CAMBIO DE RUTA PARA LOS RESIDUOS ORGÁNICOS

Transcripción

1 UNAM CAMBIO DE RUTA PARA LOS RESIDUOS ORGÁNICOS FACULTAD DE QUÍMICA P. I.Q. Angulo Correa Víctor Manuel; M. en I. Gutiérrez Lara Ma. Rafaela; Dr. Durán Moreno Alfonso FACULTAD DE QUÍMICA, UNAM Departamento de Ingeniería Química Octubre 2012

2 Qué son los residuos sólidos urbanos? Son los residuos generados en casa habitación y los que provienen de cualquier otra actividad dentro de establecimientos o en la vía pública con características domiciliarias. (LGPGIR, 2003) 3

3 Residuos orgánicos Se considera residuo orgánico a todo aquel residuo sólido biodegradable. (LRSDF, 2003) 4 Los residuos orgánicos tienen distintas características dependiendo del clima, época del año y hábitos de los habitantes de la zona. (Rapport, Current Anaerobic Digestion Technologies Used for Treatment of Municipal solid Waste, 2008).

4 Problemática Las ciudades siguen creciendo y los sitios adecuados para disposición final de residuos tienen tiempo de vida limitado. El costo de transporte asociado a nuevos sitios se eleva. Pese a la recolección diferenciada las alternativas de tratamiento siguen siendo limitadas. 5

5 Tiraderos de residuos sólidos a cielo abierto Un tiradero a cielo abierto se considera como un sitio que por diversos motivos se convierte en un punto de acumulación de residuos sólidos. Por efecto de la lluvia los contaminantes presentes en los residuos se filtran al suelo y subsuelo inutilizándolo para actividad agrícola o doméstica. Inutiliza los residuos orgánicos para compostaje al estar mezclados con el resto de los residuos sólidos. 6

6 Rellenos sanitarios Generan el 97.8% de las emisiones de metano de la ZMVM, con un potencial de calentamiento global 21 veces mayor que el dióxido de carbono. Inutiliza los residuos orgánicos para compostaje al estar mezclados con el resto de los residuos sólidos. 7 (GDF SMA, Inventario de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero, 2008)

7 Compostaje Existen nueve plantas de compostaje para la zona metropolitana del valle de México. Las instalaciones de compostaje actuales experimentan diversos problemas operativos. Se utiliza menos del 50 % de la capacidad instalada. (Palacios, Tesis licenciatura, 2011) 8

8 Manejo actual de los residuos sólidos en el D. F. (ton/d) Residuos domiciliarios Recuperación de subproductos 7.7% Mercados, empresas, establecimientos mercantiles, industriales y de servicios Estado de México y particulares 5,917 6,672 2,445 Red de recolección, transporte y selección de residuos sólidos ,020 Pre-pepena (estimado) Planta de composta Bordo Poniente Plantas de composta delegacionales Relleno sanitario Bordo Poniente 1% 91.3% 9 (GDF SMA, Inventario de residuos sólidos del Distrito Federal,2010)

9 Generación de residuos orgánicos De las más de 12,500 toneladas de residuos sólidos generados en el Distrito Federal, el 40 % corresponde a residuos orgánicos. (GDF SMA, Agenda Ambiental de la Ciudad de México, 2007) 10

10 Objetivo Proponer un cambio en los procesos para disposición de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos. 11

11 Cambio de ruta para los residuos orgánicos Propuesta técnica para la valorización de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos 3 Compostaje Digestión Anaerobia 12

12 1. Separación en el origen Industrias, mercados y hogares pueden lograr en el corto plazo una adecuada separación de los residuos sólidos en orgánicos e inorgánicos. Actualmente existen varias rutas de recolección diferenciada. (GDF SMA, Inventario de residuos sólidos del Distrito Federal, 2010) 13

13 2. Recolección diferenciada de poda de parques y jardines Los residuos de poda tienen características muy distintas a los domiciliarios e industriales. (Rapport, 2008) La poda periódica de parques y jardines respalda la posibilidad de recolección diferenciada. 14 (GDF, Manual técnico para la Poda, Derribo y Trasplante de Árboles y Arbustos de la Ciudad de México, 2000)

14 3. Compostaje de residuos de poda de parques y jardines Es adecuado para tratar los residuos de poda de parques y jardines mediante compostaje. Esta fracción de los residuos orgánicos se degrada muy lentamente mediante digestión anaerobia debido a la presencia de ciertos compuestos como la lignina. O 2 CO 2 15 Abono

15 4. Proceso de digestión anaerobia Este proceso consiste en la degradación de la materia orgánica mediante la acción de microorganismos en la ausencia de oxígeno en cuatro etapas principales. Hidrólisis, Acidogénesis Hidrogenotrófica CO 2, H 2 (Rapport, 2008) Materia orgánica compleja Moléculas orgánicas solubles Acetogénesis Ácido acético Metanogénesis CH 4, CO 2 Acetoclástica 16

16 Proceso de la Digestión Anaerobia (Modificado de Hannes Partl, 2007)

17 Principales ventajas de utilizar el proceso de digestión anaerobia Reducir la cantidad de material que se dispone en el relleno sanitario. Estabilizar el material orgánico antes de su disposición en orden de reducir su futuro impacto ambiental en emisiones de aire y agua. Recuperación de energía. (Rapport, Current Anaerobic Digestion Technologies Used for Treatment of Municipal solid Waste, 2008). 18

18 Beneficio potencial del uso de la tecnología de digestión anaerobia: Rendimiento de generación eléctrica En un promedio estimado de distintas tecnologías en operación se obtiene un rendimiento de 243 kwh de electricidad por tonelada procesada. (RW Beck, Anaerobic digestion Feasibility Study, 2004) Comparando con datos de operación del metro de la Ciudad de México, con el volumen de residuos orgánicos generados en el Distrito Federal podría abastecerse casi el 40% de la energía consumida por la red diariamente. 19

19 Conclusiones Es posible aumentar la vida útil de los rellenos sanitarios aprovechando la fracción orgánica de los residuos sólidos. Se puede obtener energía eléctrica de los residuos orgánicos, para incorporarla a las redes de suministro Alternativas como la digestión anaerobia permiten soluciones a largo plazo, que mitigan la problemática de los rellenos sanitarios. 20

20 Conclusiones Un manejo integral de los residuos sólidos, como el que se propone, genera mejores condiciones de urbanización, lo que repercute en la calidad de vida de los habitantes de la región. El manejo de los residuos sólidos orgánicos mediante estas nuevas rutas permitirá aumentar la capacidad de tratamiento de la fracción inorgánica 21

21 GRACIAS!!! FACULTAD DE QUÍMICA, UNAM DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Proyecto GENERACIÓN DE UN SISTEMA PILOTO DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS MUNICIPALES Facultad de Química; CONACYT Dr. Durán Moreno Alfonso FQ, UNAM ; M. en I. Gutiérrez Lara Ma. Rafaela FQ, UNAM ; P. I. Q. Angulo Correa Víctor Manuel FQ, UNAM alfdur@unam.mx; rafaelag@unam.mx victor_angcorr@hotmail.com 22 Tel: (55) y (55)