Caracterización de residuos sólidos urbanos potencialmente valorizables en Naucalpan de Juárez, Estado de México

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1 Caracterización de residuos sólidos urbanos potencialmente valorizables en Naucalpan de Juárez, Estado de México Claudia Lizett Rivera Valdovinos a a Grupo de Trabajos, Facultad de Estudios Superiores Acatlán, Av. San Juan Totoltepec S/N, (53150), Naucalpan de Juárez - Estado de México, México lizettr@yahoo.com.mx Resumen. La Ciudad de México alberga a poco más de 24 millones de habitantes [1], que diariamente generan cerca de 30 mil toneladas de residuos sólidos urbanos [2], que al ser dispuestos inadecuadamente impactan desfavorablemente al medio ambiente; por tal razón se pretende determinar la cantidad diaria aproximada de aquellos subproductos potencialmente valorizables que llegan a los sitios de disposición final con el objetivo de optimizar su reincorporación a la cadena productiva, a través de su reuso y reciclaje. Lo anterior se llevó a cabo con base en la normatividad federal ambiental vigente (Método de Cuarteo [3], Determinación de Peso Volumétrico In Situ [4] y Selección y Cuantificación de Subproductos [5]), que determina las bases para que el espécimen seleccionado contenga los subproductos característicos que se generan en un día específico; para este estudio las muestras fueron tomadas de vehículos recolectores. El conjunto de subproductos potencialmente valorizables representan el 29.10% del total de residuos sólidos urbanos analizados, dicho conjunto se compone de papel mixto (28.44%), vidrio mezclado (22.65%), plásticos diversos (21.02%), cartón (18.15%), desechos ferrosos (8.29%) y desechos no ferrosos (1.45%). Con respecto a lo anterior, se estima que cerca de una tercera parte de los desechos que llegan a los vertederos pueden ser rescatados, mitigando los impactos ambientales originados por la inapropiada disposición de éstos y por la excesiva explotación de materias primas vírgenes para la elaboración de productos nuevos, y en el caso del sitio de estudio, favoreciendo el incremento de la vida útil del relleno sanitario local. Palabras Clave: Caracterización, Naucalpan, Rivera 1. Introducción La cantidad excesiva de residuos sólidos urbanos que se generan en las grandes poblaciones como en la Ciudad de México es un problema cada vez más grave, debido principalmente a la falta de sitios autorizados para la disposición final de éstos, trayendo consigo el inadecuado vertido de los desechos que originan impactos severos al medio ambiente; aunada a esta situación, se encuentra la producción de nuevos materiales (envases y embalajes) que incrementa aún más la generación de residuos y que a su vez, presenta serios impactos por el agotamiento de recursos naturales que son utilizados para su fabricación; por tal razón es fundamental determinar cuáles son aquellos subproductos que tiene mayor posibilidad de comercializarse para su reutilización o reciclaje y su reincorporación a la cadena productiva, disminuyendo así, la cantidad de desechos generados y por ende, mitigando los efectos adversos al medio ambiente. 2. Objetivos Determinar la cantidad diaria media de subproductos potencialmente valorizables que llegan al sitio de disposición final en el municipio de Naucalpan de Juárez en el Estado de México, México; con base en la normatividad federal ambiental vigente. 3. Desarrollo

2 3.1 Método de cuarteo Para el estudio, la muestra estuvo constituida por camiones recolectores bicompartidos (constan de dos compartimentos, orgánico e inorgánico) que prestan sus servicios en el municipio de Naucalpan de Juárez en el Estado de México. El análisis se llevó a cabo durante 5 días (siendo los días más representativos de una semana, de lunes a viernes), muestreando un total de cinco camiones diarios en las instalaciones del sitio de disposición final de la población en estudio. Una vez que los vehículos recolectores ingresaron al relleno sanitario local y descargaron sus residuos, se extrajo una muestra aproximadamente de 100 Kg (20 Kg de cada camión) y posteriormente se aplicó el método de cuarteo [3], el cual consistió en verter los residuos sólidos urbanos sobre un superficie plana lisa y bajo techo (el objetivo de esto fue evitar que el peso de los residuos fluctuara respecto de la muestra original, ya sea porque los desechos finos y su humedad quedaran atrapados en los intersticios del piso y/o por las condiciones climatológicas imperantes en un determinado día). Posteriormente los desechos se traspalearon con la finalidad de homogenizarlos, a continuación la muestra se dividió en cuatro partes iguales A, B, C y D como se observa en la Figura 1 y se eliminaron las partes opuestas A y C ó B y D, repitiéndose el mismo procedimiento hasta obtener un mínimo de 50 Kg de residuos con los se llevó a cabo la selección y cuantificación de subproductos. Con los desechos eliminados se determinó el peso volumétrico in situ. Figura 1. Método de Cuarteo 3.2 Determinación de peso volumétrico in situ Para la determinación del peso volumétrico in situ, fue necesario contar con un recipiente de volumen conocido y con una báscula calibrada. En seguida se pesó el recipiente vacío (tara). A continuación se comenzó a llenar el depósito con los residuos eliminados del método de cuarteo y una vez que estuvo completamente lleno, éste se rasó y se golpeó tres veces contra el suelo, dejándolo caer desde una altura de 10 cm en cada caso. Por la acción de los golpes, los residuos contenidos se acomodaron permitiendo que se agregaran más desechos hasta el borde del contenedor, éste se volvió a rasar y subsiguientemente se obtuvo su peso bruto (peso del recipiente con los residuos), [4]. Posteriormente se calculó el peso volumétrico de los residuos sólidos mediante la siguiente ecuación. En donde: P v : Peso volumétrico de los residuos sólidos, en kg/m 3 P : Peso de los residuos sólidos, en kg P b : Peso bruto, en kg P v = P V = P b - T V (1)

3 T : Tara, en kg V : Volumen del recipiente, en m 3 Con los cinco datos obtenidos a lo largo de la semana, finalmente se determinó la media del peso volumétrico diario de cada muestra. 3.3 Selección y cuantificación de subproductos Para concluir con el estudio; con los 50 Kg obtenidos del método de cuarteo se procedió a realizar la selección y cuantificación de subproductos [5], para lo cual fue necesario clasificarlos como lo establece la Tabla 1; los subproductos se acomodaron alrededor de la muestra hasta agotarse. Para cada uno de los subproductos seleccionados se tomó su peso y se determinó su porcentaje en función del peso total, aplicándose la ecuación 2. En donde: Psi : Porcentaje del subproducto i. Pi : Peso del subproducto i, en Kg Pt : Peso total de la muestra, en Kg Con el porcentaje de generación diaria de cada subproducto y al evaluar los residuos con mayor demanda que se comercializan en las inmediaciones del sitio de disposición final de la localidad, se pudo determinar los desechos potencialmente valorizables. Tabla 1. Clasificación de subproductos No. Subproductos No. Subproductos 1 Algodón 20 Papel revista 2 Cuero 21 Papel sanitario 3 Trapo y telas 22 Pañal desechable y toallas sanitarias 4 Fibras sintéticas 23 Plástico de película 5 Envase de cartón encerado 24 Plástico rígido o duro (inyectado) 6 Fibra dura vegetal 25 Plástico soplado 7 Hueso 26 PET 8 Hule 27 Poliestireno expandido 9 Loza y Cerámica 28 Otros plásticos 10 Madera 29 Residuos alimenticios 11 Material de construcción 30 Residuos de jardinería 12 Lata de hojalata (bote) 31 Vidrio blanco 13 Latas de aluminio 32 Vidrio ámbar 14 Aluminio macizo 33 Vidrio verde 15 Material ferroso 34 Residuo fino 16 Material no ferroso 35 Tetrapack 17 Cartón 36 Cabello 18 Papel archivo 37 Residuos Peligrosos 19 Papel periódico P si = P i P t (2) 4. Resultados

4 El peso volumétrico de los residuos obtenido en cada uno de los días del muestreo y su correspondiente media puede observarse en la Tabla 2. Tabla 2. Peso volumétrico diario medio Día Peso volumétrico (Kg/m 3 ) Media Tomando como referencia la media calculada y conociendo el peso total de ingreso diario de residuos al relleno sanitario de la zona en estudio, 800 Ton/día, [6]; se determinó el volumen diario de desechos dispuestos en m 3 (este valor sólo es válido al momento del ingreso, ya que el volumen va disminuyendo por la operación del equipo de compactación y por el peso propio de los residuos depositados en capas superiores). Respecto al porcentaje en peso de cada subproducto seleccionado, en la Tabla 3 se observa la media diaria, mientras que en la Tabla 4 se muestra un resumen de aquellos desechos potencialmente valorizables, los cuales representan el 29.10% del total de residuos sólidos urbanos muestreados. Entre los subproductos más representativos para su reciclaje destacan: papel mixto (compuesto de papel archivo, periódico y revista, representando el 28.44%), vidrio mezclado (integrado por vidrio blanco, ámbar y verde, constituyendo el 22.65%), plásticos diversos (plástico rígido, soplado y PET, formando el 21.02%) y cartón (18.15%). Entre los menos característicos se encuentran: desechos ferrosos (latas de hojalata y material ferroso, integrando el 8.29%) y desechos no ferrosos (aluminio y otros metales no ferrosos que componen el 1.45%). En resumen, se podrían rescatar 233 toneladas diarias, o bien; m 3 de residuos. Tabla 3. Porcentaje en peso medio diario No. Subproducto % en Peso No. Subproducto % en Peso 1 Algodón Papel revista Cuero Papel sanitario Trapo y telas Pañal desechable y toallas sanitarias Fibras sintéticas Plástico de película Envase de cartón encerado Plástico rígido o duro (inyectado) Fibra dura vegetal Plástico soplado Hueso PET Hule Poliestireno expandido Loza y Cerámica Otros plásticos Madera Residuos alimenticios Material de construcción Residuos de jardinería Lata de hojalata (bote) Vidrio blanco Latas de aluminio Vidrio ámbar Aluminio macizo Vidrio verde Material ferroso Residuo fino Material no ferroso Tetrapack Cartón Cabello Papel archivo Residuos Peligrosos Papel periódico 4.06 Total

5 Tabla 4. Resumen de subproductos potencialmente valorizables (Porcentaje en peso respecto a los subproductos con mayor comercialización) Subproductos % en Peso Lata de hojalata (bote) 7.54 Latas de aluminio 1.46 Aluminio macizo 0.00 Material ferroso 0.75 Material no ferroso 0.00 Cartón Papel archivo Papel periódico Papel revista 4.43 Plástico rígido o duro (inyectado) 6.31 Plástico soplado 5.95 PET 8.76 Vidrio blanco Vidrio ámbar 8.25 Vidrio verde 1.09 Total Conclusiones Con la media del peso volumétrico y conociendo el peso total de residuos generados en una determinada zona, puede estimarse el volumen diario de desechos, el cual es fundamental para el dimensionamiento de la celda diaria de vertido en un relleno sanitario, para determinar el número de vehículos de recolección que podrían descargar en plantas de selección y tratamiento de desechos (dependiendo de su capacidad instalada), y en estas mismas instalaciones, para disponer de la superficie suficiente para almacenar los subproductos separados y/o a tratar. Los porcentajes en peso de los subproductos que tienen un mayor valor comercial en el mercado, nos indican que cerca de una tercera parte de los desechos que se envían al relleno sanitario local pueden ser rescatados para su reutilización y reciclaje, sin embargo este porcentaje puede verse reducido por las especificaciones requeridas para el procesamiento de limpieza y reciclado, aun así; se mitigaría los impactos ambientales originados por la inapropiada disposición de desechos y por la excesiva explotación de materias primas vírgenes para la elaboración de productos nuevos y en el caso de la zona de estudio, se favorecería el incremento de la vida útil del sitio de disposición final. Referencias Bibliográficas [1] Instituto Nacional de Estadística y Geografía, México. México en Cifras, Información Nacional, por Entidad Federativa y Municipios (22 de Abril de 2013). [2] Instituto Nacional de Ecología, México. Generación y Composición de los Residuos Sólidos Municipales, Capítulo III (22 de Abril de 2013). [3] Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología, Departamento del Distrito Federal, México. Norma Mexicana NMX-AA , Protección al Ambiente Contaminación del Suelo Residuos Sólidos Municipales Muestreo Método de Cuarteo. [4] Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología, Departamento del Distrito Federal, México. Norma Mexicana NMX-AA , Protección al Ambiente Contaminación del Suelo Residuos Sólidos Municipales Peso Volumétrico In situ.

6 [5] Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología, Departamento del Distrito Federal, México. Norma Mexicana NMX-AA , Protección al Ambiente Contaminación del Suelo Residuos Sólidos Municipales Selección y Cuantificación de Subproductos. [6] López, A. (2012). Comunicación personal. (3 de Diciembre 2012).