LA RECUPERACION Y EL RECICLAJE (RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS) Parte 4
RSU (RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS), Parte 1
RSU (RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS), Parte 2
RSU (RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS), Parte 3
Tabla de contenidos
En la anterior entrada (Parte 3), tratamos los dos primeros sistemas de tratamiento de residuos sólidos urbanos (RSU): VERTIDO CONTROLADO e INCINERACIÓN.
En esta entrada (Parte 4) abordaremos la RECUPERACION: el RECICLAJE y el COMPOSTAJE. Finalmente nos referiremos a las «Plantas de reciclado y transformación» de RSU (unir a una planta de reciclado otra planta de incineración).
CAPITULO IV: SISTEMAS DE GESTIÓN (TRATAMIENTO)
Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos (RSU): Sistemas, Desafíos y la Necesidad de la Recuperación Selectiva.
El tratamiento de residuos sólidos urbanos (RSU) abarca el conjunto de operaciones orientadas tanto a su eliminación como al aprovechamiento de los recursos que contienen.
Los sistemas de gestión más utilizados actualmente son el vertido controlado, la incineración, el reciclado y el compostaje.
Es crucial notar que el vertido incontrolado no debe considerarse un sistema de tratamiento, sino un simple abandono de las basuras, a pesar de ser el método más empleado por los municipios españoles para eliminar residuos.
El gráfico ilustra la distribución porcentual de los diferentes tipos de residuos que componen la basura doméstica. Los datos reflejan que la materia orgánica constituye la fracción más grande, representando un 44,06% del total, lo que subraya su potencial para el compostaje y la reducción del volumen de desechos. El papel es el segundo componente más significativo, con un 21,18% , destacando la importancia de su reciclaje para la conservación de recursos forestales.
Otros materiales reciclables como el plástico (10,59%) , el vidrio (6,93%) y los metales (4,11%) también poseen una presencia considerable, lo que enfatiza la necesidad de una adecuada separación en origen para su recuperación. Categorías como el textil (4,81%) , goma y caucho (1,01%) , madera (0,96%) y, en menor medida, pilas y baterías (0,2%) , completan el panorama junto con una fracción de «Varios» (6,17%). Esta distribución pone de manifiesto las oportunidades para optimizar la gestión de residuos mediante estrategias de reducción, reutilización y reciclaje.
Curso de Formación en Xestión Ambiental para a Industria (1997). XUNTA DE GALICIA. ORGANIZA: CONCELLO DE ARTEIXO COLABORA: PUNTO CRÍTICO
Inauguración a cargo de: Ilmo. Sr. D. Manuel Pose Miñones, Alcalde – Presidente do Concello de Arteixo. Excmo. Sr. D. Antonio Couceiro Méndez, Conselleiro de Industria e Comercio. Xunta de Galicia Excmo. Sr. D. José Carlos del Álamo Jiménez Conselleiro de Medio Ambiente Xunta de Galicia
DIRECTOR: D. Jesús Díaz Formoso Avogado Director do Bufete Jesús Díaz. Consultor da Unión Europea en materia de Medio Ambiente Industrial. Máster en Xestión Ambiental. Editor de Punto Crítico, Revista de medio ambiente, derecho y empresa”.
PROFESORADO:
Atmósfera:
María J. Casais Mira– Directora Xeral de Tributos. Consellería Economía e Facenda da Xunta de Galicia Xosé Luís Valcarcel Valcarcel– Avogado Punto Critico
Augas:
Ricardo Babío Arcay- Xefe Demarcación Costas de Galicia Jesús Díaz Formoso – Avogado. Máster. Editor Punto Crítico
Residuos:
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Dereito Ambiental:
José Luís Carbajo Romero– Xefe Serv. Técnico-Xurídico Consellería Medio Ambiente. Francisco Javier Sanz Larruga– Prof. Titular D. Adm. Urban Univ A Coruña César García Novoa– Prof. Titular D. Tribut. Univ. Santiago Jesús Díaz Formoso– Avogado. Máster. Editor Punto Crítico Marta Xosé Santos Zas– Avogado. Técnico Superior Prev. Riscos
Conceptos Fundamentais da Xestión Ambiental:
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Caso Práctico:
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LA RECUPERACION Y EL RECICLAJE
RECICLADO
Es posible el reaprovechamiento de gran parte de los residuos mediante la alternativa de la RECUPERACION y el RECICLAJE:
Reutilización.
Recuperación de energía.
Regeneración.
Transformación en materias primas.
La elección debe dirigirse a reducir el volumen de residuos, ahorrando materias primas y energía. EL RECICLAJE supone una serie de ventajas:
Aprovecha el residuo.
Reduce el impacto medio ambiental.
Disminuye el volumen de los residuos.
AHORRO DE MATERIA PRIMA.
AHORRO ENERGETICO.
AHORRO DE RECURSOS NATURALES.
Pero también tiene sus inconvenientes:
Si no se separa en origen tiene unos mayores costos y una menor utilidad.
Es necesaria una sensibilización ciudadana.
Plantas de reciclado
Permiten separar residuos comercializables existentes en los residuos y obtener otros derivados. Podemos agruparlas, según sus prestaciones:
Plantas de Recuperación o reciclaje.
Plantas de Compostaje.
Plantas de Reciclaje y Compostaje.
Plantas de Reciclaje con obtención de Compost y RDF (refused derived fuel- combustible residual), sin extendernos, mencionar el «SIBERCOM», elaborado por SIBER, S.A. proveniente de la esterilización por microondas, que tras ser triado y triturado, es enfardado para quemar, produciendo energía. Existen plantas en algunos países, como Suiza, pero son de muy alto coste, del orden de los 1.500 millones.
Plantas de Reciclaje con obtención de BIOGAS, RDF y DIGESTADO, El reciclado es un proceso que tiene por objeto la recuperación de forma directa o indirecta de los componentes que contienen los residuos urbanos, teniendo como consecuencia la reducción de los mismos. Sin embargo, no incide directamente en el problema del consumo.
Además, requiere la adopción en muchos casos de tecnologías complejas para la separación de las fracciones de la basura, adaptando en ocasiones técnicas de la industria minera, de muy alto coste, por lo que para su rentabilidad se requiere en muchos casos una producción mínima de RSU. Al margen, estudiaremos posteriormente el sistema de la Separación en origen (Recuperación Selectiva).
Los procesos de recuperación se orientan unas veces hacia la obtención directa de ciertos componentes de las basuras como papel y cartón, vidrio, plásticos, metales, que a su vez son separados con pocas o simples operaciones de preparación, o bién, como en el caso del aprovechamiento de la fracción orgánica, hay que emplear procedimientos más complejos, físicos, químicos, y bioquímicos, para obtener productos distintos de los iniciales, como pueden ser el compost, alimentos para el ganado, gases y líquidos combustibles.
Podemos clasificar tres grandes bloques de componentes entre los RSU, atendiendo a su potencial incorporación al proceso de recuperación:
Recuperables: Metales, papel y cartón, vidrio y determinados plásticos, que pueden suponer en España entre el 30 y el 60% de los RSU.
Recuperables-transformables: Papel y plásticos fundamentalmente, que pueden suponer del 20 al 30% de los RSU.
Transformables: Materia orgánica, en gran parte fermentable (en España, puede alcanzar un 60%).
Las operaciones de reciclado se dividen en dos grandes fases: Separación y concentración de materiales, recuperación o aprovechamiento de los elementos útiles.
Las operaciones de reciclado se dividen en dos grandes fases: Separación y concentración de materiales, recuperación o aprovechamiento de los elementos útiles
Este sistema de tratamiento (Reciclado) viene impuesto por el nuevo concepto de gestión de los residuos sólidos que debe tender a lograr los objetivos siguientes:
Conservación o ahorro de energía.
Conservación o ahorro de recursos naturales.
Disminución del volumen de residuos que hay que eliminar.
Protección del medio ambiente.
El reciclado puede efectuarse de dos formas. La primera consiste en la separación de los componentes presentes en las basuras, para su recuperación directa, dando así origen a lo que se conoce como «recogida selectiva«.
Para la efectividad de este sistema se necesita, por un lado, la participación ciudadana al tener que depositar en recipientes distintos los diferentes componentes de los residuos que intentan recuperarse (habitualmente se usan tres recipientes, uno para el vidrio, otro para los papeles y un tercero para el resto de la basura); y por otro lado la recogida de dichos componentes ha de realizarse por separado bien en vehículos distintos o en vehículos especiales compartimentados.
La segunda forma de efectuar el reciclado es partiendo de las basuras brutas, o sea efectuando un tratamiento global de los residuos sólidos urbanos mediante técnicas comunales de la industria minera y metalúrgica, tales como la trituración, cribado y clasificación neumática para lo concerniente a la preparación del residuo y separación de las fracciones ligeras; sistemas de clasificación por vía húmeda, electromagnética, electrostáticos, ópticos y flotación por espumas para la obtención y depuración de metales y vidrio.
Teniendo en cuenta la composición media de nuestros residuos se puede afirmar que anualmente tiramos a la basura más de 480.000 toneladas de metales, casi un millón de toneladas de vidrio, unos 2 millones y medio de toneladas de papel y cartón, y casi 6 millones y medio de toneladas de materia orgánica, cifras que oscilan entre el 40 y el 75% de la producción de dichos materiales, por lo que difícilmente podrá justificarse una política basada simplemente en la eliminación de los residuos sólidos.
Pero no sólo perderemos estos recursos, sino que, al no hacer uso de la industria de la recuperación, el consumo de materias primas y energía va en constante aumento con el consiguiente efecto sobre la economía nacional.
Como ejemplos gráficos bastan los siguientes datos:
para conseguir una tonelada de pasta para la fabricación de papel son necesarios 14 árboles y cada uno tarda en crecer 20 años;
con la recuperación de 2 toneladas de plásticos ahorraremos una tonelada de crudo importado;
para la producción de una tonelada de acero, si utilizamos recuperado evitamos un barril y medio de petróleo;
en la fabricación de una tonelada de aluminio se invierten 29 barriles de crudo que igualmente podemos ahorrar;
si incluimos material recuperado en la producción de una tonelada de cobre evitamos 7 barriles y medio de petróleo;
para fabricar una tonelada de vidrio se consumen 0,5 toneladas de fuel-oil, pero aportando calcín, el consumo se puede reducir en un 20% al tiempo que se disminuye el consumo de materias primas generadoras su vez de contaminantes.
Sin embargo, los procesos industriales de reciclaje suponen un consumo energético a tener en cuenta. Cuanto mayor sea la fracción de subproducto a recuperar, mayores y más sofisticados serán los medios necesarios para su recuperación.
Resumiendo, la recuperación presenta ventajas e inconvenientes que podemos resumir así:
Las ventajas se derivan del aprovechamiento de materias primas, economía energética, uso racional de los recursos naturales y devolución a la tierra de su riqueza orgánica.
Los inconvenientes pueden ser: las fuertes inversiones iniciales; el sometimiento a paros y averías, que impone un sistema alternativo; la producción de rechazos, que exige un vertedero complementario; la gestión especializada y cuidadosa, etc.
VALORIZACION ENERGETICA (Biogás)
Explotación de los gases que se producen en los vertederos por la fermentación de la materia orgánica, canalizando las emanaciones de gas, que está formado fundamentalmente por metano Y CO2. En España, (fuente: MOPU 1.992) hay dos vertederos que captan este gas para su aprovechamiento y transformación eléctrica: SERIN (Asturias) y ARTGAS (Bilbao).
COMPOSTAJE
El compost es un producto orgánico que aporta al suelo materia orgánica. Se basa en la fermentación bacteriana de las materias orgánicas contenidas en la basura en presencia de aire. Los microorganismos que realizan este proceso de fermentación aerobia son termófilos y el producto resultante de esta composición de la materia es un humus. El compost no es exactamente un abono sino un regenerador orgánico del suelo.
PLANTAS DE COMPOSTAJE
Una planta de compostaje se compone de las siguientes instalaciones:
Recepción de basuras.
Tratamiento previo de separación de materias inertes, si se realiza. Triaje.
Tratamiento físico primario (trituración, cribado clasificación). Esta tratamiento se repite una vez se ha producido la fermentación.
Fermentación.
Acondicionamiento del producto.
Los elementos básicos de una planta de compostaje:
Un foso o tolva de recepción.
Sistema de selección que permite reciclar productos (papel, cartón, trapos, chatarra, vidrio, plásticos), es una cinta de la magnéticamente se pueden separar los metales férricos.
También cabe la posibilidad de un sistema que repele los metales no férricos.
Trituración por molinos, siendo los clásicos los de martillo.
Selección definitiva. Se puede utilizar una cinta vibrante, aprovechándose para la producción del compost aquellos contenidos orgánicos.
Hay experiencias en cuanto a la mezcla de compost con fangos procedentes de depuradoras, ricos en nitrógeno. Su inconveniente es que pueden contener residuos industriales y domésticos, contaminados con metales pesados, con lo que quedan inutilizados como abono.
Una vez conseguida la fermentación, el producto se afina y criba, con el fin de mejorar la granulometría del compost y eliminar ciertos productos indeseables, como residuos plásticos, trapos, caucho o vidrio. El cribado se realiza con cintas vibrantes o cribas rotativas, y permite a través de los tamices obtener un compost fino, otro mediano y el rechazo.
El compostaje es un proceso de descomposición biológica, por vía aerobia, de la materia orgánica contenida en los residuos sólidos urbanos en condiciones controladas. Las bacterias actuantes son termofílicas, desarrollándose el proceso a temperaturas comprendidas entre 50 y 70º C, lo que produce la eliminación de los gérmenes patógenos y la inocuidad del producto.
El proceso lleva consigo la separación manual mecanizada de la mayor parte de los metales, vidrio y plásticos.
La fermentación puede ser natural (al aire libre) o acelerada (en digestores). En el primer caso tiene una duración de tres meses, y de 15 días en el segundo.
Realmente se puede considerar como un proceso de reciclaje en el que se recupera la fracción orgánica para su empleo en la agricultura, lo que implica una vuelta a la naturaleza de las sustancias extraídas. El tratar el compostaje como un proceso independiente de los incluidos en el reciclaje, se debe a ser un proceso con identidad propia, ya desarrollado cuando han hecho su aparición los sistemas de recuperación integral.
El material resultante del proceso, llamado compost, no es enteramente abono, aunque contiene nutrientes Y oligoelementos, sino más bien un regenerador orgánico del terreno, razón por la que se le ha denominado «abono orgánico«.
Sus efectos positivos sobre el suelo son:
Suelta los terrenos compactados y compacta los demasiado sueltos.
Favorece el abonado químico al evitar la percolación.
Aumenta la capacidad de retención de agua por el suelo.
Es fuente de elementos nutritivos (nutrientes más oligoelementos).
Aumenta el contenido de materia orgánica del suelo. Esto es fundamental en los suelos de nuestro país, cuyo déficit en materia orgánica es enorme (baste decir que su contenido medio se estima en un 1%, siendo el óptimo del 3%).
Hasta el momento, el medio principal de enmienda orgánica de los suelos en España ha sido el estiércol. Dada la disminución de producción de este material, debido a la cada vez menor utilización de animales en las faenas del campo, el compost puede ser sustituto adecuado para esta importante función.
Las causas de su escasa utilización en nuestro país, y el fracaso experimentado por algunas plantas de fabricación, han sido las siguientes:
Mala calidad del producto ofrecido al agricultor.
Inestabilidad en el tiempo de la fermentación.
Fabricación de una sola calidad.
Falta de información al agricultor para su uso.
Montaje de las fábricas pensando en su rentabilidad absoluta.
Distancias de suministro excesivas.
Capacidades de producción pequeñas.
Las plantas comienzan a ser rentables (teniendo en cuenta la percepción del canon municipal por tratamiento) a partir de 300 t/día. El límite inferior de viabilidad puede estimarse en 150 t/día y nunca se deben montar plantas para producciones menores de 100 t/día. En general se establece su rentabilidad para poblaciones superiores a 100.000 habitantes.
Si se pretende generalizar la utilización del compost se deben establecer unos criterios de calidad, fabricando diferentes clases para distintas utilizaciones; deben establecerse factores limitantes, como salinidad, condiciones sanitarias, contenido en metales pesados, etc.; se deben situar las plantas a distancias menores de 50 kilómetros de los centros de consumo; debe informarse a los agricultores de las condiciones de empleo de este abono orgánico; y, por último, deben establecerse precios que le hagan competitivo con otros productos.
Como resumen, podemos decir del compost que:
Tiene doble carácter, de enmienda y abono orgánico.
Es aséptico, libre de bacterias patógenas, semillas, huevos de acáridos, larvas, etc., pero con intensísima vida bacteriana que activa los procesos bioquímicos del suelo.
Sus elementos nutritivos están en forma de humus, fácilmente asimilable.
Mejora química, física y biológicamente el suelo, ahorrando fertilizantes, pero no sustituyéndolos. Recuperación de recursos contenidos en los residuos. Planta de compostaje.
Plantas de reciclado y transformación:
Supone unir a una planta de reciclado otra planta de incineración.
De acuerdo con el mercado o la legislación se reciclan, recuperan y transforman los productos con salida útil. El rechazo combustible sin valor comercial se transforma en calor y cenizas, las cuales unidas a los inertes que contienen los RSU, que se han separado a lo largo del proceso, se vierten en un vertedero de escombros, o se utilizan como material de relleno, en restauraciones de explotaciones mineras, o como subbase de carreteras.
Esta aplicación se está imponiendo en varios países europeos, y una de sus ventajas se da cuando la demanda de compost es pequeña y la producción sobrante se incinera, mezclándola con los rechazos, ya que el poder calorífico del compost es muy superior al de los RSU, con una humedad mayor en conjunto.
Las plantas de reciclado y transformación consisten en separar, recuperando productos comercializables contenidos en los RSU, o en transformarlos en otros productos derivados, o en obtener calor mediante la combustión directa de los RSU, de los rechazos o del combustible residual (RDF).
Hay dos grandes grupos de actividades: RECICLADO (vidrio, metales, plásticos, papel y cartón, esencialmente), y la TRANSFORMACIÓN (producción de compost digestado, de combustible residual RDF, de Gas, o la Incineración directa o solo del rechazo, con recuperación de calor).
El proceso básico, consiste en las siguientes líneas:
Almacenamiento.
Alimentación.
Disgregación.
Separación por tamaños o densidades.
Reciclado, con clasificación y tratamiento de los productos recuperados.
Transformación, por fermentación de la materia orgánica, y su «afinado«, tratando el combustible residual, o la incineración con recuperación de calor, que como vimos puede ser directa o del rechazo.
En cuanto a la FERMENTACION DE LA FRACCION ORGANICA, caben 2 tipos de procesos: AEROBIOS O ANAEROBIOS, según se haga en presencia o en ausencia de Oxígeno.
De ellos, los sistemas AEROBIOS son los más desarrollados, y pueden ser divididos en:
Compostaje abierto o tradicional, en montones al aire libre, cerrado en bodegas, que permite controlar las emisiones, cerrado en túneles, que deriva de los métodos para preparar el sustrato con destino al cultivo de setas, cerrado en contenedores, desarrollado para la transformación de residuos húmedos, como los de cocina y jardín.
Los sistemas ANAEROBICOS, de reciente implantación, obtienen además se los productos normales, un abono orgánico llamado «digestado«, así como «biogas» de gran riqueza energética, que generalmente se utiliza para generar el calor y la energía eléctrica requerida para la planta.
Podemos distinguir dos tipos de DIGESTION:
En seco: Tras una separación, el material orgánico es mezclado con Compost y llevado a un estanque hermético, donde es tratado durante un periodo de unos 30 días. Después de un post-compostaje aeróbico, se obtiene un producto comparable al compost tradicional.
Húmeda: Tras una separación, el material orgánico es triturado y homogeneizado en agua, generalmente en tanques «de acidificación» y en tanques de «mecanización«, separados. El producto necesita de un post-compostaje aeróbico, para obtener un resultado comparable al compost tradicional.
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SITUACION EN ESPAÑA (Datos del MOPU, 1.992)
Operaciones de reciclado
COMPOST
Aproximadamente el 80% de las instalaciones están ubicadas en Levante y Sur de España. Se trata casi un millón y medio de Toneladas de RSU, de las cuales se obtienen 385.000 Toneladas de Compost, lo que supone un rendimiento de algo más del 25%.
VIDRIO
En España había -en 1.992- 13.507 contenedores para la recogida selectiva de vidrio, y se recogieron más de 54 Toneladas. (en Galicia, 38 contenedores y 88.090 Kilos). En toda España, se recogieron además casi 31 toneladas más por otros medios.
PAPEL
Su recuperación alcanza unos buenos niveles en las calidades altas (papel de oficina, ordenador, ), por su mayor valor. Sin embargo las calidades bajas (prensa, cartoncillo,…), no están suficientemente valoradas para incentivar una recuperación mayor. Aún así, España ocupaba en 1.991 el quinto lugar en la CEE en cuanto a la tasa de recuperación, y el tercero en tasa de reutilización.
PAPEL: SITUACION A FINALES DE 1.992: (datos del MOPU: Medio ambiente en España, 1.992):
«Consumo de papel y cartón usado 2.273.600 Ton. «
«Recogida de papel y cartón usado 1.776.700 Ton. «
«Papel-cartón usado importado 522.600 Ton. «
«Papel-cartón usado exportado 25.700 Ton. «
«Tasa de reutilización sobre el 66% «
«Tasa de recuperación sobre el 36’5%
PLASTICOS
El porcentaje de plásticos en las basuras es del orden del 10%, lo que supone un notable incremento sobre años anteriores, en que se cifraba en un 7%. En 1.991 se generaron 1.543.355 Toneladas de plásticos, y se reciclaron 150.000 Toneladas, casi todas de polietileno, especialmente de Alta densidad.
En Febrero de 1.992 entró en funcionamiento la primera planta de reciclado de plásticos agrícolas (invernaderos especialmente), en Los Palacios Sevilla, con una capacidad de tratamiento de unas 5.000 Toneladas al año.
CHATARRA
Del total de RSU generados en España, unas 13.800.000 Toneladas, un 4% corresponden a metales (unas 552.000 Toneladas). De esas chatarras generadas son recuperadas en centros de tratamiento de RSU unas 24.000 Ton., siendo el sistema empleado el de la extracción magnética.
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