65
MADRID- COL QUIM y AMQUE Jesús Ma. Rincón 27 septiembre 2016 Procesado Geoquímico “Out-site” ó “In- site” para la inmovilización por Vitrificación de Residuos Inorgánicos (Vitrification out-site and in-site of wastes) -HV -HV ~ ~ V V 0DU 0DU t t D D 5,1& 5,1& Ï Ï 1 1 *UXSR *UXSR /DE GH /DE GH 0DWHULDOHV 0DWHULDOHV 9 9 t t WUHRV WUHRV \ \ &HU &HU i i PLFRV PLFRV ,(7FF ,(7FF &6,& 0DGULG &6,& 0DGULG COLEGIO DE QUIMICOS y ASOCIACION MADRILE COLEGIO DE QUIMICOS y ASOCIACION MADRILE Ñ Ñ A DE QUIMICOS A DE QUIMICOS 27 septiembre 2016 27 septiembre 2016

ProcesadoGeoquímico ProcesadoGeoquímico “Out-site”ó“In …³nW... · 2016-10-19 · • Otra fracción se funde y se disuelve en el “caldo vítreo”. ... Criterio para

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MAD

RID

-CO

L Q

UIM

y A

MQ

UE

Je

sús

Ma.

Rin

cón

2

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mbr

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oG

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ímic

o“O

ut-s

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n-si

te”

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la

inm

ovili

zaci

ónpo

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ción

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uos

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cos

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ifica

tion

out-

site

and

in-s

ite o

f was

tes)

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MA

DR

ILE

ÑÑA

DE

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IMIC

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A D

E Q

UIM

ICO

S27

sept

iem

bre

2016

27 se

ptie

mbr

e 20

16

MAD

RID

-CO

L Q

UIM

y A

MQ

UE

Je

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Ma.

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cón

2

7 se

ptie

mbr

e 20

16

IND

ICE

1.El

pro

blem

a : l

os re

sidu

os in

dust

riale

s. S

u gr

an c

antid

ad, d

ispe

rsió

n y

to

xici

dad

en m

ucho

s de

ello

s

2.El

vid

rio. E

stab

le d

esde

la a

ntig

üeda

d +

fasc

inan

te y

est

able

est

ruct

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3.U

na s

oluc

ión

: La

vitri

ficac

ión

y su

s tip

os

4. M

ater

iale

s vi

troce

rám

icos

: un

paso

más

allá

de la

vitr

ifica

ción

5. V

itrifi

caci

ón o

ut-s

itede

resi

duos

indu

stria

les

6. P

osib

ilidad

es d

e vi

trific

ació

n in

-site

(impl

icac

ione

s o

sim

ilitu

des

con

proc

esos

geo

quím

icos

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MAD

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Je

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2

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16

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GEO

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posi

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mic

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mpe

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ra, t

iem

po, p

resi

ón, p

rese

ncia

de

gase

s, p

rese

ncia

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fluíd

os…

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DES

DE

LA M

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volu

ción

por

lixi

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o, c

orro

sión

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ión

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com

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ción

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iner

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y fa

se v

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resi

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,

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tura

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mpo

, pre

sión

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déc

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pasa

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n el

cam

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aba

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do u

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plio

esp

ectro

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proc

esos

y d

e m

ater

iale

s

MAD

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e 20

16

PRO

CES

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GEO

QU

IMIC

OS

en la

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E

(Dan

iel J

. Fro

st, T

heU

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Man

tlean

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june

, 171

-176

Fig

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16

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GR

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ING

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CA

L, S

CIE

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EST.

Eu

rope

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ntex

t.-

♦ O

nly

in t

he m

unic

ipal

sca

le w

ere

gene

rate

d ov

er 8

1 m

illio

ns o

f to

ns in

199

0 . I

n fiv

e ye

ars

the

incr

ease

was

hi

gher

than

25

%, b

eing

the

mun

icip

al la

ndfil

l de

posit

s of

65 %

of t

otal

per

cent

aje

of m

unic

ipal

solid

was

tes (

MSW

). In

sam

e se

nse

is gr

owin

g th

e co

nsci

ence

for

rec

yclin

g o f

va

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ials

or i

mpl

emen

tatio

n of

new

ind

ustri

esm

akin

g us

e of

som

e us

ed m

ater

ials

as “

seco

ndar

y ra

w m

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ials”

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r fa

bric

atio

n of

kno

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diffi

culty

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plem

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g of

rec

yclin

g is

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com

plic

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n of

pre

viou

s pr

oces

s fo

r cl

assif

icat

ion

o f

seve

ral

waste

fra

ctio

ns

and

mat

eria

ls.

The

seco

nd

diffi

culty

aris

e fro

m th

e no

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fiden

ce o

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e in

dustr

ial

man

ager

s in

the

hom

ogen

eity

of s

ome

resid

ues c

onsid

ere d

as

SRM

.

1998

Rot

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e re

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e Bo

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-Azn

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Res

iduo

s in

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nico

s R

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nico

s (a

ceite

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xico

s)

Arga

nda

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16

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ajas

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sidu

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dust

riale

s, a

síco

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que

proc

eden

fund

amen

talm

ente

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osde

la c

onst

rucc

ión

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Ds)

, asi

com

ode

resi

duos

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rodu

ctos

elec

tróni

cos

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s) o

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dife

rent

eslín

eas

indu

stria

les :

esté

riles

de m

inas

, re

sidu

osde

l ase

rrado

de la

pie

dra

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ral,

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roce

sado

de

min

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es,

resi

duos

de la

indu

stria

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gica

lodo

s, lo

dos

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est

uario

s, c

eniz

asde

pla

ntas

de

prod

ucci

ónen

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tica

o de

inci

nera

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s, e

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Res

iduo

s de

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rodu

cció

n de

ene

rgía

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ctric

a:ce

niza

svo

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es, e

scor

ias…

e in

clus

o re

sidu

os ra

diac

tivos

del

cic

lo d

e pr

oduc

ción

de

la e

nerg

ía n

ucle

ar…

han

dado

luga

ren

últim

asdé

cada

sa

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esiv

a”pr

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e I+

D+i

par

asu

proc

esad

o

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16

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thita

, FeO

OH

Jaro

sita

, sul

fato

am

ónic

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hie

rro c

ompl

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(Cer

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, Igl

esia

s)

Un

ejem

plo

para

digm

átic

o:

las

bals

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e re

sidu

os d

e pr

oces

os h

idro

met

alúr

gico

s

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16

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IND

UST

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IND

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Zinc

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rom

etal

lurg

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0.00

0*

Goe

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100.

000*

Ther

mal

pow

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atio

nSl

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304.

307*

*

Fly

ash

7.39

1.07

5**

Dom

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ary

inci

nera

tor

Fly

ash

11.2

00.0

00*

*

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rodu

ctio

n; *

* Sp

anish

pro

duct

ion

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16

CA

SCO

TE

S D

E

GR

AN

ITO

res

idua

l (c

ante

ras d

e A

lped

rete

-M

adri

d)

CA

SCO

TE

S D

E

CA

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S D

E

GR

AN

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res

idua

l G

RA

NIT

O r

esid

ual

(can

tera

s de

(can

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s de

Alp

edre

teA

lped

rete

--M

adri

d)M

adri

d)

Bal

sa d

e Se

rrer

ía d

e G

rani

to e

n

Extr

emad

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Bad

ajoz

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illos

del

Cer

ro)

(GR

ABAS

A)

PR

OY

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TO A

TYC

A c

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998-

1999

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iner

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/199

8

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16

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IDU

OS

DEL

C

ICLO

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CO

MB

UST

IBLE

NU

CLE

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de u

na in

stal

ació

nen

una

form

ació

nge

ológ

ica

para

alm

acen

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dere

sidu

os ra

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alta

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ivid

ad

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16

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LA

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s ind

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s de

todo

tipo

…tó

xico

s o n

o-tó

xico

s)

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para

pro

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OL

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ICA

CIO

N D

E R

ESI

DU

OS

Em

butid

o en

mat

rice

s de

cem

ento

Em

butic

ión

o bi

en c

omo

mat

eria

pri

ma

secu

ndar

iaen

cer

ámic

as

Em

butic

ión

en m

atri

ces v

ítrea

s(m

ater

ia p

rim

a se

cund

aria

par

a vi

drio

s)

= >

>

VIT

RIF

ICA

CIO

N

Em

butic

ión

en m

atri

ces p

olim

éric

as: “

com

posit

es”

(mat

s. C

ompu

esto

s)

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e 20

16

Def

inic

ión

y fu

ndam

ento

s de

la

tecn

olog

ía d

e Vi

trific

ació

n

•Se

gún

la E

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genc

ia d

e Pr

otec

ción

del

Med

ioam

bien

te d

e lo

s EE

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)

–La

Vitr

ifica

tion

es e

l pro

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de

conv

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mat

eria

les

en s

usta

ncia

s ví

treas

, no

rmal

men

te a

trav

és d

e un

pro

ceso

térm

ico.

–(R

adio

nucl

ides

and

othe

rino

rgan

ics

are

chem

ical

lybo

nded

in th

egl

ass

mat

rix.

Con

sequ

ently

vitri

fied

mat

eria

lsge

nera

llype

rform

very

wel

lin

leac

hte

sts.

EP

A h

as

spec

ified

, und

erth

ela

nddi

spos

alre

stric

tions

, vitr

ifica

tion

tobe

the

treat

men

ttec

hnol

ogy

forh

igh-

leve

lwas

te)(5

5 FR

226

27, J

une

1, 1

990)

.

•ht

tp://

ww

w.e

pa.g

ov/ra

diat

ion/

mix

ed-w

aste

/mw

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.htm

#vitr

i1990

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2

7 se

ptie

mbr

e 20

16

1930

-198

5: E

n la

ant

igua

Uni

ón S

ovié

tica

(UR

SS) =

M

AT

ER

IAL

ES

PET

RU

RG

ICO

S

1985

-200

4: T

anto

en

EE

UU

com

o en

la U

E =

cre

ce e

l pot

enci

al

de a

plic

ació

n de

la V

ITR

IFIC

AC

ION

DE

R

ESI

DU

OS

(paí

ses c

omo

Fran

cia,

Ale

man

ia,

Ital

ia…

tiene

n ya

apl

icac

ione

s con

cret

as)

Espa

ña: D

esde

197

0 el

Gru

po/ L

abde

Mat

eria

les

Vítr

eos

y C

erám

icos

an

tes

en e

l CSI

C-IC

V y

desd

e 19

94 e

n el

CSI

C-I

ETcc

, vie

ne

real

izan

do in

vest

igac

ione

s en

la v

itrifi

caci

ón +

des

vitr

ifica

ción

co

ntro

lada

de

todo

tipo

de

resi

duos

,

2004

-201

5: …

Se si

gue

inte

nsam

ente

la I+

D+i

en

todo

el m

undo

sobr

e

V

ITR

IFIC

AC

ION

DE

RE

SID

UO

S

Bre

ve h

isto

ria

de la

VIT

RIF

ICA

CIO

N D

E R

ESI

DU

OS

MAD

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7 se

ptie

mbr

e 20

16

La v

itrifi

caci

ón s

e re

aliz

a pr

epar

ando

a a

lta

tem

pera

tura

(T

>140

0ºC

), un

fund

ido

en e

stad

o ví

treo

Dos

cam

inos

de p

roce

sado

reci

clad

oco

mo

mat

eria

prim

a se

cund

aria

o in

ertiz

ació

npo

rvitr

ifica

ción

que

pued

ese

r ext

erna

(“out

-site

”, de

nom

inac

ión

que

veng

o pr

opon

iend

o de

sde

hace

tiem

po)

de m

aner

aqu

ese

lleg

uea

prod

ucto

sde

val

orco

mer

cial

o bi

en…

“in-s

ite”o

“in-

situ

”, ex

pres

ión

habi

tual

en

liter

atur

a so

bre

vitri

ficac

ión,

lo

que

da

luga

r a u

na in

ertiz

ació

no

inm

oviliz

ació

na

larg

o pl

azo

del r

esid

uosi

n su

trans

porte

.

Segú

n la

form

ulac

ión

empl

eada

pu

ede

basa

rse

en

vidr

ios

de

silic

ato,

fo

sfat

o,Bo

rato

…et

c.co

mo

mat

rices

bás

icas

de

la re

d ví

trea

En c

ualq

uier

caso

, la

vitri

ficac

ión

impl

ica:

obte

nera

par

tirde

resi

duos

unos

mat

eria

les

o pr

oduc

tos

con

esta

bilid

adte

rmod

inám

ica

y al

med

ioam

bien

tede

man

era

que

incl

uso

sean

más

stab

les

que

otro

squ

ese

em

plea

npa

rala

iner

tizac

ión

de to

dotip

ode

resi

duos

indu

stria

les

MAD

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y A

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sús

Ma.

Rin

cón

2

7 se

ptie

mbr

e 20

16

Prin

cipi

o de

func

iona

mie

nto

del P

RO

CES

O

IND

UST

RIA

L de

Vitr

ifica

ción

•U

n ho

rno

es c

omo

un “d

iges

tor o

est

ómag

o”…

aunq

ue u

na fr

acci

ón

de la

mas

a fu

ndid

a se

gas

ifica

. P

or e

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357

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16

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19.

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431

–440

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