Declaración de Impacto Ambiental. Aplicación Ambiental Y Sustentable De Cenizas De Cogeneración En Caminos
| En representación de | Leonardo Canales Moreno |
| Monto | 0,5000 Millones de Dólares |
| Fecha de registro | 26 Septiembre 2005 |
| Fecha | 26 Septiembre 2005 |
| Etapa | Aprobado |
| Titular del proyecto | ENAP REFINERIAS S.A |
Titular: Carlos Cabeza Faundez
| Región: | Región del Bio Bio |
| Tipología de Proyecto: | ñ5.- Produccion, almacenamiento, disposicion o reutilizacion o transporte por medios terrestres, de sustancias corrosivas o reactivas, que se realicen con una periodicidad mensual o mayor, en una cantidad igual o superior a 120,000 Kg/dia. |
| Fecha de Ingreso al sistema electrónico: | 26 de Septiembre de 2005 |
| Fecha de Presentación de la Declaración: | 26 de Septiembre de 2005 |
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Información General del proyecto
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Nombre del Proyecto
Aplicación Ambiental y Sustentable de Cenizas de Cogeneración en Caminos
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Monto de Inversión. Expresado en U.S. Dólares
500000
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Total Mano de Obra
300
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Mano de Obra Construcción
200
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Mano de Obra Operación
0
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Vida Útil
15
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Nombre del Proyecto
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Ubicación del proyecto
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Provincia
- Arauco
- Bío Bío
- Concepción
- Ñuble
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Localización
Caminos Privados Región Bio Bio
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Mapa o croquis del lugar
Ver archivo digital
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Tipo de figura
Punto
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Tipo de coordenadas
UTM 18 PSAD 56
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Coordenadas
Norte Este 5927202 667547
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Provincia
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Descripción del proyecto
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Descripción del proyecto
El presente proyecto presenta alternativas de utilización de la ceniza producida en una planta de Cogeneración, ubicada en las instalaciones de ENAP Refinerías Bío-Bío, destinadas a su uso como componente de un producto final para terrenos viales de mediana y larga duración. En base a ensayos experimentales y experiencia internacional, la construcción de caminos con ceniza es una alternativa viable técnicamente que no tendría impedimentos ambientales para su utilización, ya que la ceniza en esta aplicación se encuentra encapsulada, y por tanto no dispersable.
a) Origen de las Cenizas de FBC
La ceniza se obtiene a partir de la combustión de carbón de Petróleo en una caldera de lecho fluidizado, cuyo objetivo es producir energía eléctrica en base a coke de petróleo.
El proceso de cogeneración incluye la adición de caliza a la caldera, para reducir la emisión de SOx a la atmósfera. Como subproducto de la combustión de dichos materiales, se produce una gran cantidad de cenizas, denominadas cenizas FBC, las que se pueden dividir en 3 grupos:
- Ceniza volante o Fly Ash (FA):, Corresponde a la fracción más fina, la cual es atrapada en los colectores de sacos (ÂbaghouseÂ).
- Ceniza de fondo o Bottom Ash (BA): Está compuesta por partículas de tamaño mayor a 0,075 mm; esta ceniza precipita al fondo de la caldera y se extrae por gravedad.
- Ceniza combinada (FBA): Corresponde a la mezcla de ceniza volante y de fondo, que se produce al mezclarse ambas en el silo de almacenamiento. Esta ceniza se puede encontrar en estado seco (FBA-d) o hidratada (FBA-h) en los rellenos de seguridad.
De acuerdo a la literatura, las cenizas FBC pueden ser utilizadas para estabilizar suelos. Los resultados obtenidos indican que tanto la resistencia mecánica como la susceptibilidad al agua del suelo, mejoran significativamente al adicionar entre 10 y 20 % de ceniza con respecto a la fracción del suelo bajo 0,5 mm (malla #40).
Es importante mencionar que el concepto estabilización de suelos se utiliza en este documento desde el punto de vista de la ingeniería civil, específicamente en lo que se refiere a la problemática de los caminos.
b) Antecedentes Sobre la Utilización de Cenizas de FBC o Calderas de Lecho Fluidizado
A nivel internacional se utiliza la ceniza de FBC en numerosas aplicaciones como material aglomerante, dentro de las que destaca la construcción de caminos, secundarios, carreteras, aeropuertos, puentes, estadios y túneles. En los Estados Unidos durante el 2003 más de 46 millones de toneladas de cenizas de FBC fueron usadas para fines benéficos de un total de 144 millones de toneladas producidas.
c) Cenizas de calderas de lecho fluidizado
El tipo de ceniza de cogeneración es muy distinta a las cenizas producidas en calderas convencionales (ver anexo 4), tanto en su composición química y estructura, como en su comportamiento debido a que las tecnologías utilizadas difieren. La caldera de lecho fluidizado opera a menores temperaturas e incorpora un material desulfurizador como es la caliza. Temperaturas menores inducen a que el enfriamiento sea menos agresivo influyendo en la estructura química de la ceniza, y principalmente en el grado de cristalinidad. Las cenizas de calderas de lecho fluidizado, o cenizas FBC, se diferencian de las cenizas tradicionales, principalmente por su bajo contenido de compuestos puzolánicos (sílice y alúmina) y su alto contenido de cal y sulfatos.
El proceso de combustión de Lecho Fluidizado o Fluidized Bed Combustion (FBC) es una tecnología que permite utilizar carbón con contenidos considerables de azufre en la generación de energía eléctrica. Adicionar caliza permite desulfurizar los gases de combustión, minimizando las emisiones de SOx que se producen con este tipo de combustibles.
d) Mecanismos de Estabilización de Ceniza de FBC
Las cenizas FBC contienen importantes concentraciones de cal (óxido de cal) y sulfato de calcio (CaSO4, anhidrita), producto de la reacción entre el azufre del carbón y la caliza incorporada. Por esta razón, la ceniza FBC presenta un doble mecanismo de estabilización. Por una parte, entrega las propiedades de la cal (intercambio catiónico y reacciones puzolánicas) y por otro, la anhidrita hace que las cenizas FBC sean muy reactivas cuando entran en contacto con el agua, formando minerales secundarios (yeso y etringita), en etapas tempranas de hidratación (primeros días o semanas) permiten unir partículas y producir masas cementadas que tienen resistencias a la compresión comparables a las de un hormigón pobre (70 a 100 kg/cm2). Las reacciones de hidratación y formación de etringita pueden continuar incluso por largos períodos de tiempo (hasta meses o años), produciendo presiones por expansión que pueden causar hinchamiento y una reducción de la resistencia a la compresión. Por otro lado, si no se logra una buena impermeabilidad, el acceso de agua y CO2 al interior del material produce reacciones a partir del yeso y la etringita, formándose minerales secundarios como el carbonato de calcio reduciendo la durabilidad del material. (Fuente: Universidad de Purdue)
e).- Estabilización de suelos con Cenizas de FBC
El objetivo de la estabilización de caminos es mejorar el comportamiento mecánico y físico de las distintas capas granulares que lo conforman, tales como bases o subbases, carpetas de rodado y subrasante. También permite modificar ciertas propiedades del suelo con la finalidad de mejorar la resistencia bajo la acción de agentes externos, tales como el agua y el tránsito.
Existen dos vías para estabilizar un suelo: estabilización mecánica y estabilización química.
· La estabilización mecánica se define como un proceso que consiste en el mejoramiento de las propiedades físicas y mecánicas de un suelo sin la adición de materiales químicos, distinguiéndose dos procedimientos: mezcla de diferentes tipos de suelo y compactación. En la actualidad también se incluye dentro de esta categoría el uso de refuerzos manufacturados para mejorar la resistencia, tales como los geotextiles.
· La estabilización química es utilizada como complemento de la estabilización mecánica. Consiste en mejorar las propiedades físicas y/o mecánicas del suelo mediante la adición de un producto químico, de manera de producir un cambio de las propiedades moleculares superficiales de los granos (partículas) de suelo y/o la adherencia entre ellos. Los estabilizadores químicos pueden modificar diferentes propiedades del suelo, tales como plasticidad, compresibilidad y permeabilidad, pero el principal interés es incrementar la resistencia del suelo y mejorar su comportamiento en presencia de agua.
Las propiedades de desempeño del suelo, que son deseables de modificar, son:
· Capacidad de soporte: Está asociada a la resistencia mecánica de la capa granular en el pavimento. Un suelo de mayor calidad será capaz de resistir las tensiones a que está sometido en el pavimento sin deformarse. Esta propiedad, además, debe perdurar en el tiempo ante la continua acción de las cargas de tránsito (efecto de fatiga).
· Estabilidad bajo agua: Se refiere al desempeño del suelo en la presencia de agua. Si el suelo va a estar expuesto a la acción del agua es recomendable que sus propiedades mecánicas no se reduzcan considerablemente cuando se humedece o satura.
· Estabilidad volumétrica: (ante cambios de humedad o ciclos hielo-deshielo). Se refiere a la capacidad del suelo de resistir los efectos de la humedad y los ciclos hielo-deshielo, sin cambiar significativamente de volumen. Los cambios de humedad en suelos inestables provocan presiones por expansión, los cuales pueden generar fisuras o deformaciones en capas adyacentes.
· Impermeabilidad: Para impedir que el agua penetre en las capas inferiores, especialmente cuando la capa estabilizada sirve de superficie de rodado.
· Resistencia a la abrasión: Se refiere a la capacidad de resistir los esfuerzos producidos por la tracción que producen los neumáticos sobre la superficie de rodado. Esta propiedad se requiere en suelos o materiales que estarán expuestos al tráfico (capas de rodado).
· Trabajabilidad: Algunos agentes químicos facilitan la extensión y compactación del material granular.
Los agentes estabilizadores químicos tradicionales son el asfalto, la cal y el cemento, los cuales son ampliamente usados en el mundo, y sobre los cuales existen normas y procedimientos establecidos. Además, existe una amplia variedad de productos o subproductos derivados de diferentes procesos industriales y productos obtenidos de depósitos naturales, los cuales son utilizados a una escala significativamente menor que los estabilizadores químicos tradicionales.
- Objetivo...
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Descripción del proyecto
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