ECPRYM

Apéndice 9 — Balance de materiales y residuos

Esta es la versión para lectura y consulta. El portal completo, con el recorrido narrado, las visualizaciones y el glosario interactivo, está en ecprym.org.

Objeto

Este apéndice describe el metabolismo físico del clúster: las corrientes de materia que entran, los productos que salen y el destino de cada subproducto. La regla de diseño es la clausura de masa: toda corriente residual tiene un proceso receptor dentro del clúster, y las que no lo tienen se inertizan o se confinan con destino declarado.

Agua y salmuera

CorrienteCaudalDestino
Agua de mar captada64,89 Mm³/añoÓsmosis inversa
Permeado29,20 Mm³/añoDemanda urbana, agrícola e industrial
Salmuera de rechazo35,69 Mm³/año a 63,64 g/LMinería de salmuera, con vertido nulo
· a estanques de Dunaliella salina1,58 Mm³/añoβ-caroteno
· a camas de evaporación26,79 Mm³/añoHalita, yeso
· a cristalización de aguas madres7,33 Mm³/añoMagnesia, sulfato potásico
Aguas residuales urbanas—Biorreactor de membrana y ultravioleta; reúso en cascada ≥ 90 %

El agua regenerada se distribuye por calidades, y el acueducto existente completa el balance. El embalse nodal S04 regula las estaciones (Apéndice 5).

Productos minerales

ProductoCantidadOrigen
Cloruro sódico lavado AG-10817,6 kt/añoCamas de evaporación
Carbonato sódico16.498 t/añoRuta Solvay con salmuera y caliza propias
Licor de cloruro cálcico17.275 t/añoSubproducto Solvay, retorna a las camas
Cloro activo (hipoclorito)72,48 t/añoElectrocloración de salmuera
Sosa cáustica por electrodiálisis bipolar1.432 t/añoSalmuera; el resto de la demanda de sosa, 1.978 t/año, es suministro de proximidad
Vidrio sódico-cálcico72,0 kt/añoHorno eléctrico con arena local, carbonato sódico y caliza

La ruta Solvay consume 24.259 t/año de cloruro sódico, 11.219 t/año de cal viva del horno S02 y 41,25 t/año de amoníaco de reposición; la calcinación aporta 8.804 t/año de CO₂ frente a las 6.850 que exige la carbonatación.

Productos biológicos y de fibra

ProductoCantidad (M2)Origen
Hempcrete96.277 m³/añoCañamiza y cal aérea; colocación contractual en 1.375 viviendas
Papel técnico TCF13,6 kt/añoFibra liberiana de cáñamo y pulpa reciclada
Lignina técnica2.438,69 t/añoLicor de la papelera; alimenta la fibra de carbono
Fibra de carbono1.024 t/añoLignina hilada y carbonizada (rendimiento del 42 %)
Polihidroxialcanoatos (PHA)461 t/añoÁcidos grasos volátiles del digestor anaerobio
β-caroteno cristalino178,20 t/añoDunaliella salina, extracción con CO₂ supercrítico
Humus de lombriz3.299 t/añoFracción orgánica limpia, al Tecnosol
Harina proteica de insecto187 t/añoPienso de la acuaponía
Biomasa de microalga492 t/añoPienso, pigmentos y digestión

El cáñamo es dioico, de 250 a 350 plantas por metro cuadrado, cultivado sólo para fibra, con aprovechamiento cannabinoide nulo.

Subproductos y su destino

SubproductoDestinoPrincipio
CO₂ de la calcinación de calizaCarbonatación SolvayConsumo interno de CO₂ de proceso
Calor de humos de los hornos de cal y vidrioAnillo de vapor (7,01 t/h)Sustitución de combustible
Licor de cloruro cálcicoCamas de evaporaciónRetorno a la cristalización
Ácido clorhídrico de la electrodiálisisAcondicionado de membranasSumidero interno que limita la producción de sosa
Lodos de depuradoraPirólisis a 550–650 °C; biochar confinado en geopolímero (962 t/año)Cortafuegos toxicológico TEC-02: nunca al suelo agrícola
Rechazos de papel y vidrioReciclado interno como fibra y calcínBucle cerrado
Fósforo de las corrientes orgánicasTecnosol, completado con 1.174 t/año de harina de espinas y guano de proximidadCierre de nutrientes de proximidad

Circularidad

La circularidad material se mide con la tasa ρ_M, masa de residuos reincorporados sobre masa total de residuos generados:

\rho_M = \frac{\sum m_{reincorporada}}{\sum m_{generada}}

El objetivo de régimen es ρ_M ≥ 0,95. La fracción restante corresponde a corrientes que se inertizan y confinan con destino declarado, como el biochar de lodos en el geopolímero, y no a vertido.

Síntesis

El balance se cierra en los dos extremos del ciclo del agua: la salmuera se convierte en materia prima y el agua residual en agua regenerada. Entre ambos, cada industria recibe como insumo el subproducto de otra: el CO₂ del horno de cal alimenta la ruta Solvay, el calor de los hornos alimenta el anillo de vapor, la lignina de la papelera alimenta la fibra de carbono y la cal aérea se recarbonata en los muros de hempcrete.

Fundamento teórico y normativa de respaldo