Cenizas volantes de carbón y cenizas de hogar o escorias

Generalidades

La Directiva Marco de Residuos 2008/98/CE, establece el marco jurídico de la Unión Europea para la gestión de los residuos.

En España, la transposición de esta Directiva al ordenamiento jurídico interno se ha llevado a cabo a través de la Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados (con las modificaciones introducidas en la Ley 5/2013) que sustituye a la anteriormente vigente Ley 10/1998, de Residuos.

La Ley 22/2011 de residuos y suelos contaminados establece en su artículo 6 que la determinación de los residuos que han de considerarse como residuos peligrosos y no peligrosos se hará de conformidad con la Lista Europea de Residuos (LER) establecida en la decisión 2000/532/CE de la Comisión, de 3 de mayo de 2000 y modificada por la decisión 2014/955/UE, de 18 de diciembre de 2014.

Las cenizas volantes y cenizas de hogar vienen incluidas en la LER en el Apartado 10 correspondiente a “Residuos de procesos térmicos” con el siguiente código:

·         10 01 02  Cenizas volantes de carbón

·         10 01 01 Cenizas de hogar, escorias y polvo de caldera

En ambos casos están considerados como residuos no peligrosos.

En la nueva Ley se define residuo “como cualquier sustancia u objeto que su poseedor deseche o tenga la intención o la obligación de desechar”. Siguiendo las pautas de la Directiva marco de residuos se introducen artículos específicos dedicados a los conceptos de «subproducto», artículo 4, y de «fin de la condición de residuo», artículo 5, y se establecen las condiciones que debe cumplir un residuo para considerarse un subproducto o para perder su condición de residuo, de aplicación a las cenizas volantes y de hogar, como se comenta a continuación.

• Clasificación de las cenizas volantes y de hogar bajo el marco de la Directiva 2008/98/CE⁽⁴⁾

Los productos derivados de la combustión del carbón, entre los que se encuentran las cenizas volantes y las cenizas de hogar, poseen propiedades físicas y químicas específicas que les hace adecuados para su empleo, siendo demandados, como se ha mencionado, en mercados ya establecidos. También se han citado los beneficios medioambientales que se derivan de su uso, al no tener que extraer las materias naturales o elaborar los productos a los que reemplaza, siendo su uso un buen ejemplo de sostenibilidad ambiental. Según se desprende de la información publicada en ECOBA, numerosos estudios (de toxicidad, en laboratorio o in situ, etc.) han mostrado que los productos de la combustión del carbón no tienen impactos negativos sobre el medioambiente o la salud humana cuando se les da un uso beneficioso. Además, para que su uso sea eficaz en distintas aplicaciones, deben satisfacer normas y regulaciones, tanto nacionales como europeas, aplicadas a los materiales de la construcción. Estas normas no solamente establecen criterios de calidad para su uso, sino que su existencia en sí misma es un reconocimiento de que estos materiales tienen un valor. 

Cuando estos materiales se emplean directamente de la central térmica o tras cortos períodos de almacenaje, en emplazamientos diseñados para mantenerlos de forma conveniente para su empleo, en la opinión del productor, no son desechados y por tanto no son “residuos” como se define en el Artículo 3 de la Directiva 2008/98/CE. El uso de las cenizas, de esta forma, es compatible con los objetivos de la Directiva y, en particular, con la jerarquía establecida en el Artículo 4, que sitúa la prevención en el primer orden de prioridad. En cada caso en los que se utilizan son adecuadas para su empleo tal y como se encuentran, sin sufrir ningún otro tratamiento que la práctica industrial normal, y su uso satisface todos los requisitos de producto, ambientales y de salud, aplicables a ese uso.

Por lo tanto, los productos derivados de la combustión del carbón, que van directamente de la central termoeléctrica que los produce o de un proceso de producción asociado al usuario final, en una forma que es conveniente para el empleo inmediato, son excelentes ejemplos de subproductos, tal y como se define en el Artículo 5 de la Directiva.

Puesto que los subproductos son sustancias que se colocan directamente en el mercado, estarán sujetos a la regulación REACH. Los productores de productos derivados de la combustión del carbón han registrado sus productos para uso en la industria de la construcción bajo el sistema REACH. Se ha recopilado toda la información sobre las propiedades químicas, físicas, toxicológicas y ecotoxicológicas en un documento de registro que se  publicará en ECHA (Agencia Europea de sustancias y mezclas químicas).

Cuando los niveles de estos productos excedan la demanda o la demanda varíe  temporalmente, algunos de ellos, y las cenizas volantes en particular, se desechan como residuos y por regla general se disponen en vertedero. No obstante, si la demanda aumentara, serían muy fáciles de recuperar y, con sólo un mínimo tratamiento, podrían usarse en los mismos mercados. En estos casos, los materiales dejarían de ser residuos en el lugar de recuperación de acuerdo con los criterios específicos de fin de la condición de residuo establecidos en Artículo 6 de la Directiva. En muchos países europeos algunos productos de la combustión del carbón han sido aceptados ya por sus autoridades como subproductos.

• REACH

En junio de 2007 entró en vigor el sistema REACH (Marco reglamentario de gestión de las sustancias químicas, EC 1907/2006), es un sistema integrado de registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas, que obliga a las empresas que fabrican e importan sustancias y preparados químicos a evaluar los riesgos derivados de su utilización y a adoptar las medidas necesarias para gestionar cualquier riesgo identificado. El Reglamento pretende, entre otros, garantizar un nivel elevado de protección de la salud humana y el medio ambiente. El registro constituye el elemento fundamental del sistema REACH y las sustancias químicas fabricadas o importadas en cantidades de una tonelada anual o superiores deben registrarse obligatoriamente en una base de datos central gestionada por la Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos. No podrá fabricarse ni comercializarse en Europa ninguna sustancia que no esté registrada.

La obligación de registro comenzó el 1 de junio de 2008. En el caso  productos derivados de la combustión del carbón, como ya se encontraban registrados en el Inventario Europeo de Sustancias Químicas Existentes (EINECS), la fecha tope para registro se extendió al 30 de noviembre de 2010. A tal fin se creó un grupo de proyecto para tratar los detalles de pre-registro, y crear un consorcio para el registro común de estos productos, cuyo propósito, además, es la creación de un consorcio europeo para el registro común. En el caso de algunas sustancias, que deben ser objeto de un registro previo, se pondrá en marcha un régimen transitorio, que en algunos casos durará hasta el 1 de junio de 2018. Así para los productos derivados de la combustión del carbón que han sido pre-registrados el 1 de diciembre de 2008, el plazo para el registro se amplió al 1 de diciembre de 2010 (volumen de producción > 1000 ton/a), al 30 de junio de 2013 (volumen de producción > 100 ton/a) o al 30 de junio de 2018 (volumen de producción > 1 ton/a).

• Estados Unidos

En Estados Unidos, los desechos de la combustión del carbón, referidos allí también como cenizas del carbón, se consideran desechos exentos conforme a la Ley de Conservación y recuperación de recursos (Resource Conservation and Recovery Act, RCRA). A raíz de la rotura del muro de contención de desechos de la planta termoeléctrica de Kingston, Tennessee, en 2008, existe una creciente preocupación medioambiental relacionada con la contaminación por lixiviados al agua subterránea, procedente de los desechos dispuestos en balsas y vertederos y, a un posible fallo estructural, como el que se produjo en la planta de Kingston. 

Por este motivo, la Agencia de Protección Medioambiental de los Estados Unidos (EPA) está reevaluando las regulaciones aplicables a las cenizas del carbón, para abordar los riesgos asociados al emplazamiento de estos residuos. La EPA ha propuesto a la opinión pública dos nuevos enfoques posibles y a fecha de diciembre de 2011 está pendiente de decisión.

• Ventajas

Su utilización como material de relleno tiene gran importancia por los grandes volúmenes que implican las obras de tierra; por otra parte, permitiría reducir los vertederos de cenizas con la consiguiente mejora de la calidad del entorno alrededor de las centrales de carbón y ahorro económico de acondicionamiento de dichos vertederos.

La utilización de cenizas en la fabricación de cementos y hormigones representa, un valor añadido ambiental porque preserva el consumo de recursos naturales o materias primas (tanto en la fabricación del clinker, cementos de adición, como en la sustitución de cemento en hormigones), se ahorra el espacio que ocuparían si se depositaran en vertedero, produce un ahorro energético y un ahorro de producción de emisiones de gases de efectos invernadero, en particular el CO₂, que ha sido cuantificado por diversos expertos y asociaciones internacionales sectoriales (por ejemplo, en la fabricación del cementos y hormigones). Por cada tonelada de cenizas empleada se evita la emisión de en torno a una toneladas de CO₂ a la atmósfera. En la producción de una tonelada de cemento, aproximadamente se deben extraer 1,6 toneladas de materia prima y, moler, calcinar y calentar a una temperatura de 1200 a 1400°C. Además 0,95 toneladas de material tiene que ser finamente molido para producir cemento Portland. Son necesarios 2900 MJ de energía térmica y 100 kWh de energía eléctrica para producir una tonelada de cemento Portland.

Por lo tanto, el reemplazo de cemento Portland por cenizas, genera la correspondiente reducción de los diferentes impactos medioambientales asociados a la producción de cemento. En los Estados miembros de la EU15 se estima, de forma conservadora, que el empleo de 2,9 millones de toneladas de cenizas en la fabricación de cemento resulta en una reducción de las emisiones de CO₂ de la misma cantidad por año.

• Inconvenientes:

La principal preocupación durante la vida útil de un material con cenizas volantes es la lixiviación de los metales pesados y los sulfatos. En general con bajos niveles de adición de cenizas volantes no es necesario tomar medidas específicas al respecto.

En cuanto a los posibles riesgos sanitarios, se ha visto que el reducido tamaño de las partículas y su contenido en sílice cristalina pueden dar lugar a patologías respiratorias. En Francia, se ha publicado un decreto para la protección de trabajadores expuestos a la inhalación de polvo de naturaleza silícea. Sin embargo, en su empleo en la construcción de carreteras, como suelen estar húmedas y en ambientes abiertos, se reduce notablemente los riesgos de inhalación. Por otra parte, el contenido de cromo, que pudiera resultar, se presenta en concentraciones muy pequeñas.