UNIVERSIDAD TECNOLOGICA Seguridad, Higiene e Ingeniería Ambiental. Cuarta teorica. Residuos Solidos Urbanos

Transcripción

1 Cuarta teorica Residuos Solidos Urbanos 1. Introducción Propiedades físicas, Químicas y Biológicas del Residuo Sólido Urbano Propiedades físicas Propiedades Químicas Propiedades biológicas Fuentes, tipos y composición de residuos sólidos Flujo de Residuos Sólidos Urbanos Gestión de Residuos Sólidos Urbanos Manejo Integral de Residuos Sólidos Reducción en fuente Reutilización y reciclado Claves en el reciclado de materiales... 9 Latas de aluminio Papel y carton Plasticos Vidrios Residuo de podas recolectados separadamente Transformaciones físicas, químicas y biológicas Transformaciones Físicas Transformaciones Químicas Transformaciones Biológicas Disposición Final de los residuos Disposición de Residuos Sólidos Método de vertedero (Landfilling) El proceso del vertedero (Landfilling) Planificación diseño y operación de un vertedero Ubicación y diseño Administración y operación del vertedero, manejo de gases y lixiviado Reacciones que ocurren en el vertedero Clausura Manejo de postclausura:... 17

2 1. Introducción Existen diversas definiciones para los residuos sólidos. El alcance de cada una de estas depende de los autores y de las implicancias legales que se quieran establecer. Podemos citar por ejemplo las siguientes definiciones: Los residuos sólidos comprenden todos los desechos generados por las actividades humanas y animales que son normalmente sólidos y que son descartados como inútiles o no deseables. Se entiende por residuo a cualquier sustancia u objeto, sólido, del cual su poseedor, productor o generador se desprenda o tenga la obligación legal de hacerlo. Todas las sociedades humanas han tenido que enfrentar el problema de la generación de residuos sólidos. En las sociedades antiguas la disposición de los residuos humanos y otros desechos no representaban un problema fundamental de la vida cotidiana, porque las poblaciones eran pequeñas y la cantidad de tierra disponible para la asimilación de los residuos era grande. Estas sociedades además practicaban formas de reciclado de los residuos, la mayoría de ellos orgánicos, que usaban para fertilizar los campos de cultivo. Estas técnicas primitivas aún pueden verse en algunos pueblos aislados. Los problemas con la disposición de residuos sólidos comienzan cuando las sociedades humanas se conforman sobre la base de estructuras más complejas como pueden ser las ciudades. La práctica en las ciudades medievales era arrojar la basura domiciliaria a la calle, por la que corría un sanjón central, que con el agua de lluvia y las aguas servidas se limpiaba de los residuos sólidos. Esto traía aparejado una gran pestilencia en las ciudades, y la proliferación de roedores e insectos. La consecuencia fue la Peste Negra, que mató a más de la mitad de los Europeos del Siglo XIV. No fue hasta el siglo XIX, cuando las ideas de Luis Pasteur acerca de los Gérmenes, relacionaron la basura con la transmisión de enfermedades. En este entonces, los principales países tomaron las primeras medidas sanitarias, como la construcción de cloacas y la recolección de los desechos domiciliarios. Durante esta época, el problema se agravaba por la gran cantidad de residuos que eran generados por la Revolución Industrial. En la actualidad los residuos sólidos urbanos representa uno de los problemas más graves de contaminación ambiental, en donde se gastan e invierten millones de dólares en todo el mundo, para poder disponerlos o tratarlos adecuadamente. Es interesante destacar, que la generación de basura está ligada íntimamente al esquema productivo y al estilo de vida de las sociedades actuales y todo de acuerdo con un modelo económico y social a nivel mundial. De esta manera, el problema ambiental de los residuos no tendrá una solución adecuada hasta que todo el conjunto de factores que modelan nuestro estilo de vida sea revisado y modificado. 2. Propiedades físicas, Químicas y Biológicas del Residuo Sólido Urbano El correcto manejo y disposición de los residuos sólidos urbanos, requiere de un conocimiento importante acerca de sus propiedades y de composición. En esta sección del texto desarrollaremos las principales propiedades de la basura.

3 2.1 Propiedades físicas Dentro de las características físicas más importantes del RSU se incluyen el peso especifico, el contenido de humedad, tamaño y distribución de partículas, capacidad de retención de humedad, y la porosidad del residuo compactado. 2.2 Propiedades Químicas La composición química de los componentes de un RSU es importante para evaluar las alternativas de procesamiento y las opciones de recuperación. Por ejemplo, la viabilidad de la combustión depende de la composición del residuo sólido. Normalmente, un residuo puede ser estimado como una combinación semi-húmeda de materiales combustibles y no combustibles. 2.3 Propiedades biológicas La característica biológica más importante es la biodegradabilidad de la fracción orgánica del RSU, o sea qué parte de todos los componentes orgánicos pueden ser convertidos biológicamente a gases y sólidos inertes inorgánicos y orgánicos. 3. Fuentes, tipos y composición de residuos sólidos Las fuentes de residuos sólidos en una comunidad están por lo general, relacionados con el uso y la zonificación de la tierra. No obstante podemos definir la siguiente clasificación de fuentes. Fuente Sitios de generación Tipos de Residuos sólidos Residencial Viviendas unifamiliares y multifamiliares Residuos alimenticios, papel, cartón, plástico, textiles, cueros, residuos de poda, maderas, vidrios, latas, metales, cenizas, hojas de árboles, residuos especiales (voluminosos), residuos hogareños peligrosos, Comercial Negocios, restaurantes, mercados, edificios de oficina, hoteles, imprentas, estaciones de servicio, talleres de reparación de autos, etc. Institucional Escuelas, hospitales, cárceles, centros públicos, etc. Construcción y demolición Nuevos sitios de construcción, reparación, renovación de caminos y calles, demolición de edificios, rotura de pavimentos, etc. Servicios municipales Limpieza de calles, parques y plazas, paisajismo, sumideros, otras áreas de recreación, etc. Residuos sólidos Idem a todo lo anterior municipales Industrial Construcción, fabricación, refinerías, plantas químicas, plantas de emergía, demolición, etc. Agricultura Residuos de cosecha, huertas, viñedos, tambos, cabañas, granjas, etc. Papel, cartón, plástico, madera, residuos alimenticios, vidrio, metales, residuos especiales, residenciales peligrosos. Idem Comercial y patogénico Madera, acero, concreto, escombros, polvo. Residuos especiales, basuras, barrido de calles, residuos de poda, barro de sumideros, residuos generales de parques, playas y áreas de recreación Idem a todo lo anterior Residuos de procesos industriales, materiales de desecho, etc. <residuos no industriales como alimenticios, basuras, cenizas, desechos de demolición, residuos peligrosos. Residuos de descomposición y basuras, residuos peligrosos. A continuación, se muestran algunos gráficos 4.1 y 4.2 donde se puede determinar los orígenes

4 comunes de la basura en Buenos Aires Gráfico: Residuos sólidos área Buenos Aires, 1991 Gráfico: Porcentaje de Componentes Buenos Aires 1991

5 Las siguientes tablas muestran valores típicos de distribución de orígenes de basuras urbanas Tabla Tabla 4. Flujo de Residuos Sólidos Urbanos Dentro del esquema actual de productividad y consumo, se establecen una serie de relaciones de materias primas, productos y residuos, que deben ser conocidas, para poder evaluar, cuales son las alternativas más importantes donde se debe hacer hincapié para el correcto manejo del problema de los residuos sólidos urbanos. Por lo tanto será útil examinar el flujo de los materiales y la generación asociada de residuos en una sociedad tecnológica y considerar el impacto directo de los avances en técnicas sobre el diseño de instalaciones para el manejo de residuos sólidos. De este problema surge con claridad que uno de los mejores caminos para reducir la cantidad de residuos sólidos que deben ser dispuestos, es limitar el consumo de materias primas y aumentar el grado de recuperación y reuso de los materiales residuales (Ver gráfico 4.3). Este concepto es simple, pero su implementación en una moderna sociedad ha demostrado tener dificultades. En consecuencia, la sociedad ha comenzado a mejorar el manejo de los residuos y la búsqueda de nuevas localizaciones en donde ubicar los desechos sólidos. A diferencia de los desechos acuosos y gaseosos, los sólidos no desaparecen. Donde son arrojados es donde se los encontrará en el futuro.

6 Gráfico Materia prima Residuos Manufactura Residuos Procesado y recupero Manufactura secundaria Consumidor Disposición Final Residuo 5. Gestión de Residuos Sólidos Urbanos Los problemas asociados con el manejo de los residuos sólidos en la sociedad actual son complejos debido a la cantidad y la naturaleza diversa de los desechos, la extensión de las áreas urbanas, las limitaciones de fondos de los servicios públicos en muchas grandes ciudades, los impactos de la tecnología, y las emergentes limitaciones tanto en energía como en materias primas. Las actividades asociadas con el manejo de los desechos sólidos se describen en el siguiente gráfico:

7 Generación Manipuleo, Separación, Almacenamiento, Proceso en la fuente Recolección Transferencia y Transporte Separado, Procesado y transformación Disposición Final Operación Generación de residuos Manipuleo y separación, almacenaje y procesado en fuente Recolección Separación, procesado, y transformación Transferencia y transporte Disposición Descripción La generación de desechos es en la actualidad una actividad que no es muy controlable Manipuleo y separación: involucra las actividades asociadas con el manejo de los desechos hasta que son ubicados en contenedores de recolección. El manipuleo también abarca el movimiento de contenedores cargados al punto de recolección. Almacenamiento en el sitio de generación es de primordial importancia debido a asuntos de salud pública y consideraciones estéticas. Contenedores improvisados y hasta incluso depósitos abiertos sobre el suelo, son comúnmente vistos en muchos sitios residenciales y comerciales. El costo de proveer contenedores para los desechos sólidos en la fuente es comúnmente pagado por los generadores, propietarios individuales, o por las administraciones comerciales e industriales. Procesado en fuente involucra actividades como la compactación la incineración y el compostado de desechos orgánicos. Incluye no solo la recolección de los residuos sólidos y materiales reciclables, sino también el transporte de estos materiales a los lugares donde los vehículos son vaciados. Estos lugares pueden ser instalaciones de proceso de materiales, estaciones de transferencia, o sitios de disposición final. En las grandes ciudades, las distancias de transporte al punto de descarga son largas, se usan comúnmente instalaciones de transferencia y transporte apropiados. Los medios e instalaciones para la recuperación de materiales residuales en la fuente incluyen recolectores de las veredas, volquetes, y centros de recompra. La separación y el procesado usualmente se realiza en instalaciones de recuperación, estaciones de transferencia, instalaciones de incineración, y sitos de disposición. El procesado comúnmente incluye la separación de elementos voluminosos, separación de los componentes por tamaño mediante tamices, separación manual por rubro, reducción de tamaño por desmenuzado, separación de metales ferrosos usando imanes, reducción de volumen por compactación y combustión, Esta actividad funcional involucra dos pasos (1) Transferencia de un vehículo pequeño de recolección a un equipamiento mayor de carga. La transferencia normalmente se produce en grandes Ciudades (2) Transporte del residuo, generalmente a largas distancias, hacia los centros de procesado ó disposición. Hoy la disposición de los residuos en rellenos de tierra (landfills) o la diseminación en terrenos es el destino final de la mayoría de los desechos sólidos. Un landfill sanitario moderno no es un vaciadero, sino una instalación ingenieríl utilizada para disponer los residuos sólidos sobre la tierra o dentro de capas de tierra sin crear molestias, peligros para la salud pública o problemas de seguridad, tales como roedores e insectos y contaminación de las aguas.

8 6. Manejo Integral de Residuos Sólidos La gestión integral de los residuos sólidos se puede definir como una selección de técnicas convenientes y programas de gestión, para minimizar los impactos generados por la gestión de los residuos sólidos Urbanos. Para esto la EPA, y otros organismos de países centrales, han desarrollado una serie de jerarquías de tratamiento, dando privilegio a unas sobre otras. Las jerarquías adoptadas por la EPA son la se muestran en la tabla 4.6 Tabla Paso Reducción en fuente Reciclado Transformación Landfilling Descripción Es la más alta dentro del rango de las jerarquías, involucra la reducción de la cantidad y/o toxicidad de los residuos que son generados. Es la primera porque es el medio más efectivo para reducir la cantidad de residuos, el costo asociado con el transporte, y sus impactos ecológicos. La reducción puede lograrse a través del diseño, la fabricación, y el envasado de los productos con mínimo contenido de tóxicos, mínimo volumen de material, o una mayor vida útil. La reducción también puede lograrse en el hogar, comercio, o industria a través de selectivos programas de compras y el reuso de los productos y materiales. Involucra (1) La separación y recolección de materiales de desecho (2) La preparación de estos materiales para su reuso, y reprocesado (3) El reuso, y reprocesado de estos materiales. El reciclaje es un factor importante para ayudar a reducir la demanda de recursos y la cantidad de residuos que requieren disposición final (landfill) Este tercer rango involucra a la transformaciones física, química o biológica de los residuos. Pudiéndose recuperar productos de conversión (ejemplo, compost) y energía en la forma de calor y biogas combustible. Por último, algo debe hacerse con (1) Los residuos sólidos que no pueden ser reusados o reciclados (2) Los materiales remanentes de los procesos de recuperación (3) Los materiales remanentes de los procesos de transformación. 6.1 Reducción en fuente El landfilling involucro a la disposición controlada de los residuos sobre capas de fierra, y es por lejos el método más común utilizado. Este método se encuentra en la última jerarquía debido a que representa el menos deseable de los medios. La reducción en fuente, es la primera jerarquía, debido a que en esta se puede disminuir la cantidad de basura generada, que puede ser dispuesta en un vertedero. La separación de los componentes de la basura, en papel, cartón, vidrios, latas, metales, etc, reduce enormemente la cantidad de residuos. 6.2 Reutilización y reciclado El reciclaje de los materiales descartados encontrados en los residuos sólidos urbanos (RSU) involucra las siguientes operaciones: 1. Recuperación de los mismos desde la corriente de flujo principal de residuos 2. Procesos de clasificación y compactación 3. Transporte 4. Procesado final para obtener una materia prima El beneficio primario del reciclaje es la conservación de los recursos naturales y del espacio de los vertederos de disposición final. Sin embargo la recolección y el transporte de los materiales requiere de cantidades importantes de energía recursos y esfuerzo que pueden hacer fracasar económicamente los proyectos de reciclado de materiales.

9 7. Claves en el reciclado de materiales Clave Identificación de Materiales Oportunidades de reutilización y reciclaje Infraestructura de recolección. Subsidios para Programas Especificaciónes para los materiales recuperados Descripción Los administradores de residuos sólidos intentan maximizar la vida del vertedero y minimizar los costos operativos. Los administradores deben decidir que materiales serán retirados del flujo residual para cumplir con objetivos de separación, y esta acción se complica por el hecho de que muchos materiales (ej. Vidrio) tienen mercados débiles o no pueden ser transportados económicamente. Otro problema es que los materiales con un alto valor de mercado (ej, Aluminio) se recuperan normalmente por los consumidores o por el cirujeo, por los que solamente una pequeña parte del material entra al sistema, de este modo se reduce la rentabilidad. Se deben considerar los mercados para los materiales recuperados, la infraestructura de recolección, y el costo del conjunto. Los mercados para los productos recuperados existen solamente cuando los fabricantes o transformadores los necesitan o pueden usarlos como sustitutos de la materia prima; por lo tanto el mercado depende de la calidad de los materiales recuperados y de los costos de las materias primas competentes. En la mayoría de los casos, los materiales recuperados son de inferior calidad que los materiales vírgenes, así que el precio de mercado debe ser atractivo para los compradores. Idealmente, el desarrollo de una infraestructura de recolección debería seguir la demanda del mercado, que hace, que el valor del material recuperado sea lo suficiente para soportar el costo de recolección, procesado, y transporte. Los transformadores de los materiales recuperados usualmente instalan plantas de procesado en áreas densamente pobladas con grandes cantidades de materiales recuperables. Los administradores de los residuos sólidos normalmente tienen un control limitado sobre los presupuestos económicos. Sin embargo como los programas de reciclaje se están convirtiendo en algo común selen ser subsidiados. El tipo de sistema de recolección, el terreno, el grado de clasificación requerido, y todo el sistema de transporte influencia al programa de costos. Los transformadores y usuarios finales de los materiales recuperados solicitan que los materiales sean homogéneos y libres de contaminación que pueda causar defectos de productos o daños a las máquinas; muchos compradores también requieren que el material embalado sea compactado a un tamaño y a un peso específico determinado. Algunas industrias adhieren a estrictas normas y no pueden tolerar aunque sea, pequeños niveles de contaminación, otros necesitan procesar los materiales lo suficiente como para eliminar todos los materiales extraños. En general, hay menos contaminación en el material separado en origen, pero la recolección es mano de obra extensiva, y muchas comunidades eligen clasificar a todos los productos en una instalación central de reciclaje de materiales. En muchas regiones, los mercados para los materiales no van al mismo ritmo que el volumen recolectado, y es predecible que los compradores consecuentemente ajusten las especificaciones, los vendedores no tendrán a los mercados asegurados, y habrá mayor competencia para vender los materiales. En la medida que las especificaciones para los materiales recuperados se convierten en más restrictivas, los administradores de programas de recuperación deben considerarlas cuidadosamente cuando se proyectan los sistemas de recolección y clasificación, especialmente en donde están involucrados grandes desembolsos de capital.

10 Latas de aluminio En 1990, aproximadamente 85 mil millones de latas de aluminio para bebidas se produjeron en EEUU, de las cuales un 63,6% fueron recicladas. El reciclaje tiene sentido económico para los productores por varías razones: 1. El reciclaje provee una fuente estable de aluminio (aproximadamente un tercio del requerimiento industrial). Por el contrario, la mayoría de la bauxita que se requiere para producir nuevo aluminio debe ser importada (los mayores productores son Jamaica. Australia, Surinam, Guyana, y Guinea), y cuatro kilos de bauxita se requieren para producir cada kilo de nuevo metal. 2. La energía para producir una lata con aluminio reciclado es menor al 5% de la que se requiere para hacer una lata con materia prima. 3. Las latas recicladas son de composición uniforme y conocida, y las impurezas son realmente eliminadas, 4. El reciclado permite a los fabricantes de latas de aluminio competir ventajosamente con los fabricantes de envases de vidrio y metálicos. Oportunidades para el reutilización y reciclaje Las latas llevadas a los centros de recolección son trituradas, enfardadas, y transportadas a las fábricas regionales o plantas de recuperación, donde son desmenuzadas para reducir el volumen. En la planta de recuperación, las latas desmenuzadas primero son calentadas en un proceso de deslaqueado, para eliminar los revestimientos y la humedad, y luego son cargada a un horno de fundición. El metal fundido se moldea en lingotes de aproximadamente 15 Ton o más, que son transferidos a otra fábrica y laminados. Las láminas se envían a las plantas de fabricación de envases, donde son cortadas en discos y convertidas en latas. Estas son impresas y transportadas a las plantas de llenado. Especificaciones para las latas recuperadas Se aceptan todas las latas que estén libres de contaminación grosera, como polvo y desechos alimenticios. Luego el material es enfardado y compactado de acuerdo las especificaciones del fabricante. Las láminas de aluminio y los restos de obras también se aceptan siempre que se encuentren en muy buen estado de limpieza. Papel y carton Si se torna como base el peso, el papel constituye el mayor componente del residuo sólido municipal. Incluido los envases corrugados y cajas, el papel representa normalmente un 25 a 40% del total. Debido a que este porcentaje es suficientemente grande, uno debería esperar que aumentar su reciclaje fuera una oportunidad fácil, ya sea para separarlo de los vertederos, reutilizar las fibras disponibles, reducir el impacto sobre los bosques, y reducir el consumo de energía. Desgraciadamente, solo una porción del papel descartado se puede reutilizar, debido a que: 1. La fibra virgen es abundante y relativamente barata, 2. Muchos centros urbanos están localizados a grandes distancias de las fábricas de papel 3. La capacidad de las fábricas para destintar y reutilizar papel está limitado. Oportunidades para el reutilización y reciclaje Las fábricas de papel siempre han reciclado el producto dañado y los recortes propios y de los fabricantes de productos de papel, porque el material es de una composición bien conocida, por lo general no está impresa, y normalmente se puede usar como un sustituto directo de la pulpa. Las fábricas compran papel residual sobre la base de la longitud de la fibra, la cantidad de la misma, y el brillo, y de acuerdo al tipo de producto fabricado. Tipos de papel actualmente reciclado Los principales tipos de papel que actualmente se reciclan son: el papel de diario, el cartón corrugado, el papel de alto grado (alta calidad), y el papel mezcla. Usos mayoritarios del papel reciclado El papel reciclado se usa como 1. Sustituto de la pulpa, 2. Productos para la construcción 3. Combustibles derivados de la basura

11 Especificaciones para el papel y cartón reciclado El papel debe concordar con las especificaciones de la industria, considerando los porcentajes de descartes y contaminantes permitidos. Los contaminantes son materiales perjudiciales para el proceso de elaboración de papel o que pueden dañar las maquinarias. Ejemplos de contaminantes del papel son los periódicos quemados por el sol, los envases de alimentos, los compuestos conteniendo plásticos o láminas metálicas, el papel encerado o tratado, los tisú o toallas de papel, los catálogos o guías telefónicas, los heliográficos, los papeles adhesivos, y los papeles carbónicas, fotosensibles de FAX.( Los adhesivos usados en varios papeles y guías pueden ser arrastrados desde la pulpa a los rodillos usados en el proceso de elaboración, donde se forman depósitos que dañan a las bobinas de papel formadas. El papel de FAX y los carbónicos se consideran contaminantes porque son tratados y no son compatibles químicamente con la mayoría de las pulpas). Plasticos En 1973, 13 mil millones de kilos de plásticas se elaboraron en EEUU: en 1996, la cantidad se había casi duplicado a 24 mil millones y estuvo creciendo a una tasa anual cercana al 6%. A pesar de que los plásticos se han usado por los consumidores casi por 50 años, su uso en packaging aumentó dramáticamente en los últimos 20 años y se esperaba un aumente de 70% para el año Debido a que la mayoría de los envases son descartables, los plásticos en el RSU de EEUU han aumentado de un 3% a comienzos de los 70' a 7% (en peso) en El crecimiento del uso del plástico en los productos del consumidor se ha producido porque los plásticos han reemplazado a los metales y al vidrio tanto en los materiales para envases y papel como en el material de packaging. Los plásticos tienen varias ventajas: Son livianos, y de este modo se reduce los costos de transporte. Son durables y normalmente proveen un envase seguro. Se pueden elaborar en una variedad de formas que pueden ser flexibles o rígidas. Son buenos aislantes. Oportunidades de reutilización y reciclaje La mayoría de los fabricantes hoy día marcan los envases con un número que identifica el tipo de plásticos utilizado para favorecer la separación en las tareas de reciclado. Estos números son: 1. Terftalato de polietileno (PETE) 2. Polietileno de alta densidad (HDPE) 3. Cloruro de polivinilo (PVC) 4. Polietileno de baja densidad (LDPE) 5. Polipropileno (PP) 6. Poliestireno (PS) 7. Plásticos mezclados y multicapa (Otros) Procesado del plástico para el reciclado Los transformadores reciben el material usado de los centros de recolección en fardos que pueden pesar de 150 a 580 kilos. El plástico se transforma en escamas limpias a través de varios pasos de limpieza. Luego son usados para la fabricación de la materia prima de envases. Especificaciones para los plásticos recuperados Se requiere que los plásticos estén bien clasificados, libres de exceso de humedad y enfardado dentro de un rango especificado de pesos y tamaños. El precio que se paga disminuye cuando los fardos vienen mezclados o contaminados con restos orgánicos. Vidrios El vidrio constituye aproximadamente el 8% del peso del RSU. El 90% son botellas cristal verde y ámbar y otros envases de vidrio. El restante 10 % son vidrios planos y cristalería. Entre los beneficios de reciclar vidrio están la reutilización del material, el ahorro de energía, la reducción del espacio en el vertedero y en algunos casos un compost más limpio o un combustible derivado de la basura de mayor calidad.

12 Oportunidades de reutilización y reciclaje Casi todo el vidrio recuperado se usa para fabricar nuevas botellas y envases. En general los envases nuevos contienen hasta un 30% de material reciclado. Una cantidad menor de este material se usa para fabricar lana de vidrio, material de pavimentación, productos para la construcción, como bloques de vidrio, cerámicos y azulejos. Especificaciones para el vidrio recuperado El vidrio que se usa para botellas y envases normalmente debe estar separado por color y no debe contener ningún contaminante como polvo, piedras, cerámicos, vidrio Pyrex, u otra cristalería. Estos materiales tienen temperaturas de fusión más elevadas que el vidrio común y forman inclusiones sólidas en el material. El vidrio laminado de los parabrisas no se puede usar puesto que contiene una capa de plástico. El vidrio plano de las ventanas tampoco se acepta dado que afecta la temperatura de fusión del vidrio. Residuo de podas recolectados separadamente Para reducir la cantidad de material que se envía al vertedero, muchas comunidades actualmente recolectan y procesan a los residuos de poda en forma separada. Normalmente, estos desechos se alojan en contenedores o en la calle para su recolección. La manera en que estos residuos se alojan en las calles varía de ciudad en ciudad. Algunas comunidades exigen que el pasto cortado se aloje en bolsas de plástico para la recolección. Las bolsas se colocan en la misma pila con las ramas y otros residuos de poda. En otras, todo el residuo de poda se recolecta en forma conjunta. Oportunidades de reutilización y reciclaje Las principales oportunidades de reciclado para las podas son para 1. producción de compost, 2. "mulch" (resaca) para paisajismo, 3. Ser usado como biomasa combustible 4. Ser usado como material de cobertura intermedia en vertederos. Especificaciones para los residuos de poda Las especificaciones se redactan para que el material pueda producir un compost de buena calidad. Por lo tanto el material recolectado debe estar libre de todo agente o compuesto que afecte el ph, textura, tamaño de partículas, contenido de humedad, capacidad de campo, concentración de sales, olor residual, grado de estabilización, presencia de organismos patógenos y metales pesados. Otros materiales que se reciclan son: Metales ferrosos y no ferrosos, Neumáticos, Residuos de demolición, materia orgánica del RSU, Madera, Aceites residuales. 8. Transformaciones físicas, químicas y biológicas Estas transformaciones pueden ocurrir por la intervención de las personas o por fenómenos naturales. Un residuo sólido puede ser transformado por medios físicos, químicos, y biológicos. 8.1 Transformaciones Físicas Las principales transformaciones físicas que suceden en la gestión de residuos sólidos incluyen: Proceso Separación de componentes Descripción Es un término usado para describir el proceso, de separación, por medios manuales y/o mecánicos, de los componentes identificables del RSU. La separación de componentes se usa para transformar un residuo heterogéneo en varios grupos de residuos más homogéneos. Esta operación es necesaria en la recuperación de materiales reutilizables y reciclables del RSU, en la

13 Reducción mecánica de volumen Reducción mecánica de tamaño remoción de contaminantes de un material separado para mejorar las especificaciones de este último y en la remoción de residuos peligrosos. En este proceso, conocido como compactación, el volumen inicial ocupado por un residuo se reduce, normalmente por la aplicación de una fuerza de presión. En la mayoría de las ciudades, los vehículos usados para la recolección de residuos sólidos están equipados con mecanismos de compactación para aumentar la cantidad de residuos recolectados por viaje. El papel, cartón, plásticos, y latas de aluminio y latón removidos del RSU para reciclaje son enfardados para reducir el espacio de almacenamiento y los costos de manipuleo y transporte a los centros de procesamiento. Para disminuir los costos asociados con el transporte de los desechos a los sitios de disposición final, las municipalidades también pueden usar estaciones de transferencia equipadas con instalaciones de compactación. Para aumentar la vida útil de un vertedero, los residuos comúnmente son compactados antes de ser cubiertos. Este proceso se aplica para reducir el tamaño de los materiales del residuo. El objetivo de la reducción de tamaño es obtener un producto final que sea razonablemente uniforme y considerablemente reducido en tamaño comparado con la forma original. Se hace notar que la reducción de tamaño no implica necesariamente la reducción de volumen. En algunas situaciones, el volumen total después de la reducción puede ser mayor que el volumen original (ejemplo, el desmenuzado del papel de oficina). En la práctica, los términos desmenuzado, triturado, y molido se usan para describir las operaciones mecánicas de reducción de tamaño. 8.2 Transformaciones Químicas Las transformaciones químicas de un residuo sólido normalmente implican un cambio de fase (ejemplo, sólido a líquido, sólido a gas, etc.). Para reducir el volumen y/o recuperar productos de la conversión, los procesos químicos principales usados para transformar el RSU incluyen Proceso Combustión (oxidación química) Descripción Se define como la reacción química del oxigeno con los materiales orgánicos, para producir compuestos oxidados, acompañados por la generación rápida de calor. En la presencia de un exceso de aire y bajo condiciones ideales, la combustión de la fracción orgánica del RSU puede representarse por la siguiente ecuación: Materia Orgánica + exceso de aire -> N 2 + CO 2 + H 2O + cenizas + calor Gasificación El exceso de aire se usa para asegurar una completa combustión. Los productos finales derivados de la combustión del RSU incluyen los gases calientes de la combustión, compuestos principalmente por nitrógeno, dióxido de carbono, agua (gas de combustión), y oxígeno: y residuos no combustibles. En la práctica, pequeñas cantidades de amoníaco, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, y otras trazas de gases también estarán presentes, dependiendo de la naturaleza del residuo, los mismos deben ser tratados. Este proceso involucra a la combustión parcial de combustibles carbonados a fin de generar un gas combustible rico en monóxido de carbono, hidrógeno, y algunos hidrocarburos saturados, principalmente metano. El gas combustible puede ser quemado en una motor de combustión interna o caldera. 8.3 Transformaciones Biológicas Las transformaciones biológicas de la fracción orgánica del RSU se usan para reducir el volumen y peso del material; para producir compost, un material parecido al humus; y para producir metano. Los principales organismos involucrados en las transformaciones biológicas son las bacterias y hongos. Esta transformación puede llevarse a cabo aeróbicamente o anaeróbicamente, dependiendo de la disponibilidad de oxigeno, dando diferentes productos finales. Los procesos biológicos que han sido usados para la conversión incluyen principalmente al compostaje aeróbico y a la digestión anaerobia. Proceso Compostaje aeróbico Descripción El compost puede ser entendido como la descomposición biológica bajo condiciones aeróbicas de la fracción orgánica del RSU. En que proporción y en que periodo de tiempo esto ocurra dependerá de la

14 Digestión anaerobia naturaleza del residuo, del contenido de humedad, de los nutrientes disponibles, y de otros factores ambientales. Bajo condiciones controladas, los residuos verdes y la fracción orgánica del RSU pueden ser convertidos en un residuo orgánico estable conocido como compost en un razonable periodo de tiempo. El compost es la materia orgánica remanente luego de la degradación biológica del residuo. La porción biodegradable de la fracción orgánica del RSU puede ser convertida biológicamente bajo condiciones anaerobias a un gas conteniendo dióxido de carbono y metano. En la mayoría de los procesos anaerobios el dióxido de carbono, y el metano constituyen más del 99 % del total de los gases producidos. La materia orgánica resistente debe ser deshidratada antes de que pueda ser dispuesta. El barro deshidratado es comúnmente compostado aeróbicamente para estabilizarlo. 9. Disposición Final de los residuos Disposición de Residuos Sólidos La disposición a largo plazo, segura y confiable, de los residuos sólidos es un componente importante dé una gestión integrada de los mismos. Estos desechos son componentes residuales que no son reciclados. son remanentes de los procesos de recuperación o son subproductos de los procesos de transformación y/o recuperación de energía. El vertedero ó la disposición en la tierra son hoy, por lejos, el método más común usado para la disposición de los residuos sólidos urbanos. La planificación, el diseño, y la operación de un vertedero moderno involucra la aplicación de una variedad de principios científicos, de ingeniería, y económicos. Método de vertedero (Landfilling) Históricamente, los vertederos han sido el método más económico y ambientalmente aceptable para la disposición de residuos sólidos en todo el mundo. Aún con la implementación de las tecnologías de reducción, reciclado y transformación de los desechos, la disposición en un vertedero todavía continua siendo un componente importante en una estrategia integral para la gestión de residuos sólidos, la administración de un vertedero involucra a la planificación, el diseño, la operación, la clausura y el control postclausura del mismo. El proceso del vertedero (Landfilling) A continuación se definen algunos de los términos que se usan comúnmente cuando se habla de vertedero Los vertederos son las instalaciones físicas para la disposición de los residuos sólidos en la superficie de la tierra. En el pasado, el término vertedero sanitario se usaba para indicar un vertedero en el cual el residuo alojado era cubierto al final de cada día de operación. Hoy, el vertedero sanitario se refiere a una instalación para la disposición del RSU, diseñada y operada para minimizar los. impactos sobre la salud pública y el medio ambiente. Los vertederos para la disposición de residuos peligrosos se denominan vertederos de seguridad El landfílling es el proceso por el cual un residuo sólido se aloja en un vertedero. El vertedero incluye la medición del flujo ingresante de residuos, el alojamiento y compactación del residuo, y la instalación de los elementos de medición y control ambiental. El término celda se usa para describir al volumen de material alojado en un vertedero durante un período de operación, comúnmente un día (ver figura). Una celda incluye al residuo sólido depositado y al material de recubrimiento diaria que la rodea. la cubierta diaria comúnmente consiste de 150 a 300 mm de suelo nativo o materiales alternativos como el compost o escombros, que son aplicados sobre la superficie de trabajo del vertedero al final de cada período operativo. El propósito de la

15 cubierta diaria es. la de controlar la voladura de los materiales residuales, para prevenir la proliferación de roedores, moscas,,y otros vectores de enfermedades que entran o salen del vertedero; y para controlar el ingreso de agua dentro del vertedero durante la operación. Un nivel es una capa completa de celdas sobre un área activa del vertedero (ver figura). comúnmente, los vertederos están compuestos de series de elevaciones. El líquido que se colecta en el fondo del vertedero se conoce como lixiviado. En vertederosprofundos, el lixiviado se recolecta comúnmente en puntos intermedios. En general, el lixiviado es el resultado de la percolación de las precipitaciones y de los escurrimientos incontrolados. El lixiviado también puede incluir agua inicialmente contenida en el residuo así como aguas subterránea infiltrada. El lixiviado contiene una variedad de componentes químicos derivados de la solubilización de los materiales depositados en el vertedero y de los productos de las reacciones químicas y bioquímicas que suceden dentro del vertedero. El gas de vertedero es la mezcla de gases encontrados dentro del vertedero. El grueso del gas de vertedero consiste de metano (CH 4 ) y dióxido de carbono (CO 2 ) que son los principales productos de la descomposición anaerobica de la fracción biodegradable del RSU. Los revestimientos de vertedero son materiales (naturales y manufacturados) que se usan para revestir el fondo y los laterales del vertedero. Los revestimientos comúnmente consisten de capas de arcilla compactada y/ o geomembranas diseñadas para prevenir la migración del lixiviado y el gas. Las instalaciones de control incluyen a los revestimientos, los sistemas de recolección y extracción del lixiviado y de gases y las capas de recubrimiento diaria y final. La medición ambiental involucra a las actividades asociadas con la recolección y análisis de muestras de agua y aire, qué se usan para medir el movimiento de los gases y lixiviados en el vertedero. La clausura del vertedero es el término usado para describir los pasos que se deben tomar para cerrar y asegurar un sitio de vertedero una vez que la operación de vertedero se ha completado. Los cuidados de postclausura se refieren a las actividades asociadas con la medición a largo plazo y el mantenimiento del vertedero completado (normalmente 30 a 50 años).

16 Planificación diseño y operación de un vertedero Los principales elementos que se deben considerar son: (1) la ubicación y el diseño, (2) la administración y operación del vertedero, (3) Las reacciones que ocurren dentro del mismo, (4) La gestión de los gases y los lixiviados y (5) los cuidados de clausura y postclausura. Ubicación y diseño El primer paso en el proceso involucra la preparación del sitio para la construcción de un vertedero. Los drenajes, el tipo de terreno los accesos al mismo son algunas de las cuestiones a considerar en cuanto a la elección del sitio. El siguiente paso es la excavación y la preparación del fondo y de las

17 paredes laterales, normalmente los vertederos modernos se construyen por secciones esto permite que solo una pequeña parte del vertedero no compactado sea expuesto a las precipitaciones. En el caso de que sea posible para minimizar costos es deseable obtener los materiales de recubrimiento del propio sitio del vertedero. Al fondo del vertedero se le dan las pendientes para proveer el drenaje del lixiviado y se le instala un revestimiento de baja permeabilidad (geomenbrana o arcillas de baja permeabilidad) se pueden dejar zanjas horizontales para la recuperación y manejo del gas. Administración y operación del vertedero, manejo de gases y lixiviado Los residuos se alojan en celdas, se diseminan en capas de 450 a 600 mm, el frente de trabajo es el área del vertedero donde los residuos sólidos se descargan alojan y compactan durante un periodo operativo, una vez finalizado este periodo todos los lados expuestos de la celda se cubre con una capa delgada de tierra u otro material que suele ser de entre 150 a 300 mm. Después de que uno o más niveles se han construido, se suele colocar zanjas horizontales para la recuperación de gas, las zanjas cavadas se llenan con grava y se les colocan caños de plástico perforados, dependiendo de la profundidad del vertedero, se pueden alojar en sucesivos niveles instalaciones adicionales de recolección de lixiviado. Reacciones que ocurren en el vertedero Los residuos sólidos alojados en un vertedero sufren un número de cambios biológico, químicos y físicos simultáneos e interconectados Reacciones biológicas: Las reacciones biológicas más importantes que ocurren en un vertedero son aquellas que involucran a la materia orgánica y que conduce al desarrollo de los gases de vertedero y eventualmente a líquidos que formaran parte del lixiviado, provocados principalmente por la descomposición anaeróbica. Reacciones químicas: la disolución de los productos de conversión biológica y otros compuestos principalmente orgánicos en el lixiviado, vaporización de productos químicos y el agua dentro del gas, reacciones de oxido-reducción que afecta a los metales Reacciones Físicas: Entre los cambios físicos más importantes en un vertedero se incluyen la difusión lateral de los gases y la emisión de estos a medio ambiente, el movimiento del lixiviado dentro del vertedero y el suelo subyacente y el asentamiento causado por la consolidación y descomposición de los materiales del vertedero. Clausura La cubierta final se diseña para minimizar la infiltración de agua de precipitación y para canalizar el drenaje fuera de la sección activa del vertedero. El recubrimiento final es parquizado para controlar la erosión, en muchos casos las cañerías de extracción de gas se vinculan y el gas extraído puede ser quemado o canalizado a plantas de recuperación de energía. A medida que los materiales orgánicos depositados dentro del vertedero se descomponen, las secciones completadas pueden asentarse. Manejo de postclausura: Debido al asentamiento de los vertederos estos deben ser mantenidos y reparados para mantener las pendientes y los drenajes, los sistemas de recolección de lixiviados y gases también se deben mantener y deben ser monitoreados con el fin de determinar posibles contaminaciones, el tiempo de este mantenimiento suele estar estipulado por ley y puede ir de 30 a 50 años