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• Laura Corredor

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Capítulo 2.- Los residuos sólidos urbanos (RSU) OBJETIVO - Dar a conocer los valores ambientales, económicos y sociales implicados en una gestión integral de los RSU y las diferentes alternativas de tratamiento después de la minimización y el reciclaje.

2.1 Introducción Tal y como se apuntó al principio, la humanidad genera permanentemente residuos como consecuencia de su actividad y desarrollo. Este problema se origina por el cambio de la sociedad hacia unos ideales consumistas que comportan un desmesurado aumento del volumen de basuras domiciliarias. Dichas basuras están formadas por productos de poca duración (embalajes, envoltorios y envases de todo tipo) y difícilmente reutilizables. Al mismo tiempo, por fortuna cada día es mayor la preocupación de la sociedad por este tema, dado el progresivo crecimiento del volumen de basuras y los problemas que presenta su eliminación. Así pues, los principales factores que han provocado el aumento en la producción de los RSU se deben principalmente a: - Un fuerte incremento de la población en las grandes urbes. - La utilización de bienes materiales de rápido envejecimiento. - El uso generalizado de envases sin retorno. - La disminución de la importancia de los mercados de materiales de desecho o de segundo uso. Al mismo tiempo, la sociedad reclama soluciones a la eliminación de sus residuos cada vez más limpias y ecológicas, con la finalidad de que éstos no provoquen en un futuro ningún problema a las siguientes generaciones: - La adopción de acciones preventivas que eviten la fabricación de productos de poca duración.

- La adopción de medidas de tratamiento de los residuos que posibiliten encajarlos en su ciclo natural de descomposición. - La adopción de medidas legales y fiscales destinadas a racionalizar el consumo. Este hecho obliga a plantear la eliminación de los residuos desde varios puntos de vista: por un lado, se debe analizar y actuar sobre las causas que provocan el aumento descontrolado de la producción de los residuos sólidos urbanos. Para ello, se tendrán que modificar los comportamientos y la forma de actuar de la sociedad con respecto a la producción de residuos. Por otro lado, se deberán diseñar nuevas estrategias para gestionar estos residuos de una forma respetuosa con el medio ambiente, a través de unos procedimientos eficaces y viables económicamente. Dentro de este marco surge, tal y como se ha visto, la Gestión Integral de los Residuos (GIR) como respuesta a todos estos planteamientos. La GIR tiene como filosofía la reducción de la producción de residuos, mediante la reutilización y el reciclaje como pilares fundamentales, desde el triple punto de vista del respeto medioambiental, la máxima recuperación y el menor impacto socio-económico. También aquí cabe mencionar los sistemas de gestión del "todo uno", que ocupan los últimos lugares en la jerarquía que debe adoptarse para el tratamiento y eliminación de los residuos, después de la minimización y el fomento del reciclaje y la reutilización. Básicamente se tiene la incineración y el vertido en depósito controlado. A modo de ejemplo, en la figura 2.1 se muestran los diferentes tratamientos que experimentan los residuos en un país industrializado como España.

Figura 2.1: Porcentaje de los diferentes tratamientos de los RSU llevados a cabo en España durante el año 2003.

2.2 Producción de residuos sólidos urbanos Las cantidades de residuos sólidos urbanos generadas por habitante y día no son uniformes, sino que dependen de varios factores como pueden ser:   

El nivel de vida: en los barrios de nivel de vida más elevado los residuos son mucho más abundantes y diversos que en los barrios más pobres. De hecho, la generación de residuos aumenta con la renta per cápita del país. La localización: la producción de los residuos sólidos urbanos varía dependiendo de la zona. La variación estacional: en verano se consumen más frutas y verduras incrementándose la producción de residuos con un alto contenido en materia orgánica, mientras que en invierno aumenta la producción de cenizas.

Por ejemplo, en España es de 1,3 kg/hab·día, es decir, una media de 0,35 t por persona y año, a diferencia de otros países como Perú en que la tasa oscila de 0,5 a 0,6 kg/hab·día o México con 0,8 kg/hab·día. En la figura 2.2 se ilustran los porcentajes de algunos de los constituyentes de los RSU en cuanto a su generación para México y España.

Figura 2.2: Tendencias en la composición de los RSU en porcentaje: comparativa entre México y España (datos del año 2001).1

Por otro lado, se tiene que:

  

El incremento de la generación de residuos se debe a una mayor utilización de residuos sólidos derivados del papel y del plástico (embalajes y envoltorios de menor densidad). De esta forma, se logra enfatizar el mayor desarrollo económico de cada nación. El porcentaje de materia orgánica fermentable (MOB) en los residuos domésticos disminuye con el progreso económico-financiero del país. La densidad volumétrica de los residuos domésticos se incrementa a medida que la economía general de la nación disminuye (tabla 2.1). Esta situación es debida, básicamente, a la baja concentración de papel, plásticos o derivados, y a las altas concentraciones de cenizas y residuos sólidos procedentes de los alimentos. CIUDAD

PAÍS

DENSIDAD (kg/m3)

Manila

Filipinas

209

Barcelona España

120

Lima

Perú

176

Caracas

Venezuela 220

Asunción

Paraguay

390

Tabla 2.1. Densidad promedio de los residuos sólidos domésticos.

La variación de los niveles de consumo determina la variabilidad en la generación de residuos y la incidencia en los cambios de usos y costumbres relacionados con las culturas y los movimientos migratorios. Las Naciones Unidas y otras agencias estiman en una media anual de 1000 millones de toneladas la producción mundial de RSU en el mundo. En la tabla 2.2 se muestran los diez países principales productores de residuos sólidos urbanos en el mundo y las cantidades generadas durante el año 2005. Mencionar que Estados Unidos produce una cuarta parte mundial, a pesar de que su población (alrededor de 300 millones de personas) supone menos del 5% del total de la población en el mundo. PAÍS

CANTIDAD DE RSU (millones de toneladas)

Estados Unidos 236 Rusia

207,4

Japón

52,36

Alemania

48,84

Reino Unido

34,85

México

32,17

Francia

32,17

Italia

29,74

España

26,34

Turquía

25,99

Tabla 2.2. Principales países y cantidad de RSU producidos durante el año 2005 en el mundo 2.

En el año 2005 la cantidad de RSU generada en los países de la OCDE fue de 650 millones de toneladas (550 kg/hab)3. 1

Fuente: Elías (2006). Fuente: Malone, 2006. World's Worst Waste http://www.forbes.com [Leído a 3 de septiembre de 2007]. 3 Fuente: OCDE, Key Environmental Indicators (2007). 2

2.2.1 Factores que afectan a la generación de residuos sólidos urbanos El volumen de generación de residuos es un factor muy importante a tener en cuenta, principalmente cuando debe definirse un sistema de gestión. Los residuos generados, separados para el reciclaje, recolectados y finalmente evacuados en vertederos controlados o incineradoras, se convierten en determinantes para la planificación y el diseño de las instalaciones de residuos sólidos. A partir de los datos recopilados se podrán seleccionar los equipos a utilizar, diseñar los itinerarios de recolección de residuos y el dimensionamiento, y ubicar geográficamente las instalaciones de tratamiento de residuos. Aunque en el capítulo anterior ya se han introducido, se debe tener en cuenta que existen diversos factores que afectan a las tasas de generación de RSU, y que aquí se darán con mayor detalle: reducción en origen, reciclaje, legislación, actitudes públicas y factores físicos y geográficos.

2.2.1.1 La reducción en origen La reducción en origen puede realizarse durante las etapas de diseño, fabricación y embalaje de productos. Por ejemplo, en viviendas y comercios se puede proceder, principalmente, a la compra selectiva y a la reutilización de productos y materiales. Otras formas de reducción en origen consisten en: - Disminuir el embalaje necesario o excesivo, por lo que directamente se genera menos cantidad de residuo. - Desarrollar y utilizar productos más duraderos y de fácil reparación (electrodomésticos o neumáticos duraderos). - Sustituir el producto de un único uso por productos reutilizables. - Incrementar el contenido de materiales reciclados en los productos. - Implantar sistemas de tasas que incentiven a los productores a generar menos residuos. - Favorecer la reutilización, incluyendo recarga y regeneración, del residuo con la misma finalidad que el producto original. - Fomentar la no utilización de sustancias peligrosas, poco eficientes o que constituyan un recurso escaso y no renovable. - Promocionar productos caracterizados por una larga vida en el mercado, incluyendo la posibilidad de reparaciones y actualizaciones de las propiedades del mismo en función de las tecnologías del momento.

2.2.1.2 El reciclaje El reciclaje se puede entender como la utilización de los residuos que han sido generados dentro de un proceso de producción, con la misma finalidad inicial u otras diferentes; aquí no se incluye la recuperación energética ni el vertido en depósitos controlados. A diferencia de la reutilización, el reciclaje siempre supone una transformación de la materia prima. A pesar de encontrarse en un segundo nivel de prioridades, el reciclaje es la opción más interesante a corto plazo. En efecto, si se adoptan medidas operativas correctas, se podrían alcanzar en un período de tiempo relativamente corto los objetivos propuestos referentes a la disminución de residuos.

En relación al reciclaje, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: - Es un elemento más de la gestión de los residuos, aunque cabe indicar que tiene limitaciones cuantitativas y cualitativas dependiendo del tipo de material y de la tecnología en cada momento. - Se pueden generar materiales secundarios que pueden ser fundamentales para otros sectores productivos. - Lo que se recicla no contamina.

El reciclaje también propone promover la prevención o reducción en la generación de residuos.

2.2.1.3 La legislación Este es un aspecto muy importante a tener en cuenta en las tasas de generación de residuos. Por medio de normativas se regulan varios aspectos referentes a la producción y una posterior gestión correcta de los residuos, ya que los sistemas de producción y consumo no constituyen, en la actualidad, un ciclo cerrado. Es necesario dotar a los sistemas de gestión de residuos de los medios, infraestructuras e instrumentos óptimos para el tratamiento adecuado de las diferentes fracciones residuales. Esto por sí mismo no es suficiente, por lo que también es necesaria la motivación, el control y la coordinación entre los diferentes grupos o agentes implicados.

2.2.1.4 Las actitudes públicas Junto con la reducción en origen, los programas de reciclaje y la legislación sobre residuos, es muy importante la actitud de la población y su participación e implicación en relación a la disminución de la cantidad de residuos que se generan. En este contexto, ya existen sectores de la población que han cambiado o están dispuestos a cambiar los hábitos adoptados y su estilo de vida para preservar y conservar los recursos y los espacios naturales.

2.2.1.5 Factores físicos y geográficos Tanto en los índices de producción como en los de composición, los residuos están sometidos a diversas variaciones: estacionales (los residuos generados en invierno son muy diferentes de los generados en épocas estivales), geográficas (zona

urbana, zona rural, zona turística, etc.), renta per cápita y desarrollo económico y cultural de cada zona. En las estaciones de primavera y verano se observa un incremento de restos vegetales y frutas, aumentando considerablemente la cantidad de materia orgánica que se registra en las basuras domésticas. En contraposición, durante las épocas de otoño e invierno, se detecta un aumento de tierras y cenizas en los restos de las basuras. A modo de ejemplo, en la tabla 2.3 se muestra la composición de los RSU de una ciudad como Sevilla (España). Se observa como característica un alto contenido en materia orgánica, papel y plástico, básicamente provenientes de los envases y embalajes, lo cual hace disminuir la densidad de los residuos por unidad de volumen. FRACCIÓN

%

Materia orgánica fermentable 37,8

Tabla 2.3.

Papel/cartón

23

Plásticos

14,3

Vidrio

8,9

Loza/tierra/cenizas

2,9

Madera

1,6

Metales férricos/no férricos

2,8

Bricks

1,4

otros

7,3

Total

100

Composición de los RSU en la ciudad de Sevilla (España) en el año 2005. Esta composición puede sufrir importantes modificaciones en virtud de varios factores, aunque es bastante orientativa1.

En cambio, las zonas rurales se caracterizan por tener una mayor cantidad de materia orgánica y un porcentaje menor de residuos derivados del plástico y del papel: por ello, la densidad de los residuos por unidad de volumen es mayor. En cuanto a las zonas turísticas, se caracterizan por un fuerte aumento de la población durante los fines de semana, fiestas y determinadas épocas del año (verano, Navidad, etc.), lo que incrementa notablemente la generación media de residuos anual. A medida que la renta per cápita y el desarrollo económico de un país aumenta, mayor es la generación de residuos, incrementándose la producción de ciertos componentes: plástico, papel, cartón (envoltorios y embalajes); en cambio, disminuye la cantidad de materia orgánica. 1

Fuente: LIPASAM (2005)

2.3 Composición de los residuos sólidos urbanos A diferencia de lo que ocurre en el ámbito de la generación de residuos industriales, los hábitos en la generación de RSU son muy similares de unas ciudades a otras. Tal y como se puede observar en el ejemplo de la tabla 2.3, los residuos municipales están constituidos por un conjunto de materiales muy heterogéneos. No obstante, para caracterizarlos, se pueden dividir en una serie de categorías recogidas en el siguiente cuadro. - Materia orgánica fermentable: está constituida por los residuos orgánicos propios del hogar, que se producen principalmente en las cocinas por la manipulación, preparación y consumo de la comida, y también por los residuos provenientes de productores singulares como pueden ser los mercados municipales, restaurantes, hoteles, grandes superficies, etc... - Residuos de jardinería o poda: ya sea a nivel privado o municipal. En algunas bibliografías se suele incluir conjuntamente a la materia orgánica fermentable. - Papel y cartón: comprende diarios, revistas, cartones y papel escrito o de ordenador como más importantes. Presentan diferentes características en función de su composición, uso, etc... - Vidrio: incluye residuos provenientes fundamentalmente de envases de un solo uso como pueden ser los de refrescos, conservas, comida para niños, vinos y licores. - Plásticos: proceden esencialmente de envases y embalajes. Los que más frecuentemente encontraremos en los residuos sólidos urbanos son polietilenos de baja densidad (procedentes de

bolsas, sacos, juguetes,...), polietilenos de alta densidad (como cables, envases, embalajes, botellas de leche, cascos,...), propilenos (formados por componentes de automóviles, utensilios del hogar, cuerdas y varios tipos de envases), poliestirenos (componentes de electrodomésticos, juguetes y utensilios de hogar), policloruros de vinilo, polietileno y poliuretano. - Metales: incluye latas de bebida y pequeños objetos domésticos metálicos. - Textiles: como ropa, trapos, restos de tapicería, etc... - Voluminosos: se consideran como tales los muebles, los colchones, los electrodomésticos de línea blanca y, en definitiva, los residuos que por su gran volumen no pueden ser evacuados por los medios convencionales utilizados en los residuos urbanos. - Escombros: se engloban en este apartado los residuos que se producen en pequeñas obras domésticas. Aquí no se incluyen los residuos procedentes de la construcción, ya que tienen una regulación específica. - Peligrosos: en este epígrafe se incluyen todos aquellos residuos que por su composición química o por sus propiedades físicas presentan unas características de peligrosidad para el medio ambiente o para la salud de las personas, que hace que se tenga que plantear una gestión especial. Aquí se incluirían algunos componentes de los residuos eléctricos y electrónicos (equipos de rayos UVA, por ejemplo). - Otros: incluye residuos no considerados en los apartados anteriores o de difícil clasificación.

La composición de los RSU, del mismo modo que su producción, también se ve afectada por los factores físicos y geográficos. Por ejemplo, en la tabla 2.4 se muestra la composición típica de los residuos sólidos urbanos en diversas áreas y ciudades del mundo. Al revisar los datos de la tabla, se puede apreciar que en los países en vías de desarrollo los RSU contienen un alto contenido de materia putrescible -y, en consecuencia, un elevado grado de humedad- y un gran porcentaje de materiales inertes. Es importante indicar que las variaciones estacionales y las costumbres locales modifican la fracción de los residuos, como la utilización de carbón o madera para cocinar en algunas localidades.

Material

Áreas urbanas (India)

Ibadan (Nigeria)

Manila Río de (Filipinas) (Brasil)

Putrescible

74,7

76,0

53,7

47,8

41,5

Papel

2,0

6,6

12,9

31,5

40,3

Metales

0,1

2,5

5,8

5,9

3,1

Janeiro Berkeley (EEUU)

Vidrio

0,2

0,6

3,5

4,7

5,6

Plástico

1,0

4,0

1,6

3,9

6,0

Tejidos

3,0

1,4

1,8

4,1

2,0

Cerámica

19,0

8,9

20,7

2,1

1,5

0,4

0,9

1,2

2,2

Generación 0,9 (kg/hab·día)

Tabla 2.4. Composición de residuos sólidos urbanos (% peso húmedo).

Tal y como se muestra en la tabla 2.5, en los países desarrollados la composición de los residuos sólidos urbanos es sensiblemente diferente a la de los países en vías de desarrollo. Se puede observar como a medida que asciende la renta per cápita de un país, desciende la fracción orgánica fermentable de los RSU, aumentando el porcentaje en papel, plásticos, metales y vidrio. En los países en vías de desarrollo existen sectores de la población que aprovechan gran cantidad de materiales gracias a una recolección personal y selectiva de los residuos urbanos, lo que hace que las cifras indicadas en la tabla 2.5, a la hora de analizar los residuos llegados al punto de tratamiento, puedan ser muy inferiores en algunos componentes, sobre todo en lo referente a la fracción orgánica fermentable.

MATERIAL

PAÍSES DESARROLLADOS

PAÍSES EN VÍAS DE DESARROLLO (% del peso total)

(% del peso total) Metales

3,6-8,0

0,7-1,6

Vidrio

6,5-16,7

1,0-3,8

Tierra y cenizas

0,2-5,0

6,0-16,0

Papel

14,0-32,0

2,6-5,0

Cartón

5,0-10,0

1,0-4,8

Madera

0,2-1,2

0,1-1,0

Plásticos

10,0-16,0

3,8-7,4

Gomas y cueros

0,3-1,2

0,2-1,4

Textiles

3,25-6,5

2,0-4,1

40,0-55,0

58,0-80,2

Fracción fermentable Tabla 2.5.

orgánica

Comparativa entre países desarrollados y en vías de desarrollo relativa a la composición de los RSU.

2.4 Sistemas de gestión integral de los residuos sólidos urbanos Los sistemas de gestión integral de los RSU conforman el conjunto de actividades encaminadas a recoger, transportar, almacenar, valorizar, eliminar y comercializar los residuos. La supervisión y vigilancia de estas operaciones, así como el lugar de las descargas después de las clausuras o cierres de los vertederos, también se considera una actividad integrante de la gestión de los residuos. En la figura 2.3 se ilustra un esquema del proceso de gestión integral de los RSU.

Figura 2.3: Fases de la gestión integral de residuos sólidos urbanos.

En todo sistema de gestión integral de los RSU se pueden distinguir: - elementos operativos; e, - instrumentos organizativos.

2.4.1 Elementos operativos

Los elementos operativos son los medios que se encuentran en contacto físico con los residuos, desde su generación hasta su reciclaje o eliminación final1. Los elementos operativos necesarios para planificar el sistema de gestión son: - Fracciones valorizables. - Pre-recogida de residuos (separación en origen). - Recogida de residuos. - Instalaciones de selección, recuperación y tratamiento. - Procesos de reciclaje. - Valorización energética. - Eliminación final.

1

Se ha de tener en cuenta que el reciclaje en origen de los residuos que se reincorporan al proceso productivo que los ha generado, no se considera una parte integrante del sistema de gestión.

2.4.1.1 Fracciones valorizables Los sistemas de gestión tienen como objetivo reducir y valorizar los residuos, por lo que las fracciones valorizables se han de segregar a partir de ellos. Estas fracciones valorizables son, fundamentalmente: materia orgánica, papel y cartón, plástico, vidrio, metales, envases de bebidas y material textil. En este contexto, las fracciones inorgánicas tienen un valor comercial como fuente alternativa en el uso de materias primas, por lo que su destino será el reciclaje, es decir, la reutilización de los materiales recuperados como componentes o bien como materia prima para la fabricación de nuevos productos de consumo. La utilización del papel y/o cartón recuperado en la industria papelera no es ninguna novedad, ni tampoco lo es la del vidrio ni la de los metales férricos y no férricos. El reciclaje de estos materiales no es particularmente difícil, y las limitaciones en la repetición del ciclo ya son suficientemente conocidas. Más complicado resulta el reciclaje de los plásticos, pues debe competir con el relativo bajo coste de los materiales vírgenes, con los propios procesos de reciclaje, con las limitaciones en las proporciones de materias primas vírgenes y/o recicladas

y, finalmente, con los usos posteriores de los productos fabricados a partir de materiales reciclados. En relación a los envases de tipo polimaterial, como el brik (tricapa de cartón, aluminio y plástico), éstos se reciclan para aprovechar, generalmente, la capa exterior de cartón; los otros dos materiales acaban siendo un rechazo. Por lo que hace referencia a la fracción orgánica fermentable, cabe indicar que se presentan una serie de limitaciones que hacen su valorización más complicada: a) No se trata de un material directamente reciclable. Se requiere de una transformación mediante un proceso de fermentación controlada para obtener otros materiales de mayor utilidad, como el biogás y el compost. b) Debido a su alto contenido en humedad, es un material inadecuado para su valorización energética. c) Su eliminación en los vertederos controlados provoca diversos problemas ambientales: emisión de biogás, generación de malos olores, aparición de animales y producción de lixiviados. En este contexto, la legislación europea, a diferencia de la de EE.UU, prohibe expresamente la entrada de materia orgánica a vertedero, con el fin de evitar emisiones incontroladas de gases de efecto invernadero y promover proyectos de recuperación de nutrientes y materia orgánica estabilizada (compostaje).

En cualquier caso, debe limitarse al máximo el vertido de residuos con unas tasas de reciclaje y reutilización adecuadas.

En los casos en que se disponga de fracción orgánica fermentable, puede llevarse a cabo un tratamiento de fermentación aeróbica controlada (es decir, un proceso de compostaje) para la producción de compost. Alternativamente se puede utilizar la fermentación anaeróbica (biometanización), aunque sea tecnológicamente más complicada, para la producción de biogás (mezcla de CO2 y CH4) que puede utilizarse para la producción de energía. Los residuos sólidos urbanos recogidos en masa que se caractericen por valores elevados de PCI (Poder Calorífico Inferior)1 pueden convertirse en materiales potencialmente aprovechables para la valorización2 energética. En el caso que este rechazo o residuo en masa no tenga un PCI elevado, se procederá a su deposición en vertederos controlados.

2.4.1.2 Pre-recogida de los residuos (separación en origen) La pre-recogida está formada por todas aquellas operaciones que inciden directamente sobre los residuos antes de su ubicación en los lugares de recogida preestablecidos para su transporte y tratamiento. Existen dos tipos de pre-recogida: sin selección y con selección. La pre-recogida sin selección consiste en no seleccionar previamente en los domicilios (a través de la población) los residuos a depositar en los contenedores de basura; los residuos generados se vierten conjuntamente en un mismo contenedor. La pre-recogida con selección, también llamada separación en origen, consiste en la separación de las diferentes fracciones de residuos valorizables en diferentes recipientes en las viviendas, en el mismo momento y lugar en el que se generan, con la finalidad de facilitar la recogida y valorización posterior. Esta etapa es la más importante del sistema de gestión, pero, generalmente, también es la que recibe menos atención y presupuesto en los programas de reciclado. La separación domiciliaria necesita de la participación activa de los ciudadanos, ya que de no segregar las diferentes fracciones valorizables, difícilmente se depositarían correctamente en los contenedores asociados a cada fracción y harían imposible su recuperación.

2.4.1.3 Recogida de residuos Debido a la gran variedad de residuos generados, su recogida se vuelve cada vez más compleja. En este sentido, se necesitan recipientes apropiados resistentes al transporte y que deberán tener un mantenimiento y un sistema de limpieza eficaces. Además, la recogida deberá efectuarse en condiciones óptimas de higiene, salubridad, seguridad y comodidad para los usuarios y operarios que vayan a manipular los residuos. En este contexto, existen diferentes tipos de recogida: a) Recogida en acera: se refiere a la recogida clásica en la que el ciudadano es el encargado de bajar el residuo a los contenedores que se encuentran en las aceras. Periódicamente, los operarios del servicio de recogida se encargan de vaciar por medios mecánicos dichos contenedores en los camiones. Esta modalidad suele efectuarse por la noche (figura 2.6).

Figura 2.6: Depósito de la bolsa de basura en un contenedor colectivo.

En los grandes edificios existe un tipo de evacuación colectiva por vía seca. Dicha recogida consta de un tubo conectado a un punto de cada vivienda del edificio por el que se descargan los residuos y son recogidos en un sótano mediante un contenedor apropiado (figura 2.7).

Figura 2.7: Deposición de basuras por gravedad.

b) Recogida neumática: se podría incluir en el grupo anterior, ya que los sistemas de recogida neumáticos (que fueron iniciados en Suecia en el año 1964) transportan los residuos mediante aspiración, desde los puntos de producción u origen a través de cañerías subterráneas, hasta los silos de almacenamiento y transferencia. Los residuos se introducen por unas pequeñas puertas situadas en los rellanos de las escaleras o en la calle. El conducto de transporte es vertical, y por gravedad caen dentro de los contenedores subterráneos. En cada tramo de cañería hay unas válvulas que controlan la entrada de aire así como la entrada de basuras que serán aspiradas con una potente corriente de aire. Cuando el residuo se encuentra en la central de recogida, se separa del aire del transporte hacia el separador de basuras, cayendo en el interior del compactador. Una vez lleno se envía hacia las instalaciones de tratamiento o deposición.

Figura 2.8: Esquema de funcionamiento de la recogida neumática de residuos.

La aspiración que hace posible el transporte neumático se realiza mediante turboextractores conectados en serie. Posteriormente, el aire aspirado pasa por un filtro sintético en el que se eliminarán las partículas de polvo mediante diferentes tipos de filtro; el más habitual suele ser el filtro de carbón activo. Antes de expulsar el aire al exterior se hace pasar por un silenciador. El aire comprimido encargado de accionar las válvulas de la red de recogida se genera mediante un compresor con equipos auxiliares. El control de este proceso de recogida está controlado y supervisado por un equipo de control automático a través de un sistema informatizado. Únicamente los camiones de recogida que realizan el transporte hasta la planta de tratamiento requieren la intervención de mano de obra; una vez el contenedor está lleno, desde la planta de deposición lo devuelven vacío para volver a realizar el proceso.

c) Recogida selectiva: esta modalidad se encuentra muy arraigada en los países desarrollados. Consiste en la separación en origen (es decir, en los propios domicilios) de los residuos según sea su tipología, y su introducción en los respectivos contenedores. Dichos contenedores se encuentran debidamente señalizados y estratégicamente situados para facilitar la tarea al ciudadano. En ellos se recoge el vidrio, latas o envases metálicos, papel y cartón, materia orgánica, medicamentos, pilas, entre otros (figura 2.9).

Figura 2.9: Contenedores de recogida selectiva en la vía pública.

La recogida selectiva favorece el aprovechamiento de los residuos, especialmente desde el punto de vista económico. Este tipo de recogida por fracciones puede ser de dos tipos: 1. Tipo A. Se divide en: - Fracción húmeda: constituida por la materia orgánica. - Fracción seca: formada por el resto de basuras. Los residuos se depositan en bolsas separadas dentro de las viviendas. La recogida se realiza en vehículos con dos compartimentos o bien en dos camiones independientes (uno para la fracción húmeda y, el otro, para la seca). 2. Tipo B. Se trata de una clasificación más específica: - Fracción húmeda: constituida por la materia orgánica. - Fracción reciclable: formada por cartón, papel, etc.

- Fracción no reciclable: constituida por aquel tipo de basuras que no se recicla, es decir, el rechazo de los RSU. Los residuos se depositan en bolsas separadas (operación llevada a cabo en los propios domicilios) y la recogida se realiza en tres camiones independientes.

2.4.1.4 Instalaciones tratamiento

de

selección,

recuperación

y

Una vez recogidas, de forma selectiva o no, las diferentes fracciones residuales, se requiere de una serie de operaciones de selección y afino previas a su reciclaje y/o valorización. Las operaciones a las que se someten los residuos consisten en: - extracción de fracciones impropias, es decir, aquellos elementos que contaminan las fracciones de residuos recogidos selectivamente; - separación de las diferentes fracciones valorizables, según la calidad, color, entre otras; - compactación para su almacenaje; y, - transporte. En la figura 2.10 se ilustra una vista general de una planta de triaje y clasificación de residuos.

Figura 2.10: Planta de triaje y clasificación de residuos.

En algunas ocasiones los materiales seleccionados pueden ser sometidos a determinados procesos que les proporcionan un valor añadido, por ejemplo, limpieza, secado, trituración, etc.

Las fracciones recogidas selectivamente presentan unas características físicas previsibles, aunque pueden variar lo largo del tiempo. A partir del conocimiento de las características de los residuos, se deben dimensionar y diseñar las plantas de selección. Éstas deben ser capaces de adaptarse a las necesidades del mercado de los materiales secundarios y alcanzar unos niveles elevados relativos a su capacidad de tratamiento. Las instalaciones o plantas de tratamiento están destinadas a manipular los residuos para alterar sus características físicas o químicas y facilitar así la deposición en vertederos controlados. Plantas de selección o clasificación Las plantas de selección o clasificación se utilizan para reciclar y valorizar un residuo que, en otras condiciones, se depositaría directamente en un vertedero controlado. Las plantas se diseñan pensando en un tipo de RSU fácilmente reciclable, del que se separan fracciones homogéneas con unas condiciones óptimas de limpieza que facilitan su comercialización en plantas externas de reciclaje. La ventaja principal de los procesos de reciclaje es la reintroducción del material en el ciclo productivo, lo que conlleva a un ahorro importante de materias primas. Un caso de tratamiento ideal en una planta de clasificación sería aquel que extraería los elementos indeseables de la mezcla de residuos a la vez que elevaría la calidad comercial del resto. Las plantas de clasificación están formadas, básicamente, por un circuito de cintas que transportan los residuos y permiten efectuar una selección manual y/o automática donde se separan las fracciones valorizables, que posteriormente serán compactadas mediante prensa de balas o depositadas en contenedores abiertos. El rechazo se almacena en contenedores a la espera de ser triturados o eliminados directamente en un vertedero controlado.

Figura 2.11: Evacuación de balas confeccionadas y preparadas para su transporte.

El circuito de clasificación comienza en la zona de recepción, donde se instala un transportador, normalmente metálico, en una fosa practicada en la solera que facilita las operaciones de carga mediante una pala automotriz. La velocidad del transportador es regulable, por lo que es posible controlar el flujo de residuos en la línea de selección en el caso en que las cintas conduzcan residuos voluminosos. En esta circunstancia, este tipo de residuos voluminosos se selecciona manualmente, y el resto pasa a través de un aparato rompebolsas, siempre y cuando los residuos vengan así envueltos. A continuación, se instala normalmente un transportador de elevación encargado de conducir el material hasta una plataforma para poder realizar la selección manual. En el caso que los residuos estén mezclados con materia orgánica fermentable, se suele colocar un trómel (también llamado tambor rotativo o criba rotativa) antes de la separación manual. El trómel está formado por un cilindro que contiene unos orificios de un diámetro determinado, y que es capaz de separar los sólidos mediante un movimiento de rotación. Los orificios de diámetro menor son los encargados de separar la fracción de tamaño más fino (materia húmeda compostable) de la de mayor tamaño (materia seca valorizable). La materia húmeda que se ha separado será conducida, mediante un circuito de cintas, hasta un separador magnético para poder seleccionar los materiales férricos (opcional) y luego ser sometida a cribas (también opcional) antes de que tenga lugar el proceso de compostaje.

Figura 2.12: Separación manual de la fracción de residuos.

En la plataforma elevada se acondicionan unos puntos de selección manual donde se separan las fracciones valorizables. Una vez superada la separación manual, el residuo avanza hacia un separador electromagnético de metales férricos que, habitualmente, se sitúa de forma horizontal sobre la cinta de selección; el separador electromagnético queda suspendido de una estructura metálica regulable en altura sobre la plataforma de selección. Al final de la cinta de selección se instala un separador de aluminio para poder recuperar esta fracción en el caso que esté contenida en los residuos. Finalmente, el rechazo se recoge en un contenedor metálico que almacena la fracción no recuperable y que será destinada al vertedero controlado. En la figura 2.13 se ilustra el proceso de separación y triaje en una planta de selección.

Figura 2.13: Proceso de separación y triaje en una planta de selección.

DISEÑO DE PLANTAS CLASIFICADORAS DE ENVASES1 En el diseño de una planta de triaje y clasificación de residuos de envases ligeros intervienen diversos factores: composición y características de los envases, especificaciones que deben cumplir los materiales seleccionados, entre otros. Los criterios básicos de diseño de la instalación y el grado de automatización varían en función de la composición del residuo de entrada y las especificaciones del residuo de salida. Otros aspectos importantes para el diseño de una instalación de selección de envases son el tipo de recogida selectiva (que influye en la composición de los residuos) y el ritmo de aportación de residuos a la planta (que influye en la modularidad del diseño y en el coste de operación). Como sucede en otros procesos relacionados con el tratamiento de residuos, los principales avances y novedades tecnológicas en los últimos años se han producido en Alemania. Estas experiencias deben ayudar a la definición del proceso en otros países; sin embargo, hay que tener en cuenta que los residuos a separar son diferentes, por lo que los procesos de selección se han de adaptar a cada caso. Por ejemplo, el sistema español establece una separación por tipo de material entre los plásticos, cosa que el sistema alemán no hace. Este hecho influye notablemente en el diseño del proceso, incrementando el número de personal de clasificación para conseguir los mismos ratios de selección. La separación que establece el sistema español es: envases de HDPE, films de LDPE, envases PET y PVC, brik, papel-cartón, aluminio, chatarra magnética y vidrio.

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Fuente: Revista de Ingeniería, Técnicas Urbanas y Medio Ambiente, nº 57, 1999.

DISEÑO DE PLANTAS CLASIFICADORAS DE ENVASES1 En el área de clasificación de una planta de triaje de residuos de envases pueden distinguirse cuatro áreas de finalidad diferenciada: alimentación del residuo, preclasificación manual, preclasificación mecánica y clasificación automática de materiales reciclables. El grado de automatización óptimo, que maximiza el resultado económico, depende básicamente de cuatro factores: - La cantidad de residuo de entrada, puesto que la maquinaria tiene una capacidad mínima. - El rendimiento y el coste de las máquinas. - El coste del personal de triaje. - La composición del residuo de entrada en relación al tipo de materiales presentes.

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Fuente: Revista de Ingeniería, Técnicas Urbanas y Medio Ambiente, nº 57, 1999.

Plantas de transferencia

Tradicionalmente, los residuos sólidos se han venido recogiendo mediante vehículos de tipo "compactador", que los transportaban directamente hasta las instalaciones de tratamiento. A medida que las distancias hasta los centros de tratamiento y deposición final se han hecho más largas, surge la necesidad de ubicar una serie de estaciones o plantas de transferencia, donde dichos residuos se transfieren a grandes remolques, carcaterizados por su alta capacidad de compactación. De esta manera, tiene lugar una optimización de la gestión integral de los residuos y se cumple con la finalidad de ser un punto de recogida y traslado de residuos hasta instalaciones de tratamiento y/o valorización. Los centros de transferencia agrupan temporalmente residuos de características similares o compatibles, con el objetivo de transferirlos a centros de recuperación, de tratamiento o de valorización energética.

Las plantas de transferencia disponen, para cada uno de los productos o mezclas de productos que sean manipulados, de unos depósitos adecuados de almacenamiento y recepción. Estos centros permiten realizar una adecuada gestión de residuos, favoreciendo la minimización de los costes de transporte y de almacenamiento; además, hacen posible la gestión separada de los diferentes tipos de residuos que, por sus características, deben diferenciarse en el momento de ser transportados a una instalación de tratamiento específico, minimizando así los costes globales.

Figura 2.14: Vista de una planta de transferencia de residuos sólidos urbanos.

Las estaciones de transferencia se ubican en unas parcelas de terreno relativamente pequeñas, dentro de una instalación cerrada, con el fin de reducir todos aquellos problemas asociados a ruidos, olores, partículas en suspensión, entre otros.

En la tabla 2.6 se muestra, de manera orientativa, la superficie necesaria para la implantación de una planta de transferencia en función de la capacidad, suponiendo una jornada de 8 horas. CAPACIDAD (t/jornada) ÁREA (Ha) Menos de 100

0,8-2,0

500

1,6-3,2

1.000

3,2-6,4

1.500

4,8-8,0

Tabla 2.6.

Superficie para la implantación de una planta de transferencia.

Las ventajas asociadas a las estaciones de transferencia han provocado un rápido incremento en su número durante las dos últimas décadas: a) Economía de transporte. Se pueden conseguir cargamentos legales de entre 18 y 25 t mediante un vehículo de transferencia, mientras que la mayoría de los vehículos de recolección pueden transportar únicamente entre 4 y 10 t de residuos. Esto implica tener que realizar menos viajes hasta el lugar de evacuación, lo que permite que la flota de camiones permanezca más tiempo en el itinerario de recolección. En definitiva, permite alcanzar una reducción global de los costes de inversión y operación. b) Ahorros laborales. Muchos vehículos de recolección operan con equipos de dos o tres operarios, y el tiempo adicional utilizado durante el trayecto del vehículo hasta la instalación mantiene a estos trabajadores fuera de sus deberes de recogida. En cambio, como los camiones de transferencia necesitan únicamente una persona el conductor -, puede lograrse una reducción del tiempo no productivo. c) Ahorros energéticos. El consumo de combustible es similar en un vehículo de recolección y en un trailer de transferencia. Se logran ahorros significativos de combustible debido a la realización de un número inferior de viajes hasta las instalaciones de tratamiento. d) Desgaste reducido. Resulta evidente indicar que realizar menos viajes implica una reducción del kilometraje en el trayecto global. Sin embargo, también tendrá mucha importancia la reducción en el número de neumáticos pinchados y en los

daños sobre los sistemas de suspensión de los vehículos, perjuicios que tienen lugar cuando se realizan operaciones de esta índole sobre superficies irregulares. e) Versatilidad. La flexibilidad que proporciona el sistema de transferencia permite al gestor de residuos cambiar el destino de los residuos, produciendo un impacto mínimo sobre las operaciones de recolección. f) Disminución del frente de trabajo en los vertederos controlados. Debido a que la longitud del frente de trabajo en los vertederos controlados viene determinada normalmente por el número y tipo de vehículos que descargan en el lugar, una reducción en el número de camiones generará una zona de trabajo más pequeña, una cubrición diaria menor y unas condiciones más seguras en el vertedero debido al tráfico reducido. Un vertedero que reciba únicamente residuos transportados en remolques de transferencia puede necesitar un frente de trabajo inferior a la mitad del requerido para un depósito que reciba una cantidad de residuos similar, pero transportados en vehículos de tipo compactador.

Figura 2.15: Remolque autocompactador para el transporte de basuras a grandes distancias.

El concepto de estaciones de transferencia múltiples, utilizadas como lugares de evacuación, es muy común hoy en día.

La estación de transferencia de tipo compactadora, que suele ser la más habitual, se compone de dos niveles: inferior y superior. Los vehículos de recolección situados sobre el nivel superior descargan los residuos sobre una tolva y, posteriormente, éstos se conducen hasta el compactador, cargándose en el nivel inferior. Es muy recomendable la disposición de carga por gravedad, es decir, los vehículos recolectores y los remolques o trailers se estacionan en niveles distintos y los residuos descienden a través de una tolva de carga que abastece al trailer por su parte posterior. Este sistema se complementa con el uso de remolques con "pushpit" o pistón de descarga, y también se utiliza en el momento de la carga para compactar los residuos dentro del remolque. En este caso, la carga se debe efectuar por una boca situada en la parte superior y delantera del trailer, e ir acondicionando

o compactando hacia atrás con el pistón de descarga que se encuentra instalado en la puerta delantera del vehículo hasta tener completa y compactada la totalidad de la carga (figura 2.16). Para producir la descarga bastará con abrir las puertas traseras y accionar el sistema hidráulico, que puede ser impulsado con el motor del remolque.

Figura 2.16: Transferencia de basuras a un camión autocompactador.

2.4.1.5 Procesos de reciclaje Los materiales secundarios obtenidos en las plantas de recuperación o selección de los RSU se han de integrar en un proceso industrial de elaboración de productos comercializables, para poder cerrar realmente el ciclo y ahorrar los recursos naturales. Tal y como se ha mencionado, muchos de los mercados existentes para algunos de los materiales secundarios son francamente esperanzadores (aluminio, acero, papel-cartón, vidrio, etc.), y el ciclo de reciclaje resulta competitivo frente a la deposición en los vertederos controlados. Para el resto de mercados que conforman las otras fracciones valorizables (plástico, brik, compost, etc.) son necesarias diversas medidas para impulsar su crecimiento y asegurar su viabilidad.

2.4.1.6 Valorización energética

La valorización energética consiste en aprovechar el poder calorífico de los residuos, siempre y cuando sea asimilable al de un combustible y el balance ambiental sea favorable. La valorización energética implica la obtención de energía utilizando, en lugar de un combustible convencional, los residuos combustibles.

Por ejemplo, el combustible derivado de los rechazos plásticos puede ser utilizado en altos hornos, cementeras y centrales térmicas.

2.4.1.7 Eliminación final La fracción material de los RSU que no ha sido recogida de forma selectiva o bien lo ha sido en masa, tiene como destino final el vertido controlado o la valorización energética y/o material. Esta fracción se mezcla con el rechazo de los procesos de recuperación y reciclaje que, generalmente, requiere los mismos medios de eliminación final. Aunque parezca paradójico, con la tecnología existente en la actualidad determinados componentes de los residuos sólidos urbanos tienen un mejor ecobalance o ciclo de vida si se destinan al vertedero controlado que si se reciclan. En efecto, las modernas técnicas de vertido controlado son cada día más efectivas, limitando las emisiones atmosféricas y permitiendo la recuperación de una mayor cantidad de materiales y energía (utilización del biogás, entre otros.). Sin embargo, esto no significa que se tenga que renunciar a la valorización de estas fracciones, sino más bien al contrario. Por tanto, los sistemas de gestión establecen la siguiente jerarquía: 1. Recuperación de la mayor parte posible de los residuos. 2. Valorización energética. 3. Deposición en vertederos controlados.