Desensamblaje manual de refrigeradoras y aparatos de aire acondicionado

31 de Marzo 2016 – Bogotá

Georg Wallek – HEAT GmbH / ESO Offenbach Jonathan Heubes – HEAT GmbH/ GIZ Proklima

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Agenda Introducción y principios de la gestión de RAEE La composición de refrigeradores y aparatos de aire acondicionado Transporte Mantenimiento de registros, tasas de recuperación y distintas categorías Desensamblaje manual de refrigeradores Desensamblaje manual de aparatos de aire acondicionado Procesamiento y valorización de los materiales extraídos

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Jerarquía de residuos: Importante evitar RAEE

http://ec.europa.eu/environment/waste/framework/

Política Ambiental para la Gestión Integral de Residuos o Desechos Peligrosos, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Page 3

RAEE es un problema global porque… •

Crece rápidamente al nivel mundial: cada año se desechan 20-50 millones de toneladas de RAEE

•

Pueden contener sustancias peligrosas, resultando en un flujo de residuos tóxicos!

•

Generan problemas medioambientales y de salud si no se gestionan correctamente

Ongondo et al., 2011 Page 4

Los RAEE pueden incluir… •

… computadores, televisores, teléfonos móviles etc.

•

Los RAEE también incluyen refrigeradoras y aparatos de aire acondicionado!

https://cassrecycle.wordpress.com/

learn.compactappliance.com

Page 5

Aquí nos enfocamos en refrigeradoras y aparatos de aire acondicionado • Las refrigeradoras y los aparatos de aire acondicionado son ampliamente distribuidos entre los usuarios finales

• Alcanzan altas cifras de venta, y por eso, altas cifras de existencias y flujos de residuos • Sin una gestión y destrucción correctas, los aparatos representan un riesgo medioambiental muy grave! Unitary AC stock Unitary AC demand

GIZ 2014, Green Cooling Technologies

Page 6

¿De qué estamos hablando? Refrigeradoras

GIZ 2014, Green Cooling Technologies

Aparatos de aire acondicionado

Page 7

La gestión y destrucción de refrigeradoras y aparatos de aire acondicionado al final de su vida útil es ... … un desafío, porque los aparatos contienen sustancias peligrosas! … más complicado que la gestión de otros RAEE, las refrigeradoras y aparatos de aire acondicionado contienen refrigerantes y agentes espumantes que requieren tratamiento especial

refrigeranthq.com

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El impacto medioambiental de los refrigerantes y agentes espumantes Destrucción de la capa de ozono (valores de PAO)

Cambio climático (valores de PCG)

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El impacto medioambiental de los refrigerantes y agentes espumantes Destrucción de la capa de ozono (valores de PAO)

Cambio climático (valores de PCG)

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El impacto medioambiental de los refrigerantes y agentes espumantes Destrucción de la capa de ozono (valores de PAO)

Cambio climático (valores de PCG)

Page 11

Refrigeración doméstica: Impacto medioambiental al final de la vida útil

Refrigerante

CFC-12

HFC-134a

Agente espumante

CFC-11 (foam)

HCFC-141b

PAO

CFC-12 = 0.73 CFC-11 = 1

HFC-134a = 0 HCFC-141b = 0.11

PCG

CFC-12 = 10,200 CFC-11 = 4,660

HFC-134a = 1,300 HCFC-141b = 725

Impacto climático: Emisiones fin de vida (kg CO2eq) 3,627

547

0.56

0.05

Impacto ozóno: Emisiones fin de vida (SAO kg)

Page 12

Acondicionador de aire – Impacto medioambiental al final de la vida

Refrigerante

HCFC-22

HFC-410A

AO 0.055 PCG

0 2087

1760 Impacto climático: Emisiones fin de vida (kg CO2eq)

2,640

2,885

Impacto ozóno: Emisiones fin de vida (SAO kg)

0.08

0

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¿Por qué es importante la gestión de sustancias peligrosas al final de la vida útil de los aparatos? Sustancias peligrosas

¿Donde estan contenidas?

¿Cómo se emiten?

¿Por qué son peligrosas?

Plomo

Soldadura

Calentar soldadura

• Metales pesados se acumulan en los tejidos del cuerpo a través del contacto sin protección • Daño en el riñón

Cadmio

• Contactos • Coloración de la carcasa de plástico

•Quema/tratamiento de calor

•Daños al cerebro e incluso la muerte

Mercurio

• Interruptores • Sensores • Contactos

• Tratamiento de calor • Trituración

• Toxina nerviosa , en pequeña dosis letal • Contamina el agua, el suelo y el aire

Cromo hexavalente

• Enchapado (tapa metálica) • Agente anti corrosivo • Pigmento en plásticos

• Disolución • Quema de plástico

• Cancerígeno

Sustancias ignifugas: • Bifenilos policlorados • Policlorados difenil – éter

• Carcasa de plástico e interior • El cableado de plástico y cables • Tableros de circuito impreso

• Disolución • Quema de plástico • Trituración

• Cancerígeno

GIZ 2013: Best Practice Guidebook for SMALL South African E-Waste Businesses Page 14

Es importante establecer marcos políticos nacionales apropriados

Equipos de RAC dispuestos

Regulación de RAEE

Regulación de SAO Regulación de gases F Page 15

Marco político en la Unión Europea

Equipos de RAC dispuestos

• Directiva RAEE 2012/19/EU  promover el reciclaje de RAEE y/o la reutilización  Eliminar componentes clasificados como Residuos Peligrosos • (RoHS recast Directive 2011/65/EU)  Limitar el uso de sustancias peligrosas en aparatos eléctricos y electrónicos

• Regulación de SAO (EC) 1005/2009  define los requerimientos para el manejo de SAO atreves su uso • Regulación de Gases F (EC) 517/2014  Requerimientos de recuperación y presentacion de informes  Requerimientos para la educación/certificación de técnicos etc. Page 16

Marco político en Colombia

Equipos de RAC dispuestos

RAEE • Ley 1672 • EPR y el manejo de residuos • Promover reciclaje y manejo ambientalmente segura de los residuos • Sanciones para quienes no cumplan

Residuos peligrosos • Ley 1252: definición y marcos • Decreto 1076 (2015, titulo 6) • Regulaciones para los productores y destinatarios de residuos peligrosos (especificaciones para el personal , certificación, etc.) • Decreto 321 (1999fuga / derrame accidental de hidrocarburos y otras sustancias nocivas • Decreto 1079 (2015, sección 8) : transporte de RP Page 17

Ventajas de la gestión al final de la vida útil de los equipos •

Evita impactos medioambientales negativos a través de: • La protección de la capa de ozono

• La protección del sistema climático • La prevención del ingreso de sustancias tóxicas al ecosistema •

Ahorro de materias primas (que agotan la capa de ozono)

•

Beneficios económicos de materiales preciosos

Page 18

Ventajas del desensamble manual 

Oportunidades de empleo y un incremento en los ingresos, también para segmentos de la población con bajos niveles de educación



Alto grado de plásticos y metales homogéneos y separados, que son bienes preciosos / se consideran materias primas en el mercado de reciclaje



Reducción de los costos de inversión en técnicas de preparación y procedimientos de clasificación

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Agenda Introducción y principios de la gestión de RAEE La composición de refrigeradores y aparatos de aire acondicionado Transporte Mantenimiento de registros, tasas de recuperación y distintas categorías Desensamblaje manual de refrigeradores Desensamblaje manual de aparatos de aire acondicionado Procesamiento y valorización de los materiales extraídos

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La composición de una refrigeradora doméstica mediana (Europa) 5%

Partes dominantes

10% 43% 16%

23%

•

Acero

•

Compresor

•

Plástico

•

PUR

Steel without compressor Compressor Plastic without PUR PUR Non-iron fraction from enclosure

(Oeko-Institute, 2007) Page 21

Composición de una refrigeradora doméstica mediana en Europa Components

CFC refrigeradora

Europa

doméstica (kg por 1 parte) Acero sin compresor

17

43%

9

23%

6.2

16%

PUR

4

10%

Fracción de carcasa sin hierro

2

5%

CFC-11

0.34

0.9%

Agua

0.25

0.6%

Vidrio

0.25

0.6%

Aceite

0.2

0.5%

Cable

0.15

0.4%

0.115

0.3%

Resto

0.1

0.3%

Total

39.6

100%

Compresor Plástico sin PUR

CFC-12

(Oeko-Institute, 2007) Page 22

Composición de un equipo de aire acondicionado promedio en Alemania Componentes Acero Compresor Metales no ferrosos

Alemania 5.3% 39.3% 21% (12.7% copper, 8.3% aluminium)

Plástico

26.4%

Plaqueta de circuito impreso Refrigerante

1.0%

Otros materiales

4.6%

Total

100%

2.4%

(G. Wallek, pers comm.) Page 23

Compresor y acero restante •

Compresores • Componente de cobre (8%) • Componente de hierro (57%)

• Aleación de hierro fundido (35%) •

Componente de hierro del compresor : 85% de los compresores son de hierro y 15% de hierro fundido

•

Acero • Corpus de la refrigeradora (cuerpo que la contiene) • Rejillas

•

La unidad de condensación de los refrigeradores está compuesta por hierro Page 24

Espuma aislante en refrigeradoras Existen distintos tipos de espuma •

Espuma PUR (común)

•

Fibra de vidrio (poco común, refrigeradoras comerciales)

• Poliestireno expandido (poco común, refrigeradoras comerciales ) • EPS (poco común) Las espumas PUR contienen agentes espumantes •

CFC-11 en refrigeradoras producidas antes de 1995 (1997 en Colombia)

•

HCFC-141b en países en desarrollo – está en proceso de sustitución (conversión hacia pentano en Colombia empezó desde hace algunos años)

•

El pentano se usa ampliamente hoy en día Page 25

Plástico en refrigeradoras y aparatos de aire acondicionado Refrigeradora

•

PS (poliestireno)

•

ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

•

PVC (policloruro de vinilo), poco común

Equipo de aire acondicionado •

PP (polipropileno)

•

ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

Page 26

Agentes ignífugos (retardante de llama) en el plástico de refrigeradoras y equipos de aire acondicionado •

Las sustancias ignífugas se consideran residuos peligrosos

•

Los plásticos de refrigeradoras domesticas normalmente no contienen sustancias ignífugas

•

Los plásticos contenidos en acondicionadores de aire normalmente no contienen sustancias ignífugas

•

Atención: Algunas partes de plástico todavía pueden contener sustancias ignifugas (PBB, PBDE)

Page 27

Refrigerantes contenidos en refrigeradoras •

CFC-12 sólo se encuentra en refrigeradoras antiguas

•

HFC-134a todavía se usa en paises en desarrollo

•

R-600a se usa ampliamente, especialmente en Europa y China

•

R-22, R-290 mezclas de propano - Butano, soluciones de amoniaco que contiene cromo VI ( todos los refrigerantes en refrigeradoras > 180 litros )

•

Los refrigerantes de amoníaco se encuentran en refrigeradoras comerciales (por ejemplo, minibars en hoteles) Refrigeradora que contiene amoniaco

Page 28

Refrigerantes en aparatos de aire acondicionado Refrigerantes en aparatos de aire acondicionado •

HCFC-22 todavía es muy común en países en desarrollo y economías emergentes

•

HFC-410A refrigerante dominante en países en desarrollo

•

HFC-32 refrigerante venidero en países industrializados

•

HC-290 actualmente sólo en China e India

Page 29

Plaqueta de circuito impreso •

Se encuentra en acondicionadores de aire y refrigeradoras comerciales recién producidos

•

No se encuentra en refrigeradoras < 500 litros

•

Plaquetas de circuito impreso pueden contener: • Antimonio

• Berilio • Cadmio • Cloro en componentes electrónicos

• Retardantes de llama bromados • Plomo en la soldadura Page 30

Mercurio •

Algunas refrigeradoras comerciales y congeladores pueden contener mercurio. Dentro de estos aparatos, el mercurio se puede encontrar en: • Termostatos • Sensores • Relés

• Interruptores • Iluminación •

Normalmente el mercurio no está

presente en acondicionadores de aire

Page 31

Bifenilos policlorados (PCB en su cifra inglés) •

Uso ampliado antes de 1972 y prohibición después

•

PCB generalmente se encuentra en condensadores y transformadores

•

Transformadores no están presente en refrigeradoras sino en aparatos de aire acondicionado

•

Los transformadores usados en aparatos de aire acondicionado no contienen PCB

•

PCB se puede encontrar en condensadores de refrigeradoras antiguas y acondicionadores de aire

Page 32

aceite usado •

200 - 300 g de aceite en refrigeradoras CFC, menos se encuentra en refrigeradoras sin CFC

•

Hasta 1 kg de aceite en acondicionadores de aire, dependiendo del tamaño

•

Refrigerantes están parcialmente disueltos en aceite

Page 33

Vidrio •

Estanterías en refrigeradoras (< 1%)

•

Aparatos de aire acondicionado normalmente no contienen vidrio

Page 34

Fracción sin hierro •

Fracción sin hierro

• Latón • Cobre • Aluminio •

La unidad de condensación de los aparatos de aire acondicionado generalmente se compone de cobre y aluminio

•

El latón se utiliza a veces para las conexiones dentro de aparatos de aire acondicionado

Page 35

Resumen de sustancias peligrosas •

Los refrigerantes más importantes y peligrosos son: CFC-12, HCFC22, HFC-410A, HFC-32, solución de amoníaco que contiene cromo VI

•

Los más importantes agentes espumantes peligrosos son: CFC-11, HCFC-141b

•

Mercurio

•

Componentes contenidos en plaquetas de circuito impreso • Plomo • Cadmio • Cromo hexavalente

•

PCB en condensadores

•

PBB y PBDE en plásticos que se usan como retardantes de llama Page 36

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Recomendaciones para el transporte Para evitar la liberación descontrolada de refrigerantes u otras sustancias peligrosas como el aceite :

• Los aparatos deben estar fijados al vehículo de transporte para evitar daños (correas de sujeción o suficiente densidad de empaquetamiento)  Llene el espacio de carga vacío debido a puertas sueltas de refrigeradoras • Durante el transporte, las refrigeradoras deben estar en una posición vertical (no cabeza abajo) y no deben apoyarse sobre sus serpentines de enfriamiento • Los intercambiadores de calor de las refrigeradoras deben estar colocados uniformemente en ángulo recto en el mismo sentido de la marcha • Evitar apilar las refrigeradoras al azar • Los aparatos pesados ​deben colocarse en la capa más baja , los menos pesados y más pequeños en la parte superior de la primera capa etc. • Evitar el reembarque de un sistema de transporte a otro

Page 38

Recomendaciones para el transporte Contenedor sobre rodillos llenado correctamente

Contenedor sobre rodillos NO llenado correctamente

tapa

Puertas sueltas de refrigeradoras

Page 39

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Categorías de refrigeradoras •

Aparato tipo I ‘Refrigeradoras domésticas’: estas refrigeradoras tienen un diseño típico doméstico y una capacidad de almacenamiento de hasta 180 litros. El aparato puede o no tener un compartimento de congelación separado.

•

Aparato tipo II ‘Combinación refrigeradora/congeladora doméstica’: Estos tipos de aparatos tienen un diseño típico doméstico con una capacidad de almacenamiento de 180 a 350 litros. En general, los aparatos de este tipo tienen un compartimiento de congelación separado.

•

Aparato tipo III ‘Congeladores domésticos chest-freeze y congeladores verticales’: estos aparatos congeladores de diseño típico domestico tienen una capacidad de almacenamiento de hasta 500 litros Page 41

Categorías de refrigeradoras ‘Refrigeradoras comerciales’ •

Estos son todos los aparatos cuya construcción y tamaño se diferencian de los mencionados anteriormente y que se utilizan principalmente para fines comerciales

Page 42

Categorías de refrigeradoras en Colombia DIMENSIONES APROXIMADAS(cm) TIPO DE REFRIGERADORA

PESO APROX. (Kg)

ALTURA

ANCHURA

PROFUNDIDAD

Refrigeradoras convencionales, tipo “frost”

139,8

61,4

69,1

42,2

Refrigeradoras, tipo non-frost

174,0

69,1

72,1

74,8

Refrigeradoras de doble puerta, “Nevecones” o SBS (Side by Side)

180,6

92,6

87,5

158,9

Refrigeradoras de tipo Minibar

57,6

49,7

46,5

20,4 (Fuente: RED VERDE) Page 43

Categorías de acondicionadores de aire

•

Stand-alone (ventana)

•

Típo Split

•

Las categorías específicas de cada país pueden definirse en relación al tamaño o a la capacidad de refrigeración

Page 44

Mantenimiento de registros •

Cada empresa especializada en la gestión de residuos debe tener su propio sistema de vigilancia e información para controlar: 1) Entrada vs. salida de RAEE: Toneladas de RAEE entregadas (= entrada) versus material recuperado (= salida)

2) Tasa de recuperación de sustancias peligrosas, en particular refrigerantes y agentes espumantes •

Tenga en cuenta: Las categorías de RAEE dependen de la legislación nacional

•

En Alemania, el grupo de colección II de RAEE incluye: • Aparatos de refrigeración y de aire acondicionado (casa familiar y empresas pequeñas)

• Radiador de aceite • Secadora de ropa con tecnología de bomba de calor

Page 45

GESTIÓN AMBIENTALde registros en Colombia Mantenimiento

por RED VERDE  véase presentación de Andrés Santana (RED VERDE) RESIDUO

DESENSAMBLE

SEPARACIÓN Y CLASIFICACIÓN

APROVECHAMIENTO Y/O DISPOSICIÓN FINAL Page 46

Equilibrio de entrada vs. salida de RAEE Salida: Peso de materiales recuperados

Entrada: Peso de RAEE entregado (entrada)

Tenga en cuenta: la categorización de entrada y salida depende de la legislación nacional y tecnología disponible

• •

Compresor Hierro

• • • •

Aluminio Intercambiador de calor de aluminio-cobre Tuberías de cobre Cable

•

Vidrio

• • •

Plásticos mixtos PUR PS

• • • •

Transformador Condensador Aceite Refrigerante

Page 47

Mantenimiento de registros: Tasas de recuperación de refrigerantes •

Todas las refrigeradoras y aparatos de aire acondicionado entrantes deben ser registrados

•

Los gestores de residuos deben mantener una bitácora de registro (log) del número de refrigeradoras y aparatos de air acondicionado

•

Pueden utilizarse plantillas impresas durante la semana y luego transferir los datos a una base de datos electrónica (por ejemplo, hoja de Excel ) al final de la semana

Page 48

Mantenimiento de registros: Copia impresa de plantilla Semana

Refrigeradoras

del año:

SAO y Gases F (CFC, HCFC, HFC)

Aparatos de aire acondicionado

Refrigerantes sin cloro y fluorina (HC-

SAO y Gases F (CFC,

Refrigerantes sin cloro y

290, R600a, mezclas de hidrocarbono,

HCFC, HFC)

fluorina (HC-290, R600a,

etc. )

mezclas de hidrocarbono,

Total number of units

etc. )

Lun

4

Mar

4

Mie

1

Circuito refrigerante

Circuito

Circuito refrigerante

Circuito

Circuito

Circuito

Circuito

Circuito

defectuoso, p.e:

refrigerante

defectuoso

refrigerante sin

refrigerant

refrigerante

refrigerante

refrigerante



Compresor

sin daños, p.e.

daños

e

sin daños

defectuoso

sin daños

ausente

daños no

Tuberías

visibles)



defectuoso

dañadas III

I IIII

III I

I

I

Jue Vie

Page 49

Mantenimiento de registros: Copia impresa de plantilla Semana

Refrigeradoras

del año:

SAO y Gases F (CFC, HCFC, HFC)

Aparatos de aire acondicionado

Refrigerantes sin cloro y fluorina (HC-

SAO y Gases F (CFC,

Refrigerantes sin cloro y

290, R600a, mezclas de hidrocarbono,

HCFC, HFC)

fluorina (HC-290, R600a,

etc. )

mezclas de hidrocarbono,

Numero total de unidades

etc. )

Lun

4

Mar

4

Mie

1

Circuito refrigerante

Circuito

Circuito refrigerante

Circuito

Circuito

Circuito

Circuito

Circuito

defecto, e.j.:

refrigerante

defectuoso

refrigerante sin

refrigerant

refrigerante

refrigerante

refrigerante



Compresor

sin daños, i.e.

daños

e

sin daños

defectuoso

sin daños

ausente

daños no

Tuberías

visibles)



defectuoso

danadas III

I IIII

III I

I

I

Jue Vie

En cuanto a tasa de recuperación, solamente se cuentan las unidades que contienen SAO/Gases F y que quedan sin daños!

Page 50

La determinación de tasas de recuperación debe llevarse a cabo separadamente para refrigeradoras y acondicionadores de aire 𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑒cuperación =

Cantidad de refrigerante recuperado(g) Cantidad esperada de refrigerante(No. de unidaddes ∗ carga inicial promedio(g)

Page 51

La determinación de tasas de recuperación debe llevarse a cabo separadamente para refrigeradoras y acondicionadores de aire 𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑒cuperación =

Cantidad de refrigerante recuperado(g) Cantidad esperada de refrigerante(No. de unidades ∗ carga inicial promedio(g) Calendar

Refrigerators

week:

Air conditioner

ODS and F-gases (CFC, HCFC,

Refrigerants without chlorine and

ODS and F-gases (CFC,

Refrigerants without

HFC)

fluorine (HC-290, R600a, hydrocarbon

HCFC, HFC)

chlorine and fluorine (HC-

mixtures, etc. )

290, R600a, hydrocarbon

Paso 1: Deteminación de “cantidad de refrigerante recuperado ”

Total number of units

mixtures, etc.)

Mo

4

Tu

4

We

1

Refrigerant circuit

Refrigerant

Refrigerant circuit

Refrigerant circuit

Refrigerant

Refrigerant

Refrigerant

Refrigerant

defect, e.g.:

circuit

defect

undamaged

circuit

circuit

circuit

circuit



Compressor

undamaged,

defect

undamaged

defect

undamaged

absent

i.e. no visible

Piping

damage)



damaged III

I

IIII

III

I

I

Th Fr

• • • •

Fíjese en el valor de visualización (peso) del recipiente de presión en la mañana antes de comenzar trabajo Extraiga el refrigerante de todas las unidades durante el tiempo de trabajo y complete la plantilla impresa Fíjese en el valor de visualización (peso) del recipiente de presión al final del día La diferencia en los valores visualizados (mañana y tarde) representa la “cantidad de refrigerante recuperado”

Monitor (peso) Recipiente de presión con refrigerante recuperado

Page 52

I

La determinación de tasas de recuperación debe llevarse a cabo separadamente para refrigeradoras y acondicionadores de aire 𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑒cuperación =

Cantidad de refrigerante recuperado(g) Cantidad esperada de refrigerante(No. de unidades ∗ carga inicial promedio(g) Calendar week:

Refrigerators

Air conditioner

ODS and F-gases (CFC, HCFC,

Refrigerants without chlorine and

ODS and F-gases (CFC,

Refrigerants without

HFC)

fluorine (HC-290, R600a, hydrocarbon

HCFC, HFC)

chlorine and fluorine (HC-

mixtures, etc. )

290, R600a, hydrocarbon

Paso 2: Determinación de “cantidad esperada de refrigerante recuperado”

Total number of units

mixtures, etc.)

Mo

4

Tu

4

We

1

Refrigerant circuit

Refrigerant

Refrigerant circuit

Refrigerant circuit

Refrigerant

Refrigerant

Refrigerant

Refrigerant

defect, e.g.:

circuit

defect

undamaged

circuit

circuit

circuit

circuit



Compressor

undamaged,

defect

undamaged

defect

undamaged

absent

i.e. no visible

Piping

damage)



damaged III

I

IIII

III

I

I

Th Fr

• •

Multiplique el número de unidades sin daños que contienen SAO y Gases F (columna roja) con el (peso) promedio de carga inicial de las unidades El (peso) promedio se puede encontrar en el etiquetado del producto

Page 53

I

Controlar las tasas de recuperación •

Se recomienda controlar la tasa de recuperación una vez al año a través de la “prueba de 100 unidades”

•

La “prueba de 100 unidades”: comprobar 100 refrigeradoras sin daños incluyendo los compresores, circuitos de refrigeración, y placas de datos legibles

• 60 aparatos de tipo 1 • 25 aparatos de tipo 2 • 15 aparatos de tipo 3 Datos necesarios: •

Peso total en kg del refrigerante (SAO/Gases F) y aceite recuperado

•

Peso total de refrigerantes de acuerdo con la información en las placas

Si la prueba muestra tasas de recuperación < 90 %, el equipo de recuperación debe ser controlado, reparado o renovado! Page 54

En caso de no disponibilidad de técnicas de desgasificación 𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑒cuperación =

Cantidad de refrigerante recuperado g − contenido de aceite Cantidad esperada de refrigerante(No. de unidades ∗ carga inicial promedio(g)

•

Sin embargo, se introduce otra fuente potencial de error

•

Contenido de aceite no podría ser conocido

Page 55

Agenda Introducción y principios de la gestión de RAEE La composición de refrigeradores y aparatos de aire acondicionado Transporte Mantenimiento de registros, tasas de recuperación y distintas categorías Desensamblaje manual de refrigeradores Desensamblaje manual de aparatos de aire acondicionado Procesamiento y valorización de los materiales extraídos

Page 56

Seguridad en el trabajo: ¿Qué necesitan los empleados ?

Guantes

Zapatos (puntera de acero)

Gafas de seguridad Máscara contra el polvo

Pantalones de trabajo

Tapones de oído

Orejeras Page 57

Contenedores y cajas para componentes extraídos •

No hay requerimientos específicos para contenedores de almacenamiento de sustancias recuperadas aparte del aceite y refrigerantes

•

El tipo y tamaño de los contenedores y cajas tiene que satisfacer las necesidades y su disposicion depende de las cantidades de material recuperado disponibles

•

Si hay suficientes cantidades de material recuperado, es recomendable usar contenedores grandes para reducir los costos

Page 58

Contenedores y cajas – ejemplos

Para espuma PUR aplastada

Page 59

Contenedores y cajas para componentes extraídos

(bilinski.info) (bilinski.info)

Para vídrios Page 60

Distintas etapas y sistemas en el tratamiento de refrigeradores •

Etapa I: Eliminación de componentes y drenaje (extracción del refrigerante)

•

Etapa II: Trituración de refrigeradores dentro de un sistema encapsulado para extraer agentes de expansión de la espuma

•

Etapa III: Trituración de refrigeradores dentro de un sistema encapsulado y disposición final de los refrigerantes y agentes espumantes (en el sitio dentro del sistema) (on-site within the system)

Page 61

Distintas etapas y sistemas en el tratamiento de refrigeradores •

Etapa I • Extracción de piezas sueltas • Extracción de refrigerante y aceite

• Separación del aceite del refrigerante • Eliminación de otros componentes que contienen sustancias peligrosas

• Eliminación del compresor, de componentes adicionales (por ejemplo, cables internos y tuberías de cobre ) y de la unidad de condensación • Drenaje del aceite del compresor

Page 62

Distintas etapas y sistemas en el tratamiento de refrigeradores •

Etapa II

• Trituración de refrigeradores en un entorno de baja presión dentro de sistemas encapsulados • La trituración mecánica de la espuma resultará en la liberación de 70-80% de agentes espumantes  el agente espumante se puede recuperar con ayuda de técnicas adecuadas (ej. licuefacción de la trampa de enfriamiento o de la presión, y carbón activo) • El 20-30 % restante de agente espumante se extrae de la matriz de espuma mediante la aplicación de vacío / temperatura

Page 63

Distintas etapas y sistemas en el tratamiento de refrigeradores •

Etapa III

• Trituración de refrigeradores en un entorno de baja presión, dentro de sistemas encapsulados • Aparecen técnicas distintas: los refrigerantes licuados o gaseosos y los agentes espumantes se destruyen a través del tratamiento térmico o catalítico • Pretratamiento + craqueo térmico, > 1.800 ° C , ( RCN + Refrigerantes Daikin) • Oxidación térmica en los convertidores catalíticos, 500 ° C, (BSH + Sülzle-Kopf) • Craqueo térmico en el “Diabon Porous reactor” (SGL Group)

Page 64

Distintas etapas y sistemas en el tratamiento de refrigeradores •

Recomendamos el uso de sistemas de la etapa II más que el desensamblaje manual de la espuma, para evitar la liberación de agentes espumantes  El desensamblaje manual de espuma resultará en la pérdida de agentes espumantes de 10-33%, 10 – 33 %, de media 23.8 % (ÖkoInstitut, 2010)

•

Sólo en el caso de que los sistemas para las etapas II y etapa III no estén disponibles, se puede considerar el desensamblaje manual como ultima opción.

•

En este caso, las partes de espuma eliminada deben ser sometidas a disposición final Nuevos métodos se presentarán por Alejandro Rodriguez (DOW QUÍMICA COLOMBIA) Öko-Institut, 2010. Study of the ozone depletion and global warming potentials associated with fridge recycling operations that involve the manual stripping of polyurethane insulation foam Page 65

Disposición final de refrigerantes y agentes espumantes en Colombia • • • •

Horno rotatorio: TECNIAMSA planta Mosquera Última prueba de arde en mayo 2016 Se adoptaba legislación nacional para permitir la destrucción final HFC- 134a se recupera para el proceso de recuperación (re-uso ) y no destrucción

CFC-11 líquido y lineas de alimentación de gas CFC-12 para horno rotario

Más información por Alexander Valencia en la tarde

HCFC-141b – sistema de alimentación de espuma

Vista general del horno rotario y sistema de alimentación de sólidos a granel

(PROJECT UNDP 83728 by UTO and TECNIAMSA. Post August/September 2014 Mission Report, DEMONSTRATION PILOT PROJECT FOR THE MANAGEMENT AND DISPOSAL OF ODS WASTE IN COLOMBIA) Page 66

El reuso de refrigerantes en Colombia  Véase presentación de Edwin Dickson sobre RED DE RECUPERACIÓN, RECICLAJE Y REGENERACIÓN DE GASES (Red R&R&R)

Grupo Técnico Usuarios finales

Centros de Acopio (18)

Centros de Regeneración (5)

Page 67

Desmontaje de todas las piezas sueltas

1

Las refrigeradoras normalmente llegan con todas las piezas interiores

Page 68

Desmontaje de todos piezas sueltas

• Elimine todas piezas sueltas del refrigerador  Vidrio  Plástico  Acero

2

• Plástico y acero son materiales valiosos Vidrio Plástico (PP or ABS)

Acero

Page 69

Desmontaje de todos piezas sueltas

3

• Almacene los componentes en contenedores separados

Page 70

Desmontaje de todos piezas sueltas

4

¿El plástico tiene algún símbolo?  Separe los plásticos conforme a los símbolos

• ¿Qué hacer con los plásticos?

¿El plástico no tiene símbolo?  Meta las partes de plástico en un contenedor de plásticos mixtos para separarlos más adelante

Page 71

Eliminación del cable

• Corte el enchufe de suministro eléctrico

5

• El enchufe de suministro eléctrico es un componente valioso

Enchufe

• Separar el enchufe del cable incrementará el valor del cable

Enchufe de suministro eléctrico

Page 72

Los interruptores de congeladores podrían contener sustancias nocivas !

6.1

• Compruebe si la placa de cubierta del congelador contiene interruptores de mercurio!

• Retire la caja de plástico en la tapa y busque los interruptores

Aquí, no se encuentra

un interruptor de mercurio

Page 73

Los interruptores de los congeladores podrían contener sustancias nocivas!

6.2

• Almacene los interruptores de mercurio en contenedores separados

Aquí, se encuentra un interruptor de mercurio

Page 74

Los refrigerantes son sustancias nocivas! No deje que se liberen en la atmósfera! • Extraiga el refrigerante y el aceite en el punto más bajo

7

Herramienta de drenaje Page 75

Separar el aceite del refrigerante

8

• Separar el refrigerante del aceite a través técnicas de desgasificación

Degassing system heats the refrigerant-oil mix to separate oil from refrigerants

Page 76

Separar el aceite del refrigerante

• Pese las cantidades de refrigerante extraídas en un recipiente de presión

9

Monitor (peso)

Recipiente de presión con refrigerante extraído Page 77

Separar el aceite del refrigerante

10

• Almacene el aceite en un contenedor separado (ASF container) • Contenedor con licencia UN 31A/Y

• En Alemania, los contenedores tienen que cumplir la norma DIN 30741

Page 78

Cortar partes visibles

11

Copper

Corte todas las piezas salientes visibles y almacénelas separadamente: • Secador de filtro y tuberías de cobre • Cables • Cobre y cables son componentes valiosos Cable (amarillo en

este caso)

Page 79

Condensadores pueden contener sustaincias nocivas!

12

• Separe el condensador del refrigerador • Atención: el condensador puede contener PCB! • Almacene el condensador en un contenedor separado

Page 80

Quitar el condensador

13

• Desenroscar el compresor manualmente con una llave • El condensador es un componente valioso

Llave Condensador

Page 81

Quitar el condensador

14

• Como alternativa, utilice tijeras hidráulicas para eliminar el compresor

Compresor

Tijera hidráulica

Page 82

Quitar el condensador

15

• Retire el condensador del refrigerador

Page 83

Quitar el condensador

16

• Utilice una máquina de perforación para perforar un agujero en el compresor

Page 84

Quitar el condensador

17

• Ponga el compresor en posición invertida sobre una reja de hierro (agujero apuntando hacia abajo), de modo que el resto del aceite en los compresores gotee hacia la reja. • Por debajo de la reja de hierro tiene que haber una bandeja inferior para capturar el aceite que gotee.

Page 85

Quitar el condensador

18

• Ponga un recipiente adecuado debajo de la bandeja inferior para recoger el aceite que gotee. • Idealmente, el aceite derramado está conectado directamente con el sistema de desgasificación

Contenedor para aceite

Conexión directa con

derramado

el sistema de

desgasificación

Page 86

Retirar el intercambiador de calor

• Retire la unidad de condensación

19

• Rebaje los soportes de montaje con un martillo

Martillo

• La unidad de condensación es un componente valioso

Soportes de montaje Unidad de condensación Page 87

Retirar el intercambiador de calor

20

• Retire la unidad de condensación • Almacene la unidad de condensación en un conteneder separado

Page 88

Eliminación de espuma: La espuma puede contener sustancias nocivas!

21

• Retire el tablero superior • Desprenda la placa con un martillo • Quite la espuma con una espátula

• Retire la espuma por completo

Espátula

Martillo

Page 89

Eliminación de espuma: La espuma puede contener sustancias nocivas!

22

• Retire el tablero más alto • Desprenda la placa con un martillo • Quite la espuma con una espátula

• Retire la espuma por completo

Espátula

Martillo

Page 90

Eliminación de espuma: La espuma puede contener sustancias nocivas!

23

Revestimiento metálico

• Retire el revestimiento metálico exterior de las paredes laterales • Quite la espuma con una espátula • Retire la espuma por completo

Espuma aislante con agentes soplantes

Revestimiento PS interior Page 91

Eliminación de espuma: La espuma puede contener sustancias nocivas!

24

• Almacenar los paneles de metal exterior y los plásticos PS en recipientes separados

• para Almacenar las piezas • Retire la espuma por completo (en una pieza grande) evitar la de espuma en bolsas liberación de agentes espumantes adecuadas • Trate de evitar que se corte el refrigerador en trozos más pequeños

• Si cortarlo es inevitable (ej. para reducir costos de transporte) …

Page 92

Eliminación de espuma: La espuma puede contener sustancias nocivas!

25

• Corte el refrigerador en trozos más pequeños usando una amoladora /esmeril angular

Amoladora /

Esmeril angular

Page 93

Eliminación de espuma: La espuma puede contener sustancias nocivas! Revestimiento metálico exterior

26

Espuma que contiene sustancias nocivas

Paneles de plástico internos

Page 94

Eliminación de espuma: La espuma puede contener sustancias nocivas!

27

• Retire la carcasa de acero de piezas cortadas • Retire el revestimiento interior de plástico (en su mayoría PS ) • Almacene los componentes en contenedores / bolsas de plástico separadas

Page 95

Desensamblaje del compresor

Aleación de hierro fundido

28

• Cortar el compresor utilizando una amoladora angular • Separe los siguientes componentes:  Aleación de hierro fundido  Cobre  Hierro • Los tres componentes son valiosos Cobre

Iron Hierro One person can cut and dismantle 100-120 compressors within 8 hours using an angle grinder Page 96

Desensamblaje del compresor

29

• Almacene los componentes en cajas distintas:  Aleación de hierro fundido  Cobre  Hierro

Page 97

Agenda Introducción y principios de la gestión de RAEE La composición de refrigeradores y aparatos de aire acondicionado Transporte Mantenimiento de registros, tasas de recuperación y distintas categorías Desensamblaje manual de refrigeradores Desensamblaje manual de aparatos de aire acondicionado Procesamiento y valorización de los materiales extraídos

Page 98

Retirar los paneles exteriores de plástico

1

Paneles exteriores de plástico (color: blanco)

destornillador eléctrico

• Retire los paneles exteriores de plástico con un destornillador eléctrico • Los plásticos son componentes valiosos • ¿Qué pasa con el plástico?

¿El plástico tiene algún simbolo?  Separe plásticos conforme a los símbolos

¿El plástico no tiene símbolo?  Meta los componentes plásticos en un contenedor para plásticos mixtos

Page 99

Retirar los paneles exteriores de plástico

2

• Quita los paneles exteriores de plástico • ¿Qué pasa con el plástico?

¿Hay un símbolo encima del plástico?  Separe plásticos conforme a los símbolos

¿No hay un símbolo encima del plastico?  Meta los componentes plásticos en un contenedor para plásticos mezclados

Page 100

La placa de circuito puede contener sustancias nocivas!

3

• Retire las placas de circuito! • Atención: puede contener sustancias nocivas • Almacene las placas de circuito en cajas separadas Placa de circuito unida al panel de plástico

Page 101

Retirar la protección del compresor

4

Protección contra vibración

• Retire la protección antivibración del compresor • Métala al contenedor de plásticos mixtos

Compresor sin protección contra vibración

Page 102

Los refrigerantes son sustancias nocivas! No las libere a la atmósfera!

• Extraiga el refrigerante y el aceite del punto más bajo

5

Herramienta de drenaje

Page 103

Quitar el compresor destornillador eléctrico

• Retire el compresor utilizando un destornillador eléctrico

6

• El compresor es un componente valioso • Procesar el compresor de la misma manera como se hizo para los refrigeradores Compresor

Page 104

Retirar las partes visibles Cobre

7 Cables

• Cortar todas las piezas salientes visibles :  Secador de filtro y tuberías de cobre  Cables • Almacene los componentes en cajas separadas

Page 105

Retirar el intercambiador de calor Destornillador eléctrico

8

• Retire el intercambiador de calor de aluminio y cobre • El intercambiador de calor de aluminio y cobre es un componente valioso

Intercambiador de calor de aluminio y cobre

Page 106

Retirar el intercambiador de calor

9

El intercambiador de calor de aluminio y cobre

• Almacene el intercambiador de calor y los componentes de acero en contenedores distintos

Componente de acero

Page 107

Extracción del ventilador y del motor eléctrico Ventilador

• Retire el ventilador y el motor eléctrico utilizando alicates

10

• El motor eléctrico es un componente valioso • Almacene el motor y el ventilador en cajas distintas

Alicates para sacar ventilador/motos

Motor eléctrico

Page 108

La placa de circuito puede contener sustancias nocivas!

• Retire otras placas de circuitos visibles

11

• Atención: Las placas de circuito pueden contener sustancias peligrosas

Placa de circuito

• Almacene la placa de circuito en una caja aparte

Page 109

Quitar los cables

12

• Retire todos los cables visibles • Los cables son componentes valiosos

Cables

• Almacene los cables en una caja aparte

Page 110

Condensador

13

• Retire el condensador • Atención: el condensador puede contener sustancias peligrosas

Condensador

• Almacene el condensador en una caja aparte

Page 111

Quitar el transformador

14

Transformador

• Retire el transformador • Almacene el transformador en una caja separada

Page 112

placa de circuito

condensador

plásticos

transformador intercambiador de calor de aluminio y cobre

cables acero

ventilador con motor eléctrico

motor

plásticos

eléctrico Page 113

Agenda Introducción y principios de la gestión de RAEE La composición de refrigeradores y aparatos de aire acondicionado Transporte Mantenimiento de registros, tasas de recuperación y distintas categorías Desensamblaje manual de refrigeradores Desensamblaje manual de aparatos de aire acondicionado Procesamiento y valorización de los materiales extraídos

Page 114

Las categorías sugeridas de componentes recuperados • Metales ferrosos y piezas de metales ferrosos • Compresores • Metales no ferrosos • Cables

• CFCs y otros refrigerantes y agentes espumantes • Aceite

• Componentes que contienen mercurio • Condensador

• Placas de circuito • PU aislante de espuma desgasificada (espuma de poliuretano ) • Poliestireno molido • Plásticos mixtos • Vidrio Page 115

Más categorías: desmontaje manual de plásticos y metales •

•

Metales (ej. Compresor, transformador) •

Acero

•

Aluminio

•

Cobre

Plástico • PS

• PP • PE • ABS •

Es posible tener condensadores en esta categoría, pero no es recomendable Page 116

Opciones de reciclaje para materiales recuperados Componentes

Modo de reciclaje

Láminas de aluminio

Fundición

Hierro

Fundición

PS granulado

Reciclaje mecánica

Vidrio

Fundición

Compresor

Fundición después de la separación de los componentes

Intercambiador de calor de aluminio y cobre

Trituración, separación y fundición

Motores eléctricos

Trituración, separación y fundición

Cables sin enchufe

Separación en planta de reciclaje de cables

Cables con enchufe

Separación en planta de reciclaje de cables

Fundición de aluminio

Fundición

Acero inoxidable

Fundición

Condensador

Disposición final o fundición

Interruptores HG

Recuperación de mercurio en planta especial (resto: vidrio)

Plásticos

Reciclaje mecánica, reciclaje de materias primas , recuperación de energía

Refrigerante

Disposición final/ recuperación

Amoniaco PUR Nuevos métodos véase presentación de Alejandra Rodríguez (DOW QUÍMICA COLOMBIA )

TBC 

Disposición final si PUR contiene agentes espumantes nocivos



PUR desgasificado se puede usar como aglutinante de aceite



PUR desgasificado aplastado se puede utilizar en hornos de cemento ( co-

combustión ) Page 117

Componentes sujetos a la disposición final •

CFCs, otros refrigerantes y agentes espumantes peligrosos

•

Condensadores

•

Solución de amoniaco que contiene cromo-VI (utilizado como refrigerante)

Page 118

Si un sistema de etapa II está disponible

Por lo menos los siguientes materiales tienen que ser extraídos antes: •

Compresor

•

Placas de vidrio

•

Intercambiador de calor

•

Interruptores de mercurio

•

Placas de circuito

•

Condensador

Page 119

¿Cómo separar los plásticos? •

Detectores especiales para la identificación de diferentes tipos de plástico

•

Estos detectores también pueden identificar retardantes de llama

•

Los detectores se basan en la fluorescencia de rayos X , espectroscopia de infrarrojo cercano ( NIR ) o deslizamiento espectrómetro de chispa ( SSS ), y son portátiles

•

Ejemplos:

• Portable unit RFA NITON XL2 • NIR Bruker Vektor 22 /N • mIRoGun 2.0, SSS-3-FR

Page 120

Muestra de quemado: no se recomienda Tipo

ABS

Después de la eliminación de la fuente de ignición

Continua adriendo

Patrón de llama

Desarollo de humo

Incendio moderado, llama amarillay y

Deposiciones de hollín

parpadeo

negro fuerte

Desarrollo del olor

Otro

Dulce

Mientras que la

PE

Continua adriendo

La llama es azul al comienzo y después amarilla

Apenas se produzca hollín Como cera parafina

quema de fusión , las gotas continúan ardiendo

Llama brillante con un núcleo interior

PP

Continua adriendo

PS

Continua adriendo

Brillante y amarillo, llama vacilante

PUR

Inflamabilidad inferior

Brillante y amarillo , llama

PVC

No continua adriendo

azul

Llama amarilla y algo verde

apenas se produzca hollín Como cera parafina

Deposiciones de hollín negro fuerte

Canela

Deposiciones de hollín

el olor acre del ácido (muy

negro moderadas

típico)

Deposiciones de hollín negro fuerte

Goteo, gotas

continúan ardiendo

-

Espuma y se gotea

Llama brillante en

olor acre (ácido clorhídrico)

presencia de agentes suavizantes

Page 121

El reciclaje de plásticos •

Opciones de reciclaje

•

Reciclaje mecánico como opcion preferida • Necesita plásticas correctamente clasificados • El plástico esté bien asentada, y/o triturado, lavado y limpio • Los plásticos se calientan para ser flexibles y para crear nuevas formas

•

Reciclaje de materias primas • Las macromoléculas de los residuos plásticos se descomponen en compuestos de bajo peso molecular (metanol o mezclas: gas de síntesis y aceites ) • Las materias primas petroquímicas derivadas se utilizan en refinerías / fábricas de productos químicos para producir nuevos productos Page 122

El reciclaje de plásticos •

Reciclaje para la recuperación de energía

• Residuos en plantas de energía donde se queman los plásticos • Sólo si otras opciones no son posibles • Cuando los plásticos contienen retardantes de llama

Page 123

Valores materiales netos de los componentes extraídos (Alemania, febrero de 2016) Costos negativos Componentes

€ / tonelada

Precio medio Acondicionador de aire

Láminas de aluminio

700

Hierro

150

Precio alto Refrigerador Revestimiento del compartimento de congelación

Pequeñas piezas para los paneles de

Unidad de condensación, paneles externas

cubierta Granulado PS

190

Vidrio

-15

Compresor

310

Intercambiador de calor de

1.530

aluminio y cobre

No disponible sin técnica de aplastante

No disponible sin técnica de aplastante Estanterías

X

X

X

Motores eléctricos

350

X

Cables sin enchufe

1.350

X

X

Cables con enchufe

980

X

X

Fundición de aluminio

800

Parte del compresor

Parte del compresor

Acero inoxidable

900

Condensador Transformador Refrigerante Plásticos mixtos

Partes pequeñas en refrigeradores comerciales

-900

X

640

X

-2.250

X

X

-80

X

X

X

Page 124

Los ingresos muestran fuertes variaciones! •

Fluctuaciones regionales y temporales

Fluctuaciones temporales de la chatarra

http://www.stahlpreise.eu/2015/03/aktuelle-schrottpreis-sinken-wegen-eisenerzschwemme.html Page 125

Coste de equilibrio para un refrigerador doméstico Ejemplo de Alemania Componente Fracción del hierro Compresor PS PUR

Aluminio CFC-11 Vidrio Aceite Cables CFC-12 Resto Total

Peso (kg)

Ingreso / kg

Valor material neto

19.8

0.13

2.57

9.2 8.3 4.6

0.31 0.12 -0.07

2.85 0.99 -0.32

1.8 0.2 0.2 0.1 0.2 0.1 1.3 46.0

0.86 0.00 -0.02 0.00 1.50 -2.25 -0.12

1.58 0.00 0.00 0.00 0.35 -0.23 -0.16 7.63 Page 126

Coste de equilibrio para un equipo de aire acondicionado - Ejemplo de Alemania (análisis de 28 unidades) Componente

Peso (kg)

Ganancia(€/kg)

Ganancia (€)

Porcentaje (%)

Compresor

216.00

0.31

66.96

39.85

Intercambiador de calor de aluminiocobre Cable Hierro Plasticos

87.00 7.00 22.00 145.00

1.70 1.50 0.90 -0.08

147.90 10.50 19.80 -11.60

16.05 1.29 4.06 26.75

Tuberías de cobre Motor eléctrico Condensador Total

18.00 45.00 2.00 542.00

2.20 0.40 -0.60

39.60 18.00 -1.20 289.96

3.32 8.30 0.37 100.00

La ganancia de 1 tonelada = 535 € (10.40 € por unidad) Page 127

Comparación: trituración durante la etapa II vs. desmontaje manual incluyendo espuma Trituración

Desmontaje manual incl. espuma

( - ) Altos costos de inversión y ( - ) No hay recuperación o sólo operación de máquinas de trituración hay recuperación subóptima de agentes de expansión ( + ) Precios más altos de granulado debido a su pureza (por ejemplo, 250 € / tonelada para el granulado de hierro vs 120 € / tonelada para el hierro extraído manualmente)

( - ) Sin granulado, menores ingresos

( + ) Recuperación de agentes de expansión de la espuma

( + ) Oportunidades de empleo / ingresos para las personas con bajo nivel educativo Page 128

( + ) Precios más altos para ciertos componentes, por ejemplo, el compresor

¡Gracias por su atención! Contacto: [email protected]

o [email protected]

Internet: www.giz.de/proklima

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