Tratamiento de COV: nuestro análisis de la situación para la industria

Ante la creciente preocupación por el medio ambiente, las industrias se enfrentan cada vez más a estrictas normativas destinadas a frenar las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV). Este artículo profundiza en el complejo panorama normativo que regula los COV, examinando los protocolos internacionales, las directivas europeas y las normativas nacionales. Con la evolución de las normas como telón de fondo, se analizan los retos a los que se enfrentan las industrias a la hora de cumplir estas normativas y el imperativo de respetar los valores límite de emisión.

¿Qué marco normativo para los COV?

Protocolos, directivas y ordenanzas municipales: varios textos regulan las emisiones de compuestos orgánicos volátiles y pretenden reducirlas. Veamos los textos aplicables:

Normativa internacional

A nivel internacional, hay dos protocolos especialmente relevantes para los COV:

  • El Protocolo de Ginebra - Contaminación atmosférica transfronteriza a gran distancia en 1991. Su objetivo es controlar las emisiones de varios contaminantes atmosféricos -incluidos los COV- y sus flujos transfronterizos.
  • El Protocolo de Gotemburgo - Reducir la acidificación, la eutrofización y el ozono troposférico en 1999.

Se trata de varios contaminantes (dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, amoníaco), responsables de la acidificación y la eutrofización, y de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) que, junto con los NOx, son responsables de la acumulación de ozono en la baja atmósfera.

El reglamento europeo

Una sucesión de directivas complementarias, transpuestas al derecho francés en forma de decretos u órdenes, conforman la normativa europea en la materia:

La Directiva 1996/61/CE, conocida como IPPC (Prevención y Control Integrados de la Contaminación), armoniza las normas de autorización y control de las instalaciones industriales con alto potencial de contaminación a escala europea. En concreto, obliga a los operadores a aplicar las mejores técnicas disponibles (MTD), que se recogen en documentos sectoriales o intersectoriales denominados BREF.

La Directiva 1999/13/CE, relativa a las emisiones de COV procedentes de la utilización de disolventes, impuso valores límite para las emisiones de COV canalizadas y difusas y obligaciones específicas relativas a los disolventes más tóxicos (reducción, sustitución). Esta directiva introduce :

  • valores límite de emisión (VLE), que distinguen entre VLE canalizados, difusos y totales;
  • la aplicación de un plan de gestión de disolventes (SMAP), una verdadera herramienta de identificación de todos los flujos de disolventes entrantes y salientes de una instalación;
  • la aplicación del Sistema de Gestión de Emisiones (SGE), que se centra en el flujo anual de emisiones de COV, y permite trabajar en las acciones de reducción aplicadas en todas las fuentes de emisión presentes en el mismo emplazamiento industrial.

Estas dos últimas directivas fueron derogadas e integradas el 24 de noviembre de 2010 en la Directiva de Emisiones Industriales (DEI) 2010/75/UE, que refuerza la referencia a las MTD y a los documentos de referencia de las mismas, los BREF.

Por último, la Directiva 2001/81/CE, de 23 de octubre de 2001, conocida como NEC (Techos Nacionales de Emisión), fija los límites nacionales de emisión de determinados contaminantes atmosféricos, entre ellos los COV (transposición a nivel europeo del Protocolo de Gotemburgo).

Normativa nacional

La normativa nacional se refiere a las Instalaciones Clasificadas para la Protección del Medio Ambiente (ICPE).

El decreto ministerial de 2 de febrero de 1998, del que dependen las instalaciones sujetas a autorización, es fundamental a tres niveles:

  • referencia a los valores límite de emisión (VLE canalizados, VLE difusos) y el caso particular de los COV específicos;
  • Plan de gestión de disolventes (SMP): identificación de los principales puntos de vertido y priorización de los tratamientos en función de la importancia de los diferentes flujos identificados;
  • el Sistema de Control de Emisiones (EMS), que ofrece una alternativa a la regulación y no es en absoluto obligatorio.

Por otra parte, para ciertos centros de producción, los límites específicos aplicables sólo a ellos están determinados por su orden de permiso de explotación prefectural, exento por la DREAL.

Revisiones y próximos pasos

En los próximos años se revisarán varias normativas. Es el caso, sobre todo, de los BREF, que se están revisando sector por sector, y de las BAT-AEL (Mejores Técnicas Disponibles, Límites de Emisiones Asociados), que fijan niveles de límites de emisión más estrictos.

También está previsto que se revise la Orden de 2 de febrero de 1998, aunque todavía no se ha fijado ninguna fecha.

Por tanto, la tendencia general es aumentar la presión sobre la industria para que reduzca las concentraciones de contaminantes en las emisiones atmosféricas, en particular los COV específicos, a los que se aplican límites aún más bajos en muchos sectores.

¿Cómo cumplir?

Es difícil para la industria navegar por la compleja y complicada normativa y saber qué valores límite se aplican a su centro.

La primera prioridad de los industriales es respetar los valores límite impuestos por el decreto del 2 de febrero de 1998 para los COV totales y los COV específicos de su sector y remitirse a su decreto de autorización de explotación prefectural eximido por la DREAL.

En cuanto a las moléculas, se pueden distinguir dos familias:

  • COV totales ( Valor límite de emisión (VLE): 110 mg C/Nm³, para un caudal total horario superior a 2 kg/h )
  • Los COV específicos, enumerados en los apéndices 3 y 4 del decreto de 2 de febrero de 1998 (halógenos, aminas, amidas, fenol, metacrilatos, aromáticos (benceno), NMP, etc. )
  1. En el caso de las sustancias peligrosas (cancerígenas, mutágenas, tóxicas), el valor límite de emisión (VLE) se establece en 2 mg/m3 para los COV si el flujo horario máximo de toda la instalación es superior o igual a 10 g/h.
  2. Para las emisiones de compuestos orgánicos volátiles halogenados, el valor límite de emisión (VLE) es de 20 mg/m³ si el flujo horario máximo de toda la instalación es superior o igual a 100 g/h.

Estos valores son indicativos porque para algunos sectores de actividad los valores límite son más estrictos. Este es el caso, por ejemplo, del sector de la impresión offset térmica, con un valor límite de COV totales de 15 mg C/Nm3 .

Los valores límite legales suelen ser mucho más bajos para determinados COV debido al mayor riesgo medioambiental que suponen determinados COV.

En una planta industrial, si se notifica una no conformidad durante una inspección medioambiental, el responsable de la planta suele tener un plazo de tres meses para cumplirla. Se trata entonces de encontrar una solución urgente para el tratamiento de las emisiones atmosféricas con el fin de evitar una fuerte multa o una interrupción de la producción si no se cumplen los plazos.

La filtración con carbón activo móvil suele ser una tecnología ideal para estas situaciones de emergencia por la flexibilidad de la solución y la rapidez de su instalación, sin necesidad de grandes inversiones.

En algunos sectores, se añade una presión adicional a la normativa oficial. El impacto de las molestias sanitarias o de los olores en el vecindario puede incitar a las industrias a adoptar medidas adicionales de control de las emisiones, incluso si los valores de emisión están por debajo de los valores límite legales. Este puede ser el caso, por ejemplo, de las industrias muy olorosas, como las de procesamiento de alimentos, gestión de residuos o compostaje.

¿Qué tecnologías se necesitan para tratar las emisiones atmosféricas?

Existen varias tecnologías para tratar las emisiones atmosféricas, cada una con sus ventajas y limitaciones.

Activated Carbon Concentration-Flowrate

Los procesos de tratamiento se dividen en dos grandes categorías:

  • procesos de recuperación, incluyendo la absorción por lavado, la adsorción en carbón activado, la condensación o la separación en membranas.
  • procesos destructivos, que incluyen el tratamiento biológico, la oxidación térmica (RTO) y la oxidación catalítica

A la hora de seleccionar la tecnología de tratamiento de las emisiones de aire, a menudo hay que elegir entre un oxidante térmico regenerativo (RTO) y la filtración con carbón activado:

La oxidación térmica quema todos los compuestos orgánicos del aire a altas temperaturas. Para altas concentraciones de COV de forma continua, suele ser un método eficaz y rentable. Sin embargo, la oxidación térmica no es ideal para tratar concentraciones fluctuantes u operaciones por lotes. En este caso, hay que añadir gas natural a la corriente para mantener la temperatura estable. El coste de la operación puede ser entonces muy elevado y antieconómico.

Los filtros de carbón activado no queman, descomponen o modifican las moléculas, sino que simplemente las adsorben en los poros del lecho filtrante de carbón. Existen diferentes tipos de carbón en función del compuesto que se deba adsorber, y los filtros se dimensionan en función del caudal y las concentraciones de entrada. Esta flexibilidad hace que el carbón activado sea adecuado para muchas aplicaciones, pero si las concentraciones de COV son muy elevadas, el consumo de carbón puede ser excesivo y la sustitución del filtro demasiado frecuente para ser rentable. En ese caso, deberían considerarse sistemas térmicos o una combinación de tratamientos.