45. Abonos nitrogenados (Materiales de partida y productos finales)
Indice
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1. Descripci�n del �mbito de actividad
2. Impacto ambiental y medidas de protecci�n
2.1 Producci�n de �cido n�trico
2.2 Producci�n de �cido sulf�rico
2.3 Producci�n de nitrato am�nico
2.4 Producci�n de nitro-cal-amon
2.5 Sulfato am�nico
2.5.1 Obtenci�n a partir de gas de los hornos de coque o de gas p�blico
2.5.2 Obtenci�n a partir de amon�aco y �cido sulf�rico
2.5.3 Obtenci�n a partir de productos secundarios
2.5.4 Obtenci�n a partir de yeso, amon�aco y CO2
2.6 Producci�n de nitrato c�lcico
2.7 Producci�n de soluciones nitrogenadas
2.8 Producci�n de cloruro am�nico
2.9 Bicarbonato am�nico
2.10 Transporte, almacenamiento y ensacado de abonos s�lidos
3. An�lisis y evaluaci�n de impacto ambiental. Fuentes de referencia
4. Relaci�n con otros �mbitos de actividad
5. Evaluaci�n sin�ptica de la relevancia ambiental
1. Descripci�n del �mbito de actividad
Entre los fertilizantes org�nicos en sentido estricto, que ser�n tratados en este cap�tulo, se cuentan:
- Nitrato am�nico (abrev. inglesa AN)
- Nitro-cal-amon (abrev. inglesa CAN)
- Sulfato am�nico (abrev. inglesa AS)
- Nitrato c�lcico (abrev. inglesa CS)
- Soluciones nitrogenadas (abrev. inglesa N-solutions)
- Cloruro am�nico
- Bicarbonato am�nico
Los abonos aqu� tratados son producidos para la agricultura predominantemente en forma granulada o en polvo. Las soluciones nitrogenadas, para cuyo uso es necesario un sistema de estaciones de mezclado y de distribuci�n, constituyen una excepci�n.
Los productos iniciales necesarios para la fabricaci�n de estos fertilizantes son:
- amon�aco, tratado en el cap�tulo "Abonos nitrogenados (materias primas, producci�n de amon�aco y de urea)",
- �cido n�trico
- �cido sulf�rico
- urea
- calcita.
Las capacidades de producci�n de las diferentes instalaciones oscilan fuertemente. El l�mite superior es p. ej. de aproximadamente 2000 t HNO3/d�a en el caso del �cido n�trico, 3000 t H2SO4/d�a para el �cido sulf�rico y de 2000 t/d�a en las plantas de nitrato am�nico y de nitro-cal-amon, en una colada.
2. Impacto ambiental y medidas de protecci�n
Aplicando procedimientos modernos se pueden limitar los impactos ambientales en la mayor�a de los casos a emisiones gaseosas. Las emisiones l�quidas que eventualmente se pueden producir pueden evitarse casi siempre mediante reciclaje interno. En algunos pocos casos no pueden evitarse los residuos s�lidos. En la mayor�a de los procesos se producen emisiones sonoras.
Figura 1 - Fabricaci�n de abonos nitrogenados
2.1 Producci�n de �cido n�trico
La producci�n de �cido n�trico a nivel industrial se realiza mediante combusti�n catal�tica de amon�aco y absorci�n posterior en agua de los �xidos de nitr�geno formados durante la oxidaci�n. Los diferentes procedimientos que en la actualidad se aplican a escala industrial se diferencian entre s� principalmente respecto a la presi�n utilizada en la etapa de combusti�n y de absorci�n y a la recuperaci�n m�s o menos efectiva del calor. El �cido producido para la elaboraci�n ulterior de fertilizantes es una soluci�n acuosa con una concentraci�n de hasta un 60 % de HNO3.
• Producci�n de sustancias t�xicas y medidas a adoptar
En condiciones normales el proceso no da lugar a emisiones l�quidas de forma continua. Si se utiliza amon�aco l�quido, se produce de vez en cuando, dependiendo del contenido de aceite del amon�aco, un residuo oleaginoso, el cual es recogido y quemado en plantas de incineraci�n adecuadas para este fin. Las emisiones gaseosas consisten en un gas remanente procedente de la columna de absorci�n que contiene �xidos de nitr�geno (NOx = NO + NO2).
Cuanto mayor sea el contenido en NOx, m�s intenso es el color marr�n de los gases residuales, los cuales se pueden ver a varios kil�metros de distancia.
Mientras que en instalaciones anticuadas el contenido en NOx puede ser de varios miles de mg NO2/m�, las plantas modernas se proyectan para unos 400 mg NO2/m�. Para eliminar totalmente los �xidos de nitr�geno se dispone de varios m�todos, p. ej. la combusti�n catal�tica de los gases remanentes con hidr�geno, amon�aco o metano.
En caso de no poder utilizar agua de r�o o de lagos para la refrigeraci�n, se produce agua de decantaci�n procedente del circuito de la torre de refrigeraci�n, la cual por su elevada concentraci�n de sales y otros aditivos, dependiendo de las normas locales, no siempre puede verterse directamente como agua residual. En este caso el agua residual es tratada junto con las otras aguas de desecho de la planta en la estaci�n depuradora. Los residuos deben depositarse en un vertedero controlado o, si son objeto de una depuraci�n biol�gica pueden incinerarse. Si se utiliza agua de r�o para la refrigeraci�n, hay que tener en cuenta el calentamiento de �ste. Aqu� deben tomarse medidas para el enfriamiento antes de la devoluci�n del agua al cauce natural.
2.2 Producci�n de �cido sulf�rico
Hoy en d�a la producci�n industrial de �cido sulf�rico se realiza casi exclusivamente seg�n el m�todo de contacto, en el cual gases que contienen di�xido de azufre se hacen pasar sobre un catalizador de vanadio. Estos gases proceden principalmente de:
- la incineraci�n de azufre elemental,
- los gases de calcinaci�n de la pirita,
- los gases de calcinaci�n de minerales sulfurosos de los metales no f�rricos.
Una planta moderna de �cido sulf�rico se distingue por el aprovechamiento �ptimo del calor de reacci�n generado en cada una de las etapas del proceso. El vapor sobrante es utilizado casi siempre para generar energ�a. La energ�a producida a un nivel inferior de temperatura en los refrigeradores del �cido tambi�n es utilizada ya en algunas instalaciones.
El SO3 formado por oxidaci�n catal�tica del SO2 es absorbido en �cido sulf�rico de concentraci�n 98-99 % produci�ndose por reacci�n con el agua H2SO4.
• Producci�n de sustancias t�xicas y medidas a adoptar
El proceso de producci�n de �cido sulf�rico basado en la incineraci�n de azufre no da lugar a emisiones l�quidas.
El gas remanente de estas instalaciones contiene SO2 y SO3.
Para las plantas de �cido sulf�rico las emisiones de tri�xido de azufre en los gases residuales, bajo condiciones gaseosas constantes, deben limitarse a un m�ximo de 60 mg/m�. Pasado este l�mite, se tienen que reducir las emisiones mediante la aplicaci�n del m�todo Peracidox, la instalaci�n de una quinta rejilla (5� etapa catal�tica) u otras medidas equivalentes.
Cuando existe una calcinaci�n previa, se producen peque�as cantidades de �cido sulf�rico con impurezas, en forma de �cido de lavado. Si las impurezas no son t�xicas, el �cido de lavado puede concentrarse y utilizarse en plantas de producci�n de fertilizantes. Si por el contrario el �cido presenta impurezas perjudiciales, procedentes de las materias primas, que no fueron eliminadas en las instalaciones de depuraci�n previa de los gases residuales, hay que neutralizar el �cido de lavado y depositar los restos en un vertedero.
Dependiendo de la composici�n de los materiales de partida, los residuos calcinados pueden, eventualmente despu�s de una etapa intermedia de extracci�n en la que se recuperen elementos valiosos, entregarse a la industria del acero o depositarse en un vertedero. Por lo que se refiere al problema del agua de refrigeraci�n se aplica lo expuesto en el punto 2.1.
En Alemania se utiliza casi exclusivamente azufre l�quido puro. En los raros casos en los que el azufre usado contiene arsenio o selenio, es necesaria una purificaci�n. Los residuos de la filtraci�n tienen que depositarse en un vertedero con las debidas precauciones. En los vertederos al aire libre hay que tener cuidado de que el �cido sulf�rico formado por oxidaci�n atmosf�rica del azufre no se filtre con el agua de lluvia hasta las aguas subterr�neas.
2.3 Producci�n de nitrato am�nico
El nitrato am�nico es junto con la urea el abono de nitr�geno espec�fico (no combinado) m�s utilizado a nivel mundial. La producci�n se realiza principalmente mediante la neutralizaci�n de �cido n�trico de concentraci�n 45 - 65 %, con amon�aco.
El nitrato de amonio es adem�s un producto secundario de la fabricaci�n de fertilizantes combinados de nitr�geno y f�sforo (NP) y de nitr�geno, f�sforo y potasio (NPK) mediante el procedimiento del nitrofosfato. En este proceso se descomponen los fosfatos brutos con �cido n�trico. En la reacci�n de neutralizaci�n se producen soluciones de nitrato de amonio con una concentraci�n del 95 a 97 %.
La transformaci�n ulterior de la soluci�n en un producto apto para la venta se realiza mediante granulaci�n o despu�s de una mayor concentraci�n hasta alcanzar el 99,5 %, mediante pulverizaci�n.
• Producci�n de sustancias t�xicas y medidas a adoptar
En la zona de secado de la planta, si se aplica el procedimiento de pulverizaci�n, pueden surgir serios problemas de emisi�n en la torre de condensaci�n por pulverizaci�n, ya que en proporci�n se expulsan grandes cantidades de aire que �nicamente se pueden purificar con un aumento considerable de los gastos. El polvo de nitrato am�nico provoca con el tiempo la muerte de la vegetaci�n en los alrededores. Estos problemas se controlan mucho mejor en las instalaciones de granulaci�n. Por este motivo, deber�a estudiarse este problema detenidamente con anterioridad al dise�o del proceso, antes de hacer nuevas inversiones.
En caso de granulaci�n, las corrientes de gases del proceso tienen que ser depurados en lavadores h�medos eficaces, antes de ser expulsados a la atm�sfera. En el interior de la planta de producci�n debe instalarse un equipo de aspiraci�n de polvo para proteger al personal de servicio.
Tambi�n los vapores de desecho de la neutralizaci�n y de los procesos de concentraci�n por evaporaci�n tienen que ser lavados, en caso de que sean expulsados a la atm�sfera en forma de vapor. La mejor soluci�n es la condensaci�n de los vahos previamente tratados. Aqu� se forman junto con nitrato am�nico y amon�aco, condensados contaminados. Una parte del condensado puede utilizarse como agua de proceso para una planta vecina de �cido n�trico. La parte del condensado con menor contenido en impurezas puede conducirse a trav�s de un dispositivo de intercambio i�nico y convertirse as� en agua de alimentaci�n de las calderas.
2.4 Producci�n de nitro-cal-amon
Mientras el nitrato am�nico tratado en el punto 2.3 contiene 33,5 - 34,5 % de N, asciende el contenido en nitr�geno en el nitro-cal-amon a 20,5 - 28 %. Las normas ambientales de la CEE no permiten ning�n contenido superior al 28 %. La reducci�n de �ste se consigue con la mezcla de calcita molida. Exceptuando la adici�n de calcita molida y la mezcla con la masa fundida de nitrato am�nico justo antes de la pulverizaci�n o de la granulaci�n, la fabricaci�n se realiza de igual manera que la de nitrato am�nico. Por este motivo se aplican los mismos comentarios sobre la producci�n de sustancias t�xicas y las medidas a adoptar que fueron expuestos en el punto 2.3. Adem�s, hay que contar con una mayor emisi�n de ruido procedente de la molienda de calcita. Para la molienda hay que proyectar equipos potentes de aspiraci�n del polvo. Si el suministro el�ctrico es ininterrumpido y el mantenimiento de las instalaciones se lleva a cabo seg�n las normas aplicadas en Europa occidental, hay que conseguir una reducci�n continua del polvo hasta menos de 50 mg de polvo/m�.
2.5 Sulfato am�nico
Debido a la introducci�n de abonos nitrogenados m�s concentrados ha disminuido constantemente la utilizaci�n del sulfato am�nico, el cual contiene s�lo 20,5 % de N. Su participaci�n en el consumo mundial apenas se llega hoy a un 6 %. El retroceso en el consumo de sulfato am�nico se debe tambi�n al fuerte efecto fisiol�gico acidificante de este abono.
Los principales m�todos de producci�n industrial son:
- a partir de gas de los hornos de coque o de gas p�blico;
- a partir de amon�aco y �cido sulf�rico;
- como producto derivado de procesos de s�ntesis org�nicas, p. ej. de la producci�n de caprolactama;
- a partir de yeso de yacimientos naturales o derivado de otros procesos, mediante reacci�n con amon�aco y di�xido de carbono.
2.5.1 Obtenci�n a partir de gas de los hornos de coque o de gas p�blico
Tanto en la destilaci�n en seco como en la gasificaci�n bajo presi�n se forma amon�aco procedente de una parte del nitr�geno contenido en el carb�n. Este se encuentra en el condensado acuoso y rico en hidrocarburos resultante del enfriamiento de los gases. El condensado de los gases contiene adem�s alquitr�n, fenoles, piridinas, �cido sulfh�drico, �cido cianh�drico, etc. Esto ocasiona problemas considerables a la hora de recuperar el amon�aco y de depurar las aguas residuales. Una vez separados los alquitranes y eliminados los fenoles, los componentes vol�tiles del condensado son arrastrados en una columna mediante inyecci�n de vapor. Los vapores arrastrados son lavados luego en coquer�as con �cido sulf�rico. El sulfato am�nico resultante de la neutralizaci�n con amon�aco se sedimenta por centrifugaci�n, se lava y se seca. Los gases �cidos resultantes del lavado con �cido sulf�rico se transforman en azufre en una instalaci�n de Claus o bien directamente en �cido sulf�rico en una planta de cat�lisis h�meda. La incineraci�n de los vapores, que puede tomarse en consideraci�n cuando se producen peque�as cantidades de �stos, tiene que estar en consonancia con las normas de emisi�n para el azufre.
Las aguas residuales, las cuales contienen compuestos de azufre, fenoles y otros compuestos org�nicos, tienen que someterse a tratamiento biol�gico.
• Producci�n de sustancias t�xicas y medidas a adoptar
Los problemas que surgen como resultado de la obtenci�n de amon�aco ya han sido tratados en el apartado anterior. Estos problemas deber�an ser tema de un estudio aparte - Carb�n -.Los gases residuales producidos durante el secado del sulfato am�nico tienen que ser depurados del polvo antes de su expulsi�n a la atm�sfera ya que, en caso contrario, producen al depositarse un abonado excesivo del suelo con las correspondientes consecuencias negativas para el suelo y la calidad del agua.
2.5.2 Obtenci�n a partir de amon�aco y �cido sulf�rico
La neutralizaci�n y cristalizaci�n se llevan a cabo en vac�o o bajo condiciones de presi�n atmosf�rica. La masa macerada resultante se libera del sulfato am�nico en centr�fugas. Luego el sulfato am�nico separado es secado.
• Producci�n de sustancias t�xicas y medidas a adoptar
Los vapores que resultan de la reacci�n exot�rmica entre el �cido sulf�rico y el amon�aco - principalmente amon�aco en los gases residuales, el cual puede da�ar los tejidos de personas, animales y vegetales - pueden contener, dependiendo del proceso, impurezas y deber�an ser conducidos a trav�s de un lavador antes de su emisi�n.
Los gases residuales de la instalaci�n de secado deben ser liberados del polvo en dispositivos aspiradores antes de ser dirigidos a la atm�sfera.
2.5.3 Obtenci�n como producto secundario
A partir de los residuos l�quidos de algunos procesos org�nicos, como p. ej. de la producci�n de caprolactama o de nitrilo acr�lico, en los cuales se produce una soluci�n diluida de sulfato am�nico, se obtiene la sal sulfato am�nico mediante concentraci�n por evaporaci�n, cristalizaci�n, centrifugaci�n y secado.
Respecto a la generaci�n de sustancias t�xicas y a las medidas a adoptar, v�ase el punto 2.5.2.
2.5.4 Obtenci�n a partir de yeso, amon�aco y CO2
Como sustancias iniciales se utilizan yeso natural finamente molido, anhidrita o sulfato c�lcico, subproducto resultante p. ej. de la producci�n de �cido fosf�rico. �stos son transformados con amon�aco y di�xido de carbono. El carbonato c�lcico formado en la reacci�n se separa por filtraci�n y la soluci�n de sulfato am�nico es concentrada por evaporaci�n, cristalizada y tratada como se expuso en el punto 2.5.3.
• Producci�n de sustancias t�xicas y medidas a adoptar
En principio hay que tener en cuenta los mismos aspectos del punto 2.5.2. Si se utiliza yeso hay que contar adem�s con molestias por ruido procedentes de la instalaci�n de molienda. Por lo que se refiere al polvo producido durante la molienda, se debe proceder como se indica en el punto 2.4.
2.6 Producci�n de nitrato c�lcico
La producci�n se realiza directamente mediante reacci�n de �cido n�trico con calcita o bien el nitrato c�lcico se obtiene como subproducto del proceso de s�ntesis del nitrofosfato.
En el caso de la producci�n directa, la calcita se disuelve en �cido n�trico diluido y despu�s de la evaporaci�n de la soluci�n diluida de nitrato c�lcico, �ste es granulado o pulverizado.
En el proceso del nitrofosfato, en el cual el fosfato bruto es disgregado con �cido n�trico, el nitrato c�lcico es cristalizado por enfriamiento, segregado y despu�s del correspondiente tratamiento, granulado o pulverizado.
• Producci�n de sustancias t�xicas y medidas a adoptar
En el procedimiento de producci�n directa se forman gases con NOx durante la disoluci�n, que deben ser aspirados y absorbidos, principalmente para proteger la salud del personal de servicio. Estos gases provocan adem�s corrosi�n en aparatos y edificios.
Con objeto de limitar el contenido en sustancias t�xicas de los vahos producidos durante la evaporaci�n, se deben tomar las correspondientes precauciones en la fase de dise�o o bien prever la instalaci�n de un dispositivo de lavado. La eventual instalaci�n de una etapa de depuraci�n despu�s del proceso de disoluci�n da lugar a un residuo h�medo que, seg�n su composici�n, puede utilizarse en otras plantas o tiene que ser depositado en un vertedero.
Los gases con polvo producidos durante la granulaci�n o la pulverizaci�n deben ser depurados del polvo antes de su expulsi�n a la atm�sfera. Las posibles soluciones de lavado que pudieran resultar de estas etapas de depuraci�n deben ser concentradas y devueltas al circuito.
2.7 Producci�n de soluciones nitrogenadas
Como abonos nitrogenados l�quidos se utilizan:
- amon�aco l�quido,
- soluciones amoniacales acuosas (p. ej. 25 %),
- soluciones que contienen amon�aco libre, adem�s de nitrato am�nico o urea o ambos,
- soluciones de nitrato am�nico, de urea o de ambos.
El amon�aco l�quido se aplica directamente como abono sobre todo en los EE.UU., donde se inyecta en el suelo a 15 - 25 cm de profundidad con cuchillos especiales.
Para este uso son necesarios dispositivos de almacenamiento, transporte y trasiego. En este sentido se tienen que respetar las reglas de prevenci�n expuestas en la primera parte para el amon�aco.
De forma menos estricta, �stas tambi�n se deben aplicar a las restantes soluciones nitrogenadas que contienen amon�aco libre.
Antes de utilizar amon�aco l�quido u otras soluciones nitrogenadas que contengan amon�aco libre, deber�an estudiarse los efectos a largo plazo en el tipo de suelo afectado especialmente sobre los microorganismos del suelo y la capa de humus.
2.8 Producci�n de cloruro am�nico
Esta sal, que con un 26 % tiene un contenido algo mayor de nitr�geno que el sulfato am�nico, no se utiliza en Alemania como abono nitrogenado espec�fico (no combinado). Las principales zonas de aplicaci�n son China, Jap�n y la India, donde se utiliza sobre todo para los campos de arroz. Con ello se evita la desventaja del sulfato am�nico, a saber, su disociaci�n en sulfuros t�xicos cuando se dan infecciones mic�ticas del arroz. La utilizaci�n de cloruro am�nico se encuentra mientras tanto en regresi�n, pues su aplicaci�n duradera conduce a la sobrecarga de los suelos con cloruro.
La mayor parte del cloruro am�nico producido para el abonado se fabrica en plantas de Solvay modificadas para la producci�n de soda. Despu�s de la separaci�n del bicarbonato de sodio, el cloruro am�nico es cristalizado a partir de la soluci�n restante en subsiguientes etapas del proceso. Por lo tanto se renuncia a la recuperaci�n del amon�aco incluyendo la generaci�n de cloruro am�nico de relativamente escasa utilidad y en lugar de ello se obtiene el abono cloruro am�nico como producto secundario.
• Impacto ambiental y medidas a adoptar
Debido a que las plantas de este tipo obtienen el cloruro am�nico como producto secundario de la fabricaci�n de soda, son aplicables en este caso sobre todo las medidas vigentes para las f�bricas de soda. Teniendo en cuenta los agregados aditivos necesarios para la producci�n de cloruro am�nico, hay que prestar atenci�n a la instalaci�n de dispositivos potentes de aspiraci�n del polvo, principalmente para los gases residuales del secado.
2.9 Bicarbonato am�nico
Para completar debe citarse tambi�n este abono de nitr�geno, el cual solamente se produce y utiliza en China. Seg�n las estad�sticas, de los 11,1 millones de toneladas anuales de abonos nitrogenados producidos en China en 1983, fueron sacados al mercado todav�a 6,4 millones en forma de bicarbonato am�nico. La raz�n de este desarrollo especial hay que buscarla en la r�pida implantaci�n de la producci�n de fertilizantes nitrogenados a partir de 1960. En aquel tiempo se construyeron muchas plantas peque�as de producci�n de amon�aco basadas en la combusti�n de carb�n. El CO formado como producto derivado se usa directamente para la neutralizaci�n del amon�aco producido.
Por lo que se refiere al impacto ambiental y a las medidas a adoptar, v�ase el apartado sobre la s�ntesis de amon�aco mediante la combusti�n de carb�n.
2.10 Transporte, almacenamiento y ensacado de abonos s�lidos
Debido a la hidrosolubilidad y en parte a la elevada higroscopicidad, los abonos deben guardarse en almacenes para material a granel cubiertos y cerrados por todas partes y ser enviados desde una estaci�n de ensacado y de carga contigua al lugar del dep�sito. Con el fin de mantener las emisiones de polvo tan bajas como sea posible, es importante que los lugares de carga, distribuci�n y entrega sean en lo posible estancos al polvo. Adem�s, como en la planta de producci�n, en los puntos cr�ticos en los que el aislamiento no sea posible, hay que conducir los gases residuales con polvo a una instalaci�n de despolvoramiento.
3. An�lisis y evaluaci�n de impacto ambiental. Fuentes de referencia
En Alemania, las normas b�sicas a tomar en consideraci�n para este cap�tulo est�n contenidas en el reglamento general administrativo para la ley de control de los niveles de inmisi�n (Lineamientos T�cnicos Aire95)del 27.02.1986.
En los pa�ses que todav�a no disponen de reglamentaciones escritas, la planificaci�n de las instalaciones correspondientes se basa con frecuencia en los reglamentos alemanes.
Las emisiones de NOx para nuevas plantas de �cido n�trico est�n limitadas en la actualidad a 0,45 mg/m�, indicadas como di�xido de nitr�geno. Adem�s, solamente est� permitida la expulsi�n de gases residuales incoloros. La identificaci�n anal�tica de los NOx se realiza por volumetr�a o por fotometr�a.
Las emisiones de tri�xido de azufre para plantas de �cido sulf�rico deben limitarse, bajo condiciones de gas constantes, a un m�ximo de 60 mg/m�. El contenido de di�xido de azufre permitido en el gas remanente depende del grado de transformaci�n, el cual en el procedimiento de contacto doble tiene ser de por lo menos 99,6 %, siendo el contenido de di�xido de azufre en el gas inicial de por lo menos 8 % y bajo condiciones de gas constantes. Por lo dem�s, se pueden reducir las emisiones mediante la aplicaci�n del procedimiento peracidox, la instalaci�n de una quinta etapa catal�tica u otras medidas equivalentes. El di�xido de azufre puede determinarse por yodometr�a, volumetr�a, gravimetr�a o colorimetr�a. Para mediciones continuas se utilizan aparatos de an�lisis registradores que funcionan bas�ndose en la absorci�n en los intervalos espectrom�tricos de infrarrojo o ultravioleta, o en la conductividad el�ctrica del di�xido de azufre.
Las emisiones de polvo para plantas de fertilizantes, para las instalaciones de granulaci�n y secado de abonos combinados con m�s del 50 % de contenido en nitrato am�nico o m�s del 10 % de sulfato pueden alcanzar como m�ximo 75 mg/m�. A esta categor�a pertenecen los siguientes abonos: nitrato am�nico, nitro-cal-amon y sulfato am�nico. Para las restantes instalaciones de producci�n de fertilizantes el l�mite es de 50 mg/m�. Por lo que se refiere al contenido de amon�aco libre, las autorizaciones industriales citan valores m�ximos de 35 mg/m�. La determinaci�n de polvo se realiza por gravimetr�a con aparatos con cabezal filtrador. Para la fiabilidad de los resultados anal�ticos y, por tanto, para el cumplimiento de las disposiciones legales, es decisivo que se respeten las reglas sobre las t�cnicas de toma de pruebas. El amon�aco libre se identifica por volumetr�a.
4. Relaci�n con otros �mbitos de actividad
En la actualidad a menudo no se construyen m�s complejos limitados �nicamente a la producci�n de abonos de nitr�geno, sino que tambi�n se utilizan para la fabricaci�n de abonos combinados de NP o de NPK. En este caso se utiliza el �cido sulf�rico producido para la fabricaci�n de �cido fosf�rico. El �cido fosf�rico se neutraliza luego con amon�aco para la s�ntesis de fosfato am�nico. Este se transforma luego en fosfato diam�nico o despu�s de la adici�n de sales de potasio en abonos combinados de nitr�geno, f�sforo y potasio (NPK), y si fuera necesario se le a�aden tambi�n oligoelementos. Una explotaci�n combinada de este tipo se caracteriza por una mayor flexibilidad respecto a la clase de abono. Adem�s, se pueden prever plantas de mayor capacidad, que puedan abarcar inclusive una eventual s�ntesis preliminar de amon�aco, lo cual permite una producci�n m�s rentable. Al fin y al cabo un complejo de este tipo es aut�rquico en lo referente al suministro de energ�a el�ctrica, gracias al sobrante de energ�a procedente de la planta de �cido sulf�rico. Por otra parte existe la posibilidad de reconvertir el yeso formado en la instalaci�n de �cido fosf�rico, cuyo dep�sito ocasiona un considerable problema en muchos lugares, en �cido sulf�rico mediante el procedimiento de M�ller-K�hne u otra variante m�s moderna.
Los residuos calcinados procedentes de las instalaciones de calcinaci�n pueden utilizarse en la industria de metales no f�rricos y/o en la industria del acero.
Aplicando el proceso del nitrofosfato no es necesario utilizar �cido sulf�rico. Como producto secundario se forma nitrato c�lcico, el cual, en presencia de di�xido de carbono barato procedente, p. ej., de una s�ntesis de amon�aco vecina, se puede transformar en nitrato am�nico y abono de calcio o en nitro-cal-amon.
La variante especial del proceso Solvay para la producci�n de soda practicada en el Extremo Oriente, en la cual se produce cloruro am�nico como subproducto, ya ha sido aludida.
Para plantas de abonos nitrogenados de mayor capacidad es en cualquier caso conveniente tener la s�ntesis de amon�aco directamente en las inmediaciones, a no ser que la planta tenga una v�a de comunicaci�n de primera clase (v�ase p. ej. el cap�tulo "puertos mar�timos") y se puedan suscribir contratos de suministro en condiciones ventajosas.
A las relaciones con otros cap�tulos se remite directamente en el texto.
5. Evaluaci�n sin�ptica de la relevancia ambiental
En instalaciones de producci�n de abonos nitrogenados los influjos que afectan al medio ambiente son sobre todo residuos en forma gaseosa (polvo, amon�aco, vapores nitrosos, di�xido de azufre), adem�s de ruido y, en el caso de instalaciones de calcinaci�n, los productos secundarios y residuos propios del proceso.
En caso de que el dimensionamiento no sea suficiente para alcanzar el valor exigido de NOx, las plantas de �cido n�trico pueden funcionar pr�cticamente libres de NOx (gases residuales incoloros) mediante la aplicaci�n de un tratamiento catal�tico de los gases remanentes.
En las plantas de �cido sulf�rico deben reducirse m�s los valores de emisi�n exigidos por las autoridades expuestos en el apartado 3 mediante la instalaci�n de una quinta rejilla (5� etapa catal�tica), la aplicaci�n del procedimiento peracidox u otras medidas equivalentes. Si existen instalaciones de calcinaci�n previas, los residuos calcinados tienen que depositarse en un vertedero en el caso de que no se pueden aprovechar. Adem�s, hay que neutralizar el �cido de lavado producido en esta �ltima instalaci�n y depositar los residuos, suponiendo que las impurezas impidan su aprovechamiento.
En las plantas de producci�n de sales de abono granuladas o pulverizadas es importante, sobre todo, disponer de una t�cnica perfeccionada de aspiraci�n del polvo que incluya el tratamiento por separado de cada una de las corrientes de gases en instalaciones de despolvoramiento espec�ficas. Como ya se ha indicado, los residuos l�quidos de los lavados de gas son dirigidos de nuevo al proceso. Con los procesos aqu� descritos, aplicando t�cnicas modernas, se pueden mantener los perjuicios al medio ambiente a bajo nivel.
La direcci�n de la planta debe velar porque todas las estaciones de depuraci�n de gases sean controladas y sometidas a mantenimiento sistem�ticamente. Especialmente el mantenimiento regular, que incluye la limpieza de las m�quinas, de los motores y de la planta, supone una amplia garant�a para el funcionamiento de tales sistemas. Parte del mantenimiento forma tambi�n la adquisici�n a tiempo de piezas de recambio. En el control se incluye tambi�n la realizaci�n peri�dica de an�lisis en un laboratorio de probada capacidad, para que en el caso de darse valores discrepantes del �mbito normal se puedan adoptar a tiempo las medidas necesarias. En este sentido hay que prever el nombramiento de un encargado de los asuntos ambientales dotado de las correspondientes competencias; �ste ser� tambi�n responsable de la sensibilizaci�n, y de la formaci�n y capacitaci�n del personal de la empresa en cuestiones ambientales.
A fin de no tener que interrumpir el funcionamiento en caso de deficiencias que conduzcan a la formaci�n imprevista de aguas residuales se debe prever la instalaci�n de dep�sitos de retenci�n.
Aunque el polvo y los gases emitidos son sustancias con efecto fertilizante, deben respetarse los niveles de emisi�n exigidos por la ley, ya que niveles de inmisi�n demasiado altos durante largos intervalos de tiempo provocan da�os en los cultivos o los �rboles en los alrededores inmediatos de estas estaciones.
En la fase de planificaci�n deber�a darse participaci�n a la poblaci�n afectada. Asimismo, deber�a garantizarse el acceso a atenci�n m�dica.
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31. Abwasser VwV Wasseraufbereitung, K�hlsysteme, 13.09.1983.
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Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft - TA-Luft), 27.02.1986.
Vierundvierzigste Allgemeine Verwaltungsvorschrift �ber Mindestanforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gew�sser, Herstellung von mineralischen D�ngemitteln au�er Kali, 44. Abwasser VwV, 05.09.1984.
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Die einschl�gigen Umfallverh�tungsvorschriften der gewerblichen Berufsgenossenschaften, den Umgang mit gef�hrlichen Arbeitsstoffen betreffend.
Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts, Wasserhaushaltsgesetz, 16.10.1976.
Gesetz zum Schutz vor sch�dlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Ger�usche, Ersch�tterungen und �hnliche Vorg�nge, Bundes-Immissionsschutzgesetz BImSchG, 04.10.85, und die hierzu geh�renden Durchf�hrungsverordnungen und Allgemeinen Verwaltungsvorschriften.
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Merkbl�tter Gef�hrliche Arbeitsstoffe, z. B.:
Blatt S 24 Stickstoffdioxyd
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Blatt S 03 Salpeters�ure
Blatt A 64 Ammoniumnitrat
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VDI-Richtlinien, z.B.:
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VDI-2456 Messung gasf�rmiger Emissionen; Messen der Summe von Stickstoffmonoxyd und Stickstoffdioxyd, Blatt 1+2 (12.73)
Messen von Stickstoffmonoxyd, Infrarot-absorptionsger�te URAS, UNOR, BECKMANN, Modell 315, Blatt 3(4.75)
Messen von Stickstoffdioxydgehalten, Ultraviolettabsorptionsger�t - LIMAS G, Blatt 4 (5.76)
Analytische Bestimmung der Summe von Stickstoffmonoxyd und Stickstoffdioxyd, Natriumsalicylatverfahren, Blatt 8 (11.83)
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Verordnung �ber Arbeitsst�tten, Arbeitsst�ttenverordnung, ArbSt�tt V, 01.08.1983.