FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMÁ RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES DE LA CIUDAD DE PANAMÁ Dr. Félix Henríquez E. II SEMESTRE 2012
Residuos o Basura? Residuo: Material o producto cuyo propietario o poseedor desecha y que se encuentra en estado sólido o semisólido, o es un líquido o gas contenido en recipientes o depósitos, y que puede ser susceptible a ser valorizado o requiere sujetarse a tratamiento o disposición final (LGPGIR 2008). Basura: mezcla de dos o más residuos que genera malos olores, contaminación y pérdida de recursos naturales. (Padilla Massiu 2007)
DEFINICIÓN DE RESIDUOS Residuos sólidos son todos los residuos que surgen de las actividades humanas y animales, que normalmente son sólidos y se desechan como inútiles o no queridos. Por sus propiedades intrínsecas, los materiales de los residuos desechados a menudos son reutilizables y se pueden considerar como un recurso en otro marco. GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS: La gestión de RSU puede ser definida como la disciplina asociada al control de la generación, almacenamiento, recogida, transferencia, procesamiento y evacuación de residuos sólidos de una forma que armoniza con los mejores principios de la salud pública de la economía de la ingeniería, de la conservación, de la estética y de otras consideraciones ambientales y que también respondan a otras expectativas públicas. FUENTE: Gestión Integral de los RSU; Tcnobanoglous-Hilary Theisen- Samuel Vigil
Clasificación de Residuos en una Sociedad R. Sólidos Urbanos Tipos de residuos R. de Manejo Especial Peligrosos Biológico Infecciosos R. Peligrosos Peligrosos Industriales R. Incompatibles Peligrosos Radiactivos Fuente: Propuesta de Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos. A.N.A.M 2008.
El problema de los Residuos en Panamá Distrito Capital Generación de Residuos en Sociedad Distrito de Panamá : Actualmente, se estima que cada habitante genera en promedio 0.9 kg. de residuos al día, que va desde 0.4 kg. en zonas rurales, hasta cerca de 1.5 kg. en zonas metropolitanas. Se calcula que se producen cerca de 3±4 mil toneladas al día, alrededor de 4 ± 5millones de ton. al año. Según un estudio realizado en el 2001 por la O.P.S en zonas rurales se maneja 1.34Kg/hab/dia Fuente: MINSA. 2008
El problema de los residuos en ciudad de Panamá y América Composición de los residuos: 53% de residuos orgánicos biodegradables, 28% de residuos tienen un alto potencial de reciclaje (14% papel y cartón, 6% vidrio, 4% plásticos, 3% metales y 1% de textiles), El 19 % restante corresponde a otros materiales. Sin embargo, se estima que sólo se recupera un porcentaje menor del 30% de los materiales potencialmente reciclables.
Manejo de los residuos en la Ciudad de Panamá El manejo de los residuos se reduce a la recolección y su disposición final. En algunas ciudades el manejo incluye también el tratamiento y su valorización. Del total de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, se estima que se recolecta el 89%. El restante es dispuesto por los mismos generadores. De los residuos recolectados, se estima que: 64% se dispone en rellenos sanitarios y sitios controlados y que el 36% restante se dispone de manera inadecuada en tiraderos a cielo abierto. Fuente: SEMARNAT, 2007.
Manejo de los residuos en Latino America Nuestro país cuenta con aproximadamente 47 vertederos/ controlados. Actualmente la A.A.U.D conjunto Los municipios se encuentran en el proceso de revisión de los planes de regularización con el fin dar cumplimiento a la normatividad vigente. Fuente: DIMA, 2007.
LOS RESIDUOS PUEDEN CLASIFICARSE DE DIVERSOS MODOS. SEGÚN SU ESTADO FÍSICO SE DIVIDEN EN: Sólidos. Líquidos. Gaseosos. SEGÚN SU PROCEDENCIA SE DIVIDEN EN: Industriales. Agrícolas. Sanitarios. Residuos sólidos urbanos. ESTOS ÚLTIMOS(RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS) SON LOS QUE CENTRARÁN NUESTRA ATENCIÓN DE AHORA EN ADELANTE POR SU PELIGROSIDAD SE CLASIFICAN EN: Residuos tóxicos y peligrosos. Radioactivos. Inertes. CUANTO AL MARCO LEGAL SEGÚN LA ANTERIORMENTE CITADA LEY DE RESIDUOS, SE DISTINGUEN DOS CATEGORÍAS: Residuos urbanos. Residuos peligrosos. EN CUANTO A SUS COMPONENTES DE BIODEGRADACIÓN: Orgánicos Inorganicos
Manejo de los residuos en Panamá En general, el manejo de los residuos en Panamá se reduce a la recolección y su disposición final. Solo 10 municipios cuentan con estructura operativa formalmente organizada para el manejo de los residuos a nivel municipal.
Efectos de una mala disposición de los residuos Paisaje: La dispersión de la basura produce el deterioro del paisaje, además de la proliferación de olores desagradables.
VERTEDERO A CIELO ABIERTO
Efectos de una mala disposición de los residuos Contaminación de cuerpos de agua. Las playas, lagos, ríos y barrancos suelen ser lugares donde se arroja en forma indiscriminada la basura, que al descomponerse, deterioran el paisaje y a degradan la calidad del agua.
Efectos de una mala disposición de los residuos Suelo: Los desechos sólidos, cuando dan origen a líquidos que contienen elementos tóxicos, pueden producir la contaminación de los suelos, impidiendo el desarrollo de actividades agrícolas y urbanas.
Efectos de una mala disposición de los residuos Impactos a la Salud: Directos: Se puede transmitir enfermedades por animales que se reproducen sin control en medio de los desechos, tales como insectos (moscas, mosquitos y cucarachas) y mamíferos (ratas y perros). Indirectos: Como consecuencia del mal manejo que se hace de los residuos durante el proceso de gestión.
Vectores de enfermedades asociados a la producción de residuos sólidos Vector Enfermedad Los procesos de degradación de los residuos sólidos municipales están mediados por organismos (vectores) que se identifican como fauna nociva por su capacidad para trasmitir enfermedades. Los sitios con mayor presencia de vectores están relacionados con sitios de acumulación de RSM ocasionalmente peligrosos. Mosca común Mosquitos Cucaracha Roedores Fiebre Tifoidea Salmonellosis Shigellosis Disentería Diarrea Infantil Paludismo Dengue Tripanosomiasis Encefalitis viral Fiebre Amarilla Cólera Fiebre Tifoidea Disentería Lepra Intoxicación alimentaría Gastroenteritis Peste Bubónica Rabia Ricketsiosis vesiculosa Disentería Enfermedades diarreicas Fiebre de Harverchi Fuente: OPS/OMS. Análisis sectorial de residuos sólidos en México 1996
Producción de lixiviados y gases en vertederos Al depositarse los residuos en el basurero, comienzan a descomponerse de manera natural mediante una serie de procesos químicos complejos. Los productos principales de la descomposición son los líquidos lixiviados y los gases. Tanto los líquidos como los gases pueden afectar la salud de las personas que circundan por el basurero y probablemente afecta a los pobladores por diferentes vías.
Lixiviados Líquido que se forma por la reacción, arrastre o filtrado de los materiales que constituyen los residuos y que contiene en forma disuelta o en suspensión, sustancias que pueden infiltrarse en los suelos o escurrirse fuera de los sitios en los que se depositan los residuos y que puede dar lugar a la contaminación del suelo y de cuerpos de agua, provocando su deterioro y representar un riesgo potencial a la salud humana y de los demás organismos vivos (LGPGIR, 2008).
Lixiviados Los lixiviados se forman mediante la filtración de líquidos (como por ejemplo, agua de lluvia o los mismos líquidos que contiene la basura) a través de sustancias en proceso de descomposición. El líquido, al fluir, disuelve algunas sustancias y arrastra partículas con otros compuestos químicos. Los ácidos orgánicos formados en ciertas etapas de la descomposición contenidos en el lixiviado (como ácido acético, láctico o fórmico) disuelven los metales contenidos en los residuos, transportándolos con el lixiviado, contaminando el suelo y los mantos freáticos.
Gases Biogás La producción de biogás en un vertedero se debe a la actuación de microorganismos como bacterias, que mediante procesos biológicos degradan los residuos, emitiendo éste y otros gases, y liberando otras sustancias químicas. Fuente: El agua, el suelo y el aire se convierten en basureros. http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=232
Gases Componentes del Biogás en Una Sociedad Componente Concentración por Vol. Característica Metano (CH4) 50 % Explosivo Bióxido de Carbono (CO 2 ) 35 % Acidez Hidrogeno (H 2 ) 5 % Explosivo Oxigeno (O 2 ) 5 % Inocuo Mercaptanos (CHS) 1.1% Mal Olor Ácido Sulfhídrico (H 2 S) 2 % Mal Olor Otros (Benceno, Tolueno y Bisulfatos) 1.9 % Fuente: Sistemas de Energía Internacional S.A. de C. V. (SEISA) 2002.
Gases Metano El metano es un gas explosivo, causante de los innuendos accidentales que se producen en los vertederos. Este gas y el anhídrido carbónico, producido durante la quema de la basura, son los responsables principales del calentamiento global o efecto invernadero.
Gases Principales efectos de algunos componentes del biogás. Componente Efectos Agudos Efectos Crónicos Metano Sofocación (inhalación), quemaduras (contacto) Cáncer, esterilidad Dióxido de carbono Dolor de cabeza, Infecciones respiratorias, disnea. Lesiones pulmonares Daños renales Benceno Tricloroetileno Cloruro de Vinilo Somnolencia, mareo y perdida Del conocimiento Latido anormal del corazón y efectos en el sistema nervioso Reacciones alérgicas, daño a los nervios Alteraciones en la medula ósea, anemia y leucemia Daño al hígado y al riñón Cáncer de hígado Cloruro de metilo Quemaduras (contacto) Daños al sistema nervioso Fuente: ATSDR. Hojas de Seguridad. Cas # 74-82-8, Cas # 71-43-12, Cas # 75-09-2, Cas # 75-01-4 y Cas # 79-01-6
Compuestos Orgánicos Volátiles (COV,s) Los Compuestos Orgánicos Volátiles son compuestos químicos formados básicamente por átomos de carbono e hidrógeno que se evaporan fácilmente a temperatura ambiente (volatilidad). Son orgánicos porque se pueden hallar en los seres vivos (isoprenos y terpenos que emiten los vegetales)
Compuestos Orgánicos Volátiles (COV,s) Incluyen una gran variedad de productos químicos que se encuentran en los productos de uso doméstico. Estos químicos generalmente se encuentran en: Aerosoles, tales como: pulverizadores de productos para el cabello y refrescantes de aire. Limpiadores de alfombras y hornos. Pinturas y líquidos quita pintura. Pesticidas. Líquidos de lavado al seco. Materiales de construcción y acabados de decoración. Materiales de artesanía tales como goma y marcadores permanentes de tinta. Productos de limpieza. Pegamentos de pisos, y paneles.
Compuestos orgánicos volátiles más comunes de encontrar en los lixiviados y sus efectos en la salud. Benceno: Cancerígeno, mutagénico, posible teratogénico; efectos sobre el sistema nervioso central y periférico; efectos sobre el sistema inmunológico y gastrointestinal; desórdenes en las células de la sangre; alergias; irritaciones en los ojos y la piel. Cloroformo: Probable cancerígeno y teratogénico; efectos sobre el sistema nervioso central y efectos gastrointestinales; daños en el hígado y el riñón; embriotóxico; irritaciones en los ojos y la piel. Dicloroetano: Embriotóxico; efectos sobre el sistema nervioso central, hígado y riñones. Etilbenceno: Efectos sobre el sistema nervioso central; daños en los riñones y el hígado; irritaciones en el sistema respiratorio, en los ojos y la piel. Cloruro de metileno: Posible cancerígeno; efectos sobre el sistema nervioso central, pulmones, sistema respiratorio y sistema cardiovascular; desórdenes en la sangre; irritaciones en la piel y los ojos.
Compuestos orgánicos volátiles más comunes de encontrar en los lixiviados y sus efectos en la salud. Tetracloroetileno: Probable cancerígeno; efectos sobre el sistema nervioso central, pulmones, sistema respiratorio; embriotóxico; daños en los riñones e hígado; irritaciones al sistema respiratorio y los ojos. Tolueno: Posible mutagénico y cancerígeno; efectos sobre el sistema nervioso central y sistema cardiovascular; daños en los riñones y el hígado; irritaciones al sistema respiratorio, la piel y los ojos; alergias. Tricloroetileno: Posible cancerígeno y teratogénico; efectos en el sistema nervioso central, riñones e hígado, sistema cardiovascular, pulmones, sistema respiratorio; desórdenes en las células de la sangre; irritaciones en el sistema respiratorio, la piel y los ojos; alergias. Tricloroetileno: Cancerígeno; mutagénico; efectos en el sistema nervioso central, pulmones / sistema respiratorio; daños en el hígado y el riñón; irritación en ojos y piel.
Compuestos orgánicos volátiles más comunes de encontrar en los lixiviados y sus efectos en la salud. Cloruro de vinilo: Cancerígeno; mutagénico; posible teratogénico; efectos en el sistema nervioso central; daños en el hígado y el riñón; irritación en ojos y piel; desórdenes en las células de la sangre. Xileno: Efectos en el sistema nervioso central, sistema cardiovascular; daños en el hígado y el riñón; irritación en ojos y sistema respiratorio.
Metales Metales férricos: son los residuos derivados de envases (latas), mobiliario y electrodomésticos. Metales no-férricos, son el resto de metales que podemos encontrar en los residuos como resultado de nuestras actividades. Suelen ser metales de alto valor como el aluminio, cobre, plomo y el oro o el platino de los equipos electrónicos. Los metales contenidos en los residuos depositados en los vertederos y rellenos, debido al carácter ácido de los líquidos lixiviados, son disueltos y transportados.
Fuentes de Metales Pesados También pueden encontrarse metales pesados en los desechos urbanos: Los productos electrónicos como la TV y radios, el vidrio, las cerámicas, los plásticos, los materiales de bronce y los aceites usados pueden contener plomo. Las baterías de níquel-cadmio, los plásticos, los productos electrónicos, el lavavajillas, los pegamentos, las cerámicas, los aceites usados contienen cadmio. Las baterías, las lámparas fluorescentes, los restos de pinturas, los termómetros, los pigmentos de tintas y los plásticos pueden contener mercurio.
Metales pesados que pueden estar presentes en los residuos y sus efectos en la salud humana Arsénico: Cancerígeno; potencialmente teratogénico; efectos sobre los sistemas cardiovascular, nervioso periférico, reproductivo y pulmones; daños en el hígado y el riñón. Cadmio: Probable cancerígeno y teratogénico; embriotóxico; efectos en el sistema nervioso central, sistema reproductivo y sistema respiratorio; daños en el riñón. Cromo: Cancerígeno; probable mutagénico; efectos sobre el sistema pulmonar respiratorio; alergias, irritación en los ojos. Plomo: Probable teratogénico; daños en el riñón y el cerebro; efectos sobre el sistema Mercurio: Teratogénico; efectos sobre el sistema nervioso central, cardiovascular y pulmonar; daños en riñón y la vista. Níquel: Probable cancerígeno; probable teratogénico; efectos sobre el sistema pulmonar respiratorio; alergias; irritación en el ojo y la piel; daños en el hígado y el riñón.
Residuos peligrosos Existen productos que son usados o manipulados de forma cotidiana en el hogar que son considerados como residuos peligrosos tomando en cuenta sus características y propiedades físico químicas. Las cuales caen dentro de la clasificación CRETIB.
Residuos peligrosos en el hogar Normalmente, en el hogar se tiene un promedio de 10 a 30 litros de material que es considerado como peligroso para la salud o el ambiente. Generalmente, la mayoría de la población dispone de estos productos en el bote de la basura o el drenaje.
Residuos peligrosos en el hogar
Productos usados comúnmente en el hogar que son dispuestos en la basura y contienen químicos peligrosos. Detergentes para lavar ropa, quita manchas y otros productos conteniendo solventes pueden poseer: tricloroetileno, benceno, tolueno y cloruro de metileno. La naftalina contiene diclorobenceno. El esmalte para uñas puede contener: xileno, dibutilftalato y tolueno. Los plásticos usados normalmente pueden contener: cloruro de vinilo, polietileno, formaldehído y tolueno.
Quemas en vertederos La quema es una practica común que se realiza en vertederos a cielo abierto con la finalidad de: Reducir los volúmenes de residuos e incrementar la vida útil de los vertederos Combatir la proliferación de fauna nociva.
Compuestos Orgánicos Persistentes (COP) Las dioxinas y furanos características comunes: tienen varias Son muy tóxicos, Son activos fisiológicamente extremadamente pequeñas; en dosis Son persistentes, es decir no se degradan fácilmente y pueden durar años en el medio ambiente; Son bioacumulables en los tejidos grasos de los organismos y se biomagnifican, esto significa que aumentan su concentración progresivamente a lo largo de las cadenas alimenticias. Por su persistencia pueden viajar grandes distancias siendo arrastrados por las corrientes atmosféricas, marinas o de agua dulce, y mediante la migración a larga distancia de los organismos que los han bioacumulado.
Compuestos químicos que se liberan con la incineración de la basura COMPUESTO ACETALDEHIDO ÁCIDO ACÉTICO ACETONA ALDRÍN ANTRACENO BENCENO BENZOANTRACENO BENZOPIRENO BENZILCLORO BUTANO CLOROACETOFENONA CLOROBIFENIL CRISENO CICLOHEXANO CICLOPENTANO CICLOPROPANO D.D.T. DIBENZOANTRACENO DIBENZOPIRENO DIELDRIN DISOBUTILFTALATO ETILENO FORMALDEHIDO HEPTANO HEXACLOROETANO HEXACLORONAFTALENO INDENO 1, 2, 3-PIRENO METILANTRACENO METILCICLOHEXANO BIFENIL POLICLORINADO PROPANOL PIRENO P-TOLUEDINO EFECTOS Probable Cancerígeno Toxicidad Moderada Toxicidad Moderada Cáncer Animal Cáncer Humano Cáncer Humano Cáncer Animal Cáncer Animal Alta Toxicidad Toxicidad Moderada Alta Toxicidad. Arma Química Cáncer Animal Cáncer Animal Toxicidad Moderada Toxicidad Moderada Toxicidad Moderada Cáncer Animal Cáncer Animal Cáncer Animal Cáncer Animal Muy Tóxico Para Aves Toxicidad Moderada Cáncer Animal Toxicidad Moderada Muy Tóxico Muy Tóxico Cáncer Animal Neoplasia Animal Toxicidad Moderada Cáncer Animal Cáncer Animal Cáncer Animal Cáncer Animal
Manejo adecuado de los residuos En el hogar: Contribuye a disminuir el Cambio climático al reducir el consumo de recursos naturales, y la fabricación a partir de materias primas directas. Es una forma de participar activamente desde nuestros hogares a los problemas ambientales que esta sufriendo nuestra sociedad y en los cuales nosotros somos los generadores. Diminuye el volumen de los residuos caseros. Concientiza sobre los productos (envolturas) que dañan al medio ambiente, y por consiguiente. Promoción de un consumo responsable
Manejo adecuado de los residuos En la comunidad: Manejo integral Saneamiento ambiental Reducción de fuentes de contaminación Disminución de riesgos sanitarios Mejor calidad de vida
Propiedades y Clasificación de los Residuos Peligrosos Los residuos peligrosos han sido definidos como residuos o combinaciones de residuos que plantean un peligro sustancial actual o potencial a los seres humanos a otros organismos vivos porque: 1) Tales residuos no son degradables en la naturaleza 2) Pueden ser letales para la salud 3) Pueden causar efectos acumulativos a largo plazo
Propiedades de los materiales residuales que han sido utilizados para valorar si un residuo es peligroso Propiedades relacionadas con la seguridad CORROSIVIDAD: ph menor que 3- índice corrosivo ph mayor que 12- Alcalino EXPLOSIVIDAD: Térmico Mecánico Inestable RADIOACTIVOS: Producen humos tóxicos en aguas Presencia de cianuros o sulfuros Explosivos en aguas Detonantes INFLAMABLES: Oxidantes Gases comprimidos INFECCIOSOS: Contagiable
TÉCNICAS DE TRATAMIENTOS DE LOS RESIDUOS TÓXICOS PELIGROSOS INCINERACIÓN TRATAMIENTO FÍSICO QUÍMICO DEPOSITOS DE SEGURIDAD Incineración: La incineración es un procedimiento susceptible de ser utilizado para la eliminación de residuos a través de un tratamiento térmico, utilizando aquellos como combustible y recuperando el calor producido en la combustión en forma de energía. Con carácter general, los residuos que por sus propiedades físicas, químicas y térmicas son susceptibles de ser incinerados son los siguientes. -Cianuro sólido. -Sólidos Orgánicos no halogenados. -Líquidos Orgánicos no halogenados -Sólidos Orgánicos halogenados -Líquidos Orgánicos halogenados -Otros residuos (de tenerias)
Tratamiento Físico - Químico Los residuos que se someten a tratamientos físicos - químico, están constituidos en general, por baños gastados, procedentes en su mayoría de las industrias de procesos metálicos que contienen sobre todo sustancias inorgánicas disueltas e en suspensión. Los residuos que se destinan al tratamiento físico químico pueden agruparse en la siguiente familia. -Lechada de cal residual. -Baños alcalino metálicos. -Baños con sales metálicas. -Baños clorhídricos. -Baños sulfúricos. -Baños cianurados. -Baños con cromatos.
Manejo adecuado de los residuos En el Vertedero: Observación de la Normatividad Control en la emisión de GEI: (CH4, CO2, HCF,CFC,NOX,O3,H2O) Control y manejo de Lixiviados Generación de energía