Disseny de plantes industrials: criteris, normatives i protecció contra incendis

Plantes industrials

Els criteris bàsics de disseny d'una planta són la funcionalitat, la seguretat, les aplicacions futures i l'eficiència energètica.

El espai urbanístic industrial està regulat pel POUM. S'estableixen condicions de dos tipus:

- En quant a les edificacions: Alçada màxima (m), Volum màxim (m3/m2), Ocupació màxima, Separació a límits de parcel·la.

- En quant a les activitats a desenvolupar: Industrial, Urbà, etc.

Protecció contra incendis

Normatives tècniques bàsiques:

- Reglament de seguretat contra incendis en els establiments industrials (RSCIEI)

- CTE DB SI: Seguretat en cas d'incendi

- Reglament d'instal·lacions de protecció contra incendis

- Altres... (UNE, Bombers de la Generalitat)

La normativa RSCIEI contempla el següent:

- Límits a l'extensió de l'incendi. (Sectorització interior o respecte a veïns)

o Sectorització interior:

• Càrrega de foc
• Superfícies i usos
• Elements compartimentadors
• Sectorització per coberta
• Sectorització per façana
• Sectorització dels espais ocults i passos d'instal·lacions

Segellat panell fix per pas d'instal·lacions elèctriques: El segellat amb panell de llana de roca revestit amb resines termoplàstiques. Les resines termoplàstiques quan s'exposen al foc es converteixen en una capa ceràmica que impedeix la propagació del foc i el fum.

Segellat sacs intumescents per pas d'instal·lacions elèctriques: Els sacs a 150 ºC s'expansionen, segellant els forats i impedint el pas de foc i fums. Interessant per instal·lacions que canvien en freqüència. Fàcil col·locació.

Segellat tubs metàl·lics: Col·locació en l'espai perimetral panell de llana de roca d'alta densitat junt amb silicona intumescent la qual es dilata a una temperatura concreta, carbonitzant i obstruint el pas de foc i fum.

Segellat collarí per tubs de plàstic: Collarins que es col·loquen al voltant del tub. A una temperatura concreta el material intumescent que incorpora la part interior del collarí s'expandeix cap a l'interior i sella completament el fotat del tub.

Segellat reixetes ventilació: Reixetes de ventilació construïdes amb un material intumescent, de la manera que amb la temperatura s'expandeixen i tanquen totalment l'obertura de la ventilació, obstruint el pas de fum.

Comporta tallafocs conducció: Van intercalades en els conductes de climatització i ventilació. En cas d'incendi tanca automàticament, mitjançant termofusible.

Protecció de conductes: Panell de llana de roca: Folrat de conductes amb panell de llana de roca. Fàcil i bon resultat. Es pot arribar a EI-120.

Protecció de conductes: Panell de fibra silicats: Ídem al Panell de llana de roca per amb fibra silicats. Fàcil i bon resultat. Es pot arribar a EI.180.

Protecció de conductes: Morter de llana de roca // Morter de pertila: Morter que s'aplica per projectar sobre la instal·lació a protegir.

o Sectorització respecte a veïns:

• Parets mitgeres
• Sectorització per coberta
• Sectorització per façana
• Resistència al foc de l'estructura
• Reacció al foc dels revestiments interiors i exteriors de façanes
• Distribució dels materials combustibles (tipus D i E)

- Evacuació dels ocupants

o Càlcul de l'ocupació

o Número de sortides i longitud dels recorreguts d'evacuació

o Alçada d'evacuació

o Protecció de les escales i vestíbuls d'independència

o Sistema d'evacuació de fums (UNE 23585: 2004, Sistemes de control de temperatura i evacuació de fums (SCTEH)): Els sistemes de control i evacuació de fums són elements clau cara a garantir la seguretat dels ocupants, ja que en cas d'incendi, el fum és la principal causa de mort pel que és necessari evitar, principalment, la fàcil propagació del fum per un espai no compartimentat afectant a mitjans o vies d'evacuació.

1) Exemples de sistemes:

• Exutoris de lames
• Exutoris de comportes
• Cortines

o Espai exterior segur

- Instal·lacions de protecció contra incendis.

o Aquestes depenen principalment de...

1) La configuració de l'edifici on es troba el sector

2) Activitat de producció o emmagatzematge

3) El nivell de risc intrínsec del sector

4) La superfície del sector

o Exemples de Instal·lacions:

1) Sistemes de detecció i d'alarma d'incendis.

Dispositius per l'activació automàtica d'alarmes d'incendis:

o Tipus (Millor a Pitjor en la relació entre Temps-Temperatura):

• Detector iònic
• Detector òptic de fums
• Detector òptic de flames
• Detectors tèrmics

o El tipus de detector depèn de les variables següents:

• Tipus de materials incendiables
• Efectes pertorbadors
• Alçada del sostre

· Dispositius per l'activació manual d'alarmes d'incendis

· Equips de control i indicació (e.c.i.)

· Dispositius d'alarma

· Sistema de comunicació d'alarma

· ESQUEMA:

2) Sistemes d'abastiment d'aigua contra incendis

· Font d'aigua

· Equips d'impulsió

· Xarxa general d'incendis

· ESQUEMAS:

3) Sistemes d'hidrants contra incendis

4) Extintors d'incendi

5) Sistemes de boques d'incendi equipades

6) Sistemes de columna seca

7) Sistemes fixes d'extinció per ruixadors i aigua pulveritzada

8) Sistemes fixes d'extinció per aigua nebulitzada

9) Sistemes fixos d'extinció per escuma física, pols química, i agents gasosos (CO2, Gasos inerts (Barreja d'Argó i Nitrogen), Gasos nets (HFC's)).

10) Sistemes pel control de fums i calor

11) Mantes ignífugues

12) Enllumenat d'emergència i senyalització

- Accessibilitat per a bombers

Impacte Ambiental

Afectacions al medi ambient:

- Abocaments de líquids:

o Necessària l'autorització de l'administració ACA

o Exemple: Aigües residuals que s'han de tractar abans de fer l'abocament.

- Residus sòlids:

o Control per part de l'administració ARC

o Tractaments:

• Valorització / Reciclatge: Deixalleries, triatge, reciclatge de runes, etc.
• Tractament final:

· Incineració de residus especials (perillosos)

· Dipòsit controlat de residus no especials

· Dipòsit controlat de residus especials

· Dipòsit controlat de residus de la construcció

- Contaminació acústica

o Detecció dels focus emissors

o Determinar el nivell sonor (dbA)

o Ordenances Municipals

- Contaminació lluminosa

o Incidència de la il·luminació exterior en la observació del cel i a espècies d'hàbits nocturns.

o Il·luminació exterior:

• Enllumenats públics
• Enllumenats exteriors de comerços o fàbriques
• Enllumenats interiors a través de finestres, claraboies, etc.

o Primera normativa 2001. Generalitat de Catalunya.

- Emissions a l'atmosfera

o Depèn de:

• Característiques del combustible utilitzat
• Disseny de les instal·lacions
• Producte fabricat
• Funcionament de les mesures correctores adoptades

o Emissió canalitzada / Emissió difusa

o Visibilitat de les emissions

o Contaminants principals: Processos de combustió industrials / Materials de construcció / Siderúrgia i metal·lúrgia (metalls pesants, compostos orgànics) / Refineries de petroli (H2S, SO2, H2SO4, Nox, HCN, Cox, HCl, etc.)

- Contaminació Odorífera

o Normativa UNE-EN 13725

o Solucions:

• Confinament
• Conducter d'evacuació
• Programació d'activitats en funció de les condicions climàtiques

Tractament d'aigües residuals

Abocament de líquids

- Opcions:

o Abocament al medi: Llera o mar

o Abocament a sistemes de sanejament

· EDAR Estació depuradora d'Aigües Residuals

§ Variables de disseny d'una EDAR:

· Tipus de contaminació, quantitat de població, industries presents.

· Variacions de càrrega i cabal en el temps.

· Destí dels residus generats (brossa i fangs)

· Possible reutilització de l'efluent.

· Nivell de professionalització del personal que hi treballarà.

· Orografia del terreny, cost del terreny, disponibilitat, proximitat al punt de generació de les aigües.

· Impacte ambiental.

§ Tecnologies aplicades:

· Biològica: Aigües d'origen urbà.

· Decantació: Mètode físic de separació de barreges heterogènies (Líquid+ Sòlid).

· Ultrafiltració: El procés és similar a la osmosi inversa.

· DAF (Tecnologia Avançada de Flotació): Mecanisme que genera bombolles que s'adhereixen als sòlids en suspensió i els fan flotar quedant l'aigua clarificada en el fons. Mètode eficient i econòmic.

· Electroquímica: Per a aigües residuals amb elevada concentració de compostos tòxics, metalls pesats i molècules d'alt pes molecular.

· MBR (Bioreactor de Membrana):

· Separació de sòlids i microorganismes mitjançant una filtració.

- Segons la variable a analitzar, Tractaments:

o DBO: Demanda bioquímica d'oxigen. Mesura la matèria orgànica que existeix en l'aigua, indicant el O2 necessari (mg/l) per alimentar els microorganismes i les reaccions químiques.

o DQO: Demanda química d'oxigen. Mesura la quantitat de substàncies que són susceptibles de ser oxidades als medis químics on són dissoltes o en suspensió d'una mostra líquida. (mgO2/l)

o Oxigen dissolt (OD): Font energètica dels sers vius.

o Nitrogen: Amoníac, nitrits i nitrats.

o Fòsfor: Indica la facilitat per al procés de depuració biològica.

o pH: Valors recomanats de 6,2 a 8,5. Indicador d'abocaments industrials.

o Clorurs: Per comprovar el nivell de salinització de l'aigua.

o Grasses: Poder tenso actiu. Indicador d'abocaments industrials. En l'àmbit urbà és un paràmetre constant.

- Post tractament de fangs:

o Un cop deshidratat el fang es destina als aprofitaments següents:

• Agricultura
• Abocadors
• Plantes de post tractament.

· Assecatges tèrmics:

o Evaporació de l'aigua. Per aplicacions a agricultura.

· Compostatges:

o Descomposició biològica.

Tractament de residus

Classificació dels residus :

-ES : Residus Especials

-NE : Residus no especials

-IN : Residus inerts

Formes de gestió :

-Valorització (Acció prioritària) :

oComercialització

oReutilització

oReciclatge

-Tractament

-Disposició

Instal·lacions de gestió :

-Deixalleries : Permet la recollida selectiva de residus.

-Tractament biològic :

-Es realitza un procés e el qual sobte un gas ric en metà i una resta de material digestat. Es pot produir energia elèctrica a partir del biogàs produït i a partir dels residus que no s’han pogut valoritzar materialment.

-Plantes de triatge : Es selecciona les fraccions recuperables dels residus i es preparen per la seva posterior comercialització.

-Plantes de reciclatge de runes. Runes de construccions.

-Transvasament de residus municipals. Lloc intermedi entre els llocs de recollida de residus i la planta de gestió de residus. Té la finalitat de reduir costos de transport fins al seu destí.

-Valorització energètica : Combustió controlada de residus per a reduir el seu volum. Amb la calor produïda es genera vapor que s’envia a una turbina per genera electricitat.

-ECOPARC : Permet obtenir energia i adob a partir de la fracció orgànica.

Contaminació acústica

Tipus de soroll :

-Soroll amb components tonals : Soroll caracteritzat per un component de freqüència única o per components de banda estreta que emergeixen d’una manera audible del soroll ambient.

-Soroll amb components impulsius : Soroll amb increments i decrements molt pronunciats de nivell i de molt curta durada, en general no superior a un segon.

Normativa :

-CTE DB HR : Protecció front el soroll.

-Llei 16/2002 : Protecció contra la Contaminació Acústica.

-Ordenances Municipals.

Anàlisi acústica de la capacitat del territori :

-Fixar la zona acústica a que correspon l’activitat. (Zones A, B, C).

-Fixar valors nivells màxims admissibles en funció de l’horari (Diürn / nocturn)

oNivell màxim admissible a l’ambient exterior.

oNivell màxim admissible a l’ambient interior.

-Fixar els paràmetres màxims que li corresponen a l’activitat.

-Determinar els focus sonors :

oEquips que provoquen els sorolls, veus, etc.

oHorari de funcionament

oTipus de soroll : Continus, variables o de curta durada.

-Determinació dels nivells d’avaluació de la immissió sonora, Lar, a l’ambient exterior.

-Determinació dels nivells d’avaluació de la immissió sonora, Lar, a l’ambient interior. (Immissió : Contaminació produïda pel soroll )

Estalvi i eficiència energètica

Criteris bàsics en el disseny d’instal·lacions industrials :

-Eficiència energètica

-Seguretat

-Etc

Motius :

-Estalvi d’energia final

-Reducció d’emissions de gasos amb efecte d’hivernacle (GEH):

oCO2, CH4, N2O, HFC, PFC, SF6, etc

-Mesures a adoptar en el sector industria :

oAuditories energètiques :

1)Determinar el potencial d’estalvi d’energia.

2)Facilitar la presa de decisions d’inversió en estalvi d’energia.

3)Determinar un procés sistemàtic i continu de avaluació dels processos productius auditats.

oMillora de la tecnologia d’equips i processos :

1)Minimitzant l’impacte sobre el consum energètic.

2)Incorporant noves tecnologies d’estalvi energètic.

3)Incorporant noves tecnologies en la utilització de noves matèries primeres.

4)Incorporant noves tecnologies en els processos productius.

oImplantació de sistemes de gestió energètica :

1)Incorporar, de manera generalitzada, elements de amidament i control, així com sistemes d’anàlisis de les variables dels processos productius.