Análisis de alternativas para la Gestión integral de los Residuos Sólidos en el municipio de Sagua la Grande

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Química y Farmacia Departamento de Ingeniería Química. Título: Análisis de alternativas para la Gestión integral de los Residuos Sólidos en el municipio de Sagua la Grande. Autor: Richard Dominguez Naranjo Tutores: MSc. Teresa Cárdenas Ferrer Lic. Niurys Triana Díaz Consultante. Dr.C Ronaldo Santos Herrero Santa Clara, Julio del 2013 "Año 55 de la Revolución".

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(3) Gran parte de las dificultades por las que atraviesa el mundo se deben a que los ignorantes están completamente seguros y los inteligentes llenos de dudas. (Bertrand Arthur William Russell).

(4) Agradezco primero que todo a Dios por permitirme llegar hasta aquí y darme fuerzas para poder seguir adelante. A mis abuelos, mis padres, mi novia, los cuales siempre han estado junto a mí en todo momento. A mi tutora y consultante que siempre estuvieron para ayudarme, no importa cuando fuera y a la hora que fuera. A todos los que hicieron posible que yo llegara hasta a aquí. A mis compañeros de clases porque compartimos ratos buenos y malos juntos. A todos.. ¡MUCHAS GRACIAS!.

(5) A mi bisabuela que aunque ya no está conmigo se esforzó mucho por verme graduado, a mi familia, novia y seres queridos..

(6) Resumen Dentro del amplio espectro de temas que guardan relación con una problemática de tanta actualidad como la protección del medio ambiente, el manejo de los residuos sólidos ocupa un lugar principal dentro de la gestión ambiental. Esta gestión integrada es el término aplicado a todas las actividades asociadas con el manejo de los diversos flujos de residuos dentro de la sociedad; y su meta básica es administrar los residuos de una forma que sea compatible con el medio ambiente y la salud pública. En este trabajo se analiza el Sistema de Gestión de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) del municipio de Sagua la Grande en la actualidad; se estudian dos alternativas de gestión y tratamiento de los mismos mediante análisis económico y la factibilidad de las alternativas propuestas, utilizando un Programa para la Valoración Económica diseñado en Excel. La alternativa A1 consiste en un sistema de Recogida Selectiva pretendiendo aprovechar la fracción recuperable de los Residuos Sólidos Urbanos mediante clasificación en una Planta de Transferencia, específicamente de papel y cartón, aluminio, cobre, hierro, plásticos y vidrio, logrando la disminución en el vertido y al mismo tiempo, la alternativa A2 plantea el aprovechamiento de. la fracción orgánica de los RSU (materiales fermentables de rápida. descomposición) mediante tratamiento biológico (digestión anaerobia), con el objetivo de disminuir considerablemente la disposición directa en el vertedero. Se comprobó que ambas alternativas son sostenibles tanto económica como ambientalmente, pero la alternativa A1 es la más factible para el caso del municipio de Sagua la Grande, tanto desde el punto de vista económico como ambiental. El análisis económico demostró que dicha alternativa tiene un Valor Actual Neto de $ 34,528,165.95, una Tasa Interna de Rendimiento del 120% y un Período de Recuperación de Descuento de aproximadamente 1año.. Palabras claves: Residuos Sólidos Urbanos, Planta de transferencia, Vertedero..

(7) Abstract Within the ample phantom of subjects that bear relation to a problematic one from as much present time as the protection of the environment, the handling of the solid remainders occupies a main place within the environmental management. This integrated management is the term applied to all the activities associated with the handling of the diverse flows of remainders within the society; and its basic goal is to administer the remainders of a form that is compatible with the environment and the public health. In this work the System of Management of Urban Solids Residues (USR) of the municipality of Sagua la Grande is analyzed at the present time, such study two alternatives of management and treatment of by means of economic analysis and the feasibility of the propose alternatives, using a Program for the designed Economic Valuation in Excel. The alternative A1 consists of a system of Selective Collection trying to take advantage of the recoverable fraction the Urban Solids Residues by means of classification in a Transfer Plant, specifically of paper and cardboard, aluminum, at the same time receive, iron, plastics and glass, obtaining the diminution in the spill and, the alternative A2 raises the advantage of the organic fraction of the USR (fermentables materials of fast decomposition) by means of biological treatment (anaerobic digestion), with the objective considerably to diminish the direct disposition in the garbage dump.. It was verified that both alternatives are sustainable as much economic as. environmentally, but the alternative A1 is the most feasible for the case of the municipality of Sagua la Grande one, as much from the economic point of view like environmental. The economic analysis demonstrated that this alternative has a Net Present Value of $ 34.528.165.95, an Internal Rate of Yield of 120% and a Period of Recovery of Discount of approximately 1año..

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(9) Índice Introducción .................................................................................................................................. 1 Capítulo 1 Marco teórico .............................................................................................................. 4 1.1 Los residuos. .......................................................................................................................... 4 1.2 Origen de los residuos. .......................................................................................................... 4 1.3 Clasificación de los residuos sólidos. ..................................................................................... 5 1.4 Residuos sólidos urbanos (RSU). .......................................................................................... 5 1.5 Composición de los residuos sólidos urbanos. ....................................................................... 6 1.6 Impacto ambiental y socioeconómico de los residuos sólidos urbanos. ................................ 9 1.7 Tratamientos. ....................................................................................................................... 10 1.8 Planta de Recuperación ....................................................................................................... 17 1.9 Vertederos sanitariamente controlados. ............................................................................... 19 1.10 Sistema de Gestión de los Residuos Sólidos Urbanos en Cuba......................................... 23 1.11 Marco Legislativo vigente en Cuba .................................................................................... 27 Capítulo 2: Análisis del sistema de gestión de los residuos sólidos en Sagua la Grande .... 32 2.1 Clasificación de los RSU de la ciudad de Sagua La Grande ................................................ 32 2.2 Los métodos de recolección empleados son: ....................................................................... 33 2.3 Caracterización del Vertedero Municipal. ............................................................................. 35 2.4 Análisis de la planta de transferencia .................................................................................. 36 2.5 Análisis de las capacidades análogas existentes. ................................................................ 38 2.6 La Planta de transferencia propuesta para el municipio de Sagua la Grande....................... 39 2.7 Principios básicos para la disposición final de los residuos en el vertedero. ........................ 40 2.8 Análisis de la desgasificación del vertedero del municipio de Sagua la Grande. .................. 41 2.9 Análisis de la implementación de una planta de Biogás. ...................................................... 43 2.10 Función Total del proceso .................................................................................................. 44 2.11 Funciones Parciales del proceso........................................................................................ 45 2.12 Beneficios del Proyecto ...................................................................................................... 47 Conclusiones parciales .............................................................................................................. 50 Capítulo 3: Análisis económico de las alternativas de tratamiento. ....................................... 51 3.1 Presupuesto de Inversión de la Propuesta del SGRS para Sagua la Grande....................... 51 3.2 Análisis de la Rentabilidad. .................................................................................................. 54 3.3 Análisis de la Inversión. ....................................................................................................... 59 Conclusiones Generales ............................................................................................................ 62 Recomendaciones ..................................................................................................................... 63 Bibliografía ................................................................................................................................. 64 Anexos 1 .................................................................................................................................... 70.

(10) Introducción El rápido crecimiento demográfico, el aumento de la población, la utilización de bienes materiales de rápido envejecimiento y el uso cada vez más generalizado, de envases sin retorno, fabricados con materiales no degradables, son algunas de las principales causas de. la. generación. de. residuos.. La. generación. de. residuos. ha. aumentado. considerablemente en las últimas décadas y es previsible que continúe creciendo un 1,75% anual hasta el año 2020 (Finnveden G. 2002)(Foster. T; 2005). Los residuos sólidos urbanos (RSU) son todos aquellos residuos que se originan en los hogares, ámbitos laborales, restaurantes, edificios administrativos, hoteles, industrias y están. constituidos generalmente por restos de papel, cartón, botellas, embalajes de. diversos tipos, restos de comida y residuos de jardín. Una inadecuada gestión de los residuos supone, por un lado, un derroche de energía y, por otro, una fuente de problemas medioambientales. Los residuos. dispuestos en vertederos a cielo abierto. emiten malos olores, son fácilmente inflamables y además presentan un grave riesgo de contaminación de las aguas tanto superficiales como subterráneas, con el consiguiente peligro para la salud por la transmisión de enfermedades. Estos residuos sufren procesos de degradación que se extienden durante décadas y pueden convertirse en grandes contaminantes para el ecosistema. En los vertederos, gran parte de estos impactos son resultado de la presencia de la materia orgánica que va siendo degradada por microorganismos a lo largo del tiempo. Como consecuencia de estos fenómenos se favorece la proliferación de vectores sanitarios (insectos, roedores), la infiltración de las aguas en los residuos que arrastra componentes orgánicos no estabilizados y otras sustancias que se disuelven, generándose además gas y calor. La emisión de estos gases a la atmósfera que están compuestos principalmente por metano y dióxido de carbono, puede contribuir al efecto invernadero y la destrucción de la capa de ozono (por la presencia de hidrocarburos orgánicos volátiles clorados y fluorados), además de generar molestias locales por malos olores. Para estimar la producción de gas en un vertedero existen varios modelos, dentro de ellos los más reconocidos son aquellos que utilizan la cinética química de primer orden, como los del IPCC, Scholl Canyon, y los de la EPA LandGEM v 3.02, entre otros. Estos modelos permiten predecir la variación en la producción del gas de enterramiento en el vertedero a 1.

(11) través del tiempo, además de estimar el inventario de las emisiones de los gases efecto invernadero (GEI) a escala regional y nacional. En las nuevas políticas de gestión de residuos desarrolladas en los países más industrializados, se da prioridad a cualquier tipo de aprovechamiento relegando el vertido a la última posición entre las alternativas de gestión. Todo lo contrario ocurre en los países más pobres, donde la disposición final de los RSU se realiza en vertederos o rellenos sanitarios a cielo abierto y es la práctica más común de tratamiento. El manejo inadecuado de los residuos sólidos generados por la población, atenta contra la calidad de vida de las personas y del medio que ellas habitan. La mejor forma de resolver el problema de manejo de residuos sólidos de una comunidad es utilizando un sistema integrado de gestión para el manejo de los residuos sólidos. Actualmente son variadas las alternativas disponibles para realizar una gestión eficiente de los residuos, sin embargo el desarrollo de soluciones integradas requiere de esfuerzos conjuntos entre instituciones, gobierno y los propios pobladores. Para la elaboración de un sistema de gestión de residuos, es importante tener en cuenta los métodos de tratamiento que podrían aplicarse a los mismos como son la incineración, metanización,. gasificación,. reciclaje,. compostaje,. vertedero. o. relleno. sanitario,. principalmente. Todos estos métodos implican tanto beneficios como costos ambientales, por lo que es necesario definir cuál es el más factible de acuerdo a la localidad de que se trate. Problema Científico. La inadecuada gestión y disposición que reciben los residuos sólidos en el municipio de Sagua la Grande son una fuente contaminante al ecosistema y un peligro para la salud humana. Hipótesis. Con la aplicación de un adecuado Sistema de Gestión de los Residuos Sólidos en el municipio de Sagua la Grande, se logra minimizar la contaminación al medio ambiente y se logra reducir su disposición en el vertedero. Objetivo General. Analizar las alternativas para la Gestión integral de los Residuos Sólidos en el municipio de Sagua la Grande. 2.

(12) Objetivos específicos. 1. Estudiar el Marco Teórico Referenciado al Sistema de Gestión de los Residuos Sólidos Urbanos. 2. Realizar el diagnóstico actual del Sistema de Gestión Integral de los Residuos Sólidos Urbanos en el municipio de Sagua la Grande. 3. Evaluar las emisiones de gases de enterramiento (metano y dióxido de Carbono) en el vertedero Municipal de Sagua la Grande. 4. Realizar el análisis económico de las alternativas propuestas.. 3.

(13) Capítulo 1 Marco teórico. 1.1 Los residuos. Se entiende por residuo cualquier producto en estado sólido, líquido o gaseoso procedente de un proceso de extracción, transformación o utilización, que carente de valor para su propietario, éste decide abandonar. 1.2 Origen de los residuos. Toda actividad humana es susceptible potencialmente de producir residuos. Por su importancia en el volumen total destacan los residuos agrícolas, después los producidos por las actividades mineras, los derivados de la industria, los residuos urbanos y en último lugar los derivados de la producción de energía.(Sarmento 2005). Hay que observar que los residuos derivados de las actividades agropecuarias constituyen la fracción mayoritaria del total, pero son los producidos por la minería, la industria y la producción de energía los que tienen un mayor impacto potencial en el medio ambiente. (Sarmento 2005). En este contexto los residuos urbanos constituyen una fracción minoritaria. En el ámbito de los países europeos en el año 1990 se generaron 150 millones de toneladas de residuos urbanos, lo que supuso un 9,62% del total. (Sarmento 2005).. Fig 1. Fuente:(Sarmento 2005). 4.

(14) La proporción de cada tipo de residuo depende de la estructura económica de los países, pero en general se observa una tendencia general que hace corresponder a un mayor grado de desarrollo un mayor peso en el conjunto total de la suma de los residuos industriales y urbanos. (Sarmento 2005), como refleja la figura 1. 1.3 Clasificación de los residuos sólidos. Según su procedencia se dividen en: . Industriales.. . Agrícolas.. . Sanitarios.. . Residuos sólidos urbanos.. En cuanto al marco legal, se distinguen dos categorías: . Residuos urbanos.. . Residuos peligrosos.. Por su peligrosidad se clasifican en: . Residuos tóxicos y peligrosos.. . Radioactivos.. . Inertes.. Los residuos peligrosos son todos aquellos que contienen en su composición una o varias sustancias que les confieren características peligrosas, en cantidades o concentraciones tales, que representan un riesgo para la salud humana los recursos naturales y el medio ambiente. También se consideran residuos peligrosos los recipientes y envases que hayan contenido dichas sustancias. (Desarrollo. 1997). 1.4 Residuos sólidos urbanos (RSU). Las Normas cubanas NC 133, NC134 y NC 135 definen como residuos sólidos urbanos (RSU) a los generados en los domicilios particulares, comercios, oficinas y servicios, así. 5.

(15) como. otros que no tengan la calificación de peligrosos y que por su naturaleza o. composición puedan asimilarse a los producidos en los anteriores lugares o actividades. 1.5 Composición de los residuos sólidos urbanos. Los residuos sólidos urbanos según Salazar (2005) están compuestos por los siguientes materiales: . Vidrio. Son los envases de cristal, frascos, botellas, etc.. . Papel y cartón. Periódicos, revistas, embalajes de cartón, envases de papel, cartón, etc.. . Restos orgánicos. Son los restos de comida, de jardinería, etc. En peso son la fracción mayoritaria en el conjunto de los residuos urbanos.. . Plásticos. En forma de envases y elementos de otra naturaleza.. . Textiles. Ropas y vestidos y elementos decorativos del hogar.. . Metales. Son latas, restos de herramientas, utensilios de cocina, mobiliario etc.. . Madera. En forma de muebles mayoritariamente.. . Escombros. Procedentes de pequeñas obras o reparaciones domésticas. Se observan variaciones en las proporciones entre los distintos materiales según el nivel de industrialización y desarrollo. Para nuestro país podemos consultar el siguiente gráfico.. Fig. 2 Composición de los residuos sólidos urbanos. Fuente: (Sarmento 2005) Según criterio de (Abu Qdais 1997), la composición de los residuos es muy variada debido fundamentalmente a los diferentes factores relacionados con la actividad humana, y estos pueden ser según criterio determinado por las características de la población que los genera: como son la urbana, la rural, la turística, la industrial, hospitalaria. Además por la época del año en que se generan, la influencia de las variaciones climáticas, los cambios 6.

(16) de actividad en períodos vacacionales, los hábitos de consumo, el nivel cultural y económico de la población, todo ello incide en la cantidad y composición de los residuos generados. La caracterización de los residuos es la clave para un manejo y disposición responsables. Al cuantificar las concentraciones de elementos potencialmente dañinos se pueden tomar decisiones acerca de su reutilización, reciclaje, tratamientos y/o eliminación de los residuos. Por otra parte conocer la composición que tienen los residuos generados es fundamental para la correcta toma de decisiones en cuanto a la alternativa a emplear para su tratamiento. Por su parte (Bovea M.D. 2006; Clemades 2009) admite que la composición de los residuos sólidos es enormemente variable en algunos regiones del mundo (Tabla 1), siendo su comportamiento como se muestra en la (Fig.3). Es por lo cual el sistema de tratamiento que pudiera ser sostenible desde el punto de vista económico, social y ambientalmente, para algunos países, resulta perjudicial para otros. Tabla 1. Composición de los residuos sólidos en algunas regiones del mundo.. Países. Estados. B.. Europa. A.. Argentina. Unidos.. México DF. Cuba. (Kg/d). (Kg/d). (Kg/d). (Kg/d). 29. 37. 40. 44.0. 67.12. Papel y Cartón. 41. 28. 24. 20.9. 5.19. Metal. 8. 3. 3. 3.1. 3.62. Vidrio. 6. 17. 5. 7.6. 3.61. Plásticos. 9. 9. 14. 8.4. 3.18. Otros inertes. 7. 9. 14. 11.5. 8.25. (Kg/d). Componentes Orgánicos Putrescibles. Fuente: (Clemades 2009). 7.

(17) Figura 3. Comportamiento de la composición de los Residuos en algunos países. Fuente: (Clemades 2009).. Sistema de Gestión de Residuos Sólidos Urbanos. (Tchobanoglous 1993) y (Ramírez García Carlos A. Ing. 2007) definen la Gestión de residuos sólidos urbanos como: “El control de la generación, almacenamiento, recolección, transferencia, transporte, procesamiento y disposición de los desechos de manera acorde con los mejores principios de la salud pública, la economía, la ingeniería, la preservación, la estética, y otras consideraciones medioambientales” Por su parte (TCHOBANOGLOUS 1994) sobre Gestión Integral de los Desechos Sólidos asiente que: “La mayoría de los profesionales en el manejo de desechos sólidos admiten que no hay una única o simple solución para los problemas de estos”. El manejo integral de desechos sólidos es una estrategia amplia que involucra 4 elementos claves aplicados de una manera integrada:. 1. Reducción del volumen y toxicidad de los desechos sólidos que son generados. 2. Reciclaje y reutilización de los desechos hasta límites factibles.. 8.

(18) 3. Recuperación de energía de los desechos sobrantes por medio de sistemas de combustión equipados con las mejores tecnologías de control de contaminación disponible.. 4. Utilización de basureros con controles medio ambientales adecuados. 1.6 Impacto ambiental y socioeconómico de los residuos sólidos urbanos. Durante un largo periodo el único tratamiento que se dispensó a los residuos urbanos fue su recogida y posterior traslado a determinados puntos más o menos alejados de los núcleos habitados donde se depositaban para que la mera acción de los organismos vivos y los elementos favoreciesen su desaparición. Mientras en su composición predominaron las materias orgánicas y los materiales de origen natural (cerámica, tejidos naturales, vidrio), y las cantidades vertidas se mantuvieron en niveles pequeños, no crearon ningún problema. Además la propia estructura económica y los hábitos sociales favorecían la existencia de formas de vida que se basaban en el aprovechamiento de los pocos residuos que la sociedad generaba, por ejemplo los traperos.(TCHOBANOGLOUS 1994). Posteriormente el desarrollo económico, la industrialización y la implantación de modelos económicos que basan el crecimiento en el aumento sostenido del consumo, han supuesto una variación muy significativa en la composición de los residuos y de las cantidades en que son producidos. Se han incorporado materiales nuevos como los plásticos, de origen sintético, han aumentado su proporción otros, como los metales, los derivados de la celulosa o el vidrio, que antes se reutilizaban abundantemente y que ahora se desechan.(TCHOBANOGLOUS 1994). Ha surgido así una nueva problemática medioambiental derivada de su vertido incontrolado que es causa de graves afecciones ambientales: 1. Contaminación de suelos. 2. Contaminación de acuíferos por lixiviados. 3. Contaminación de las aguas superficiales. 4. Emisión de gases de efecto invernadero fruto de la combustión incontrolada de los materiales allí vertidos. 5. Ocupación incontrolada del territorio generando la destrucción del paisaje y de los espacios naturales. 9.

(19) 6. Creación de focos infecciosos. Proliferación de plagas de roedores e insectos. 7. Producción de malos olores. 1.7 Tratamientos. Existen diversas alternativas de tratar los residuos, según (TCHOBANOGLOUS 1994) están los tratamientos biológicos y los tratamientos térmicos. Tratamientos biológicos. Los materiales orgánicos se someten a dos clases de procesos: o. Proceso anaerobio. Biometanización.. o. Proceso aerobio. Compostaje.. El compost se puede obtener a partir de dos tipos de materiales: . Residuos domésticos.. . Residuos de jardín.. Compostaje La palabra compost deriva del latín compositus y su significado sería «poner junto». El compostaje es un proceso de descomposición biológica de la materia orgánica por la acción de los microorganismos que actúan sobre la ésta. La degradación ocurre debido a la acción de una gama de microorganismos y sus productos metabólicos, los cuales en condiciones adecuadas de pH, oxígeno, temperatura, fuentes de nutrientes y energía, actúan conjuntamente realizando el proceso de compostaje natural que produce como resultado final el compost; producto de gran utilidad para mejorar las características físicas de los suelos tales como textura, retención de humedad, nivel nutricional, etc. Puede definirse como una transformación mediante fermentación aerobia de la materia orgánica presente en los desechos sólidos, donde se obtiene como producto final el compost. El proceso de compostaje consiste en la ruptura de los materiales orgánicos por la acción de un gran número de variados microorganismos, en un ambiente húmedo y tibio, para producir humus como producto final. Esta descomposición a través del compostaje es acompañada por la digestión enzimática de los materiales orgánicos por microorganismos 10.

(20) del suelo. A medida que el proceso de compostaje continúa la ruptura de materias crudas hacia formas simples de proteínas y carbohidratos, estas se hacen más disponibles para una amplia variedad de hongos y especies de bacterias que los llevarán a mayores estados de descomposición.. Fig.4 Obtención de compostaje Digestión Anaeróbica La digestión anaerobia es un proceso biológico en el que la materia orgánica, en ausencia de oxígeno, y mediante la acción de un grupo de bacterias específicas, se descompone en una mezcla gaseosa llamada “biogás” la cual está compuesta fundamentalmente por metano y dióxido de carbono (Santianes 2006). El cual puede usarse como combustible en la generación de energía eléctrica. La digestión anaerobia puede aplicarse, entre otros, a residuos ganaderos, agrícolas, domiciliarios así como a los residuos de las industrias de transformación de dichos productos. Entre los residuos se pueden citar purines, estiércol, residuos agrícolas o excedentes de cosechas, etc. La digestión anaerobia también es un proceso adecuado para el tratamiento de aguas residuales de alta carga orgánica, como las producidas en muchas industrias alimentarías. De los lodos provenientes de la planta de biogás la fase líquida se puede emplear para satisfacer la demanda de agua en la etapa de hidrólisis(Carneiro 2005), (Bagchi 1996), mientras que la fase sólida puede ser empleada como abono orgánico. Se llama biogás a la mezcla constituida por metano (CH4) en una proporción que oscila entre un 60% a un 80% y dióxido de carbono (CO2), conteniendo pequeñas proporciones 11.

(21) de otros gases como hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno (H2S) (Aguilar 2005; Guardado 2008). La producción de biogás por descomposición anaeróbica es un modo considerado útil para tratar residuos biodegradables ya que produce un combustible de valor además de generar un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico. El biogás tiene como promedio un poder calorífico entre 4.500 - 5.600 kcal/m³. Un kilogramo de metano tiene el mismo efecto climático que 21 kg. de CO2 (GWP –Global Warming Potencial = Potencial Global de Calentamiento = 21). Al utilizar el metano como fuente de energía se produciría solamente una expulsión de 2.75 kg de CO2, es decir, se logra una reducción de alrededor de un factor 8. Este gas se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadores, calderas, u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptados para tal efecto. (Chevemisinoff 2003). Los digestores cumplen una función ecológica ideal: reciclar totalmente los desechos a un costo muy bajo, pero como contrapartida emite olores desagradables para quien no está acostumbrado al sistema. La construcción de los biodigestores, requiere de escasa inversión, ya que se utilizan materiales comunes de fácil acceso Los rellenos sanitarios, tienen generalmente una ubicación periurbana y por lo tanto afectan tanto a los sectores urbanos, para los que son una necesidad sanitaria, como a los rurales. Los afectan en ambos sentidos, positivo y negativo, ya que si no son adecuadamente controlados contaminan al medio ambiente donde se encuentran, por otra parte pueden constituirse en polos de desarrollo industrial, agroindustrial o agrícola directamente. La vulnerabilidad de la calidad de las operaciones del relleno y el alto riesgo de transformarlo en un vertedero a cielo abierto, principalmente por la falta de voluntad política de las administraciones municipales para invertir los fondos necesarios a fin de asegurar su correcta operación y mantenimiento. Respecto a la realidad de nuestro país, los rellenos sanitarios no son utilizados como un sistema de tratamiento de los residuos, el proceso que se utiliza es sin mayores inversiones. Las empresas sanitarias utilizan el vertedero, acumulan basura, y por lo general lo incineran. Trayendo como consecuencias más contaminación desde el punto de vista de emisión de gases de efecto invernadero, sin tener en cuenta que el tratamiento en digestores anaeróbicos de la basura y utilización del biogás como fuente de energía, incluso a nivel de casas particulares, con pequeños biodigestores y a un costo. 12.

(22) muy bajo, por lo que es necesario fomentar este tipo de tecnología en nuestro país con el objetivo de minimizar y sustituir importaciones. Tratamiento térmico. . Incineración: Proceso de combustión controlado de los desechos sólidos que se usa. ampliamente en numerosos países para reducir hasta en un 90% el volumen de residuos a través de diversos procesos térmicos controlados y bajo estrictos parámetros de emisiones. No es un sistema completo de eliminación, pues genera cenizas, escorias y gases. Debe efectuarse en un horno especial para evitar la contaminación ambiental. Es recomendable en clínicas y hospitales para mantener un buen control sanitario. Puede o no implicar un aprovechamiento energético en dependencia del valor calórico de los residuales sólidos Los envases de plástico pueden someterse a tres tipos de procesos. 1. Reciclado mecánico. 2. Reciclado químico. 3. Valorización energética. El Reciclado mecánico consiste en trocear el material para introducirlo posteriormente en una máquina extrusora-granceadora para moldearse después por los métodos tradicionales. Solamente puede aplicarse a los termoplásticos, que son aquellos que funden por la acción de la temperatura. Presenta dos problemas fundamentalmente. El primero es que el plástico ya utilizado pierde parte de sus propiedades lo que obliga a emplearlos en la fabricación de otro tipo de productos con menos exigencias. El segundo es la dificultad para separar los distintos tipos de plásticos. Para ello se han desarrollado diversos sistemas. El reciclado químico se utiliza cuando el plástico está muy degradado o es imposible aislarlo de la mezcla en que se encuentra. Se define como la reacción reversible de la polimerización hacia la recuperación de las materias primas. Según el tipo de polímeros se distinguen dos clases de procesos: 1. Polímeros de adición. Por dos procedimientos diferentes : o. Vía térmica. Se usan los siguientes sistemas : . Pirolisis. 13.

(23) o. . Gasificación.. . Cracking.. Vía catalítica. Con los siguientes : . Hidrogenación.. . Hidrocracking.. . Cracking.. 2. Polímeros de condensación. Se aplican los siguientes : . Hidrólisis.. . Metanólisis.. . Glicólisis.. . Otros.. Por último la valorización energética es un tratamiento adecuado para plásticos muy degradados. Es una variante de la incineración en la que la energía asociada con el proceso de combustión es recuperada para generar energía. Tratamiento del vidrio. Los envases de vidrio se pueden reciclar sin que el material pierda ninguna de sus propiedades. Una vez recogidos son triturados formando un polvo grueso denominado calcín, que sometido a altas temperaturas en un horno, se funde para ser moldeado nuevamente en forma de botellas, frascos que tienen exactamente las mismas cualidades que los objetos de que proceden. El proceso supone un ahorro de materias primas y de energía muy considerable. Tratamiento del papel y cartón. Consiste en la recuperación de las fibras de celulosa mediante separación en soluciones acuosas a las que se incorporan sustancias tensioactivas con el fin de eliminar la tinta. La tinta queda en la superficie del baño y se puede separar con facilidad. Una vez retirada la tinta, se somete la suspensión de las fibras a un secado sobre una superficie plana, para recuperarlas. Después se las hace pasar por unos rodillos que las aplanan y compactan, saliendo finalmente la lámina de papel reciclado.. 14.

(24) Tratamiento de los metales. Los envases de acero estañado, más conocidos como hojalata, son perfectamente reciclables, se emplean en la fabricación de otros envases o como chatarra en las fundiciones siderúrgicas después de haber sido desestañada la hojalata. Todo el acero recuperado se recicla por las necesidades de las acerías. El proceso de reciclado de la hojalata reduce el consumo energético de forma muy notable. Los envases de aluminio se consideran materia prima en los mercados internacionales. Su reciclado supone un elevado ahorro energético y los materiales obtenidos mantienen sus propiedades al fundirse repetidas veces. Para separarlos del resto se utiliza un mecanismo denominado de corrientes inducidas de Foucault que proyecta hacia fuera de la cinta transportadora los envases de aluminio, pega a ésta los férricos y deja igual a los demás. En combinación con sistemas de electroimanes sirve para completar la separación de los metales. La valorización energética. Incineración: La incineración de basuras está ampliamente extendida en algunos países como Dinamarca donde se incinera hasta un 56% de sus RSU. Los Países Bajos y Suecia incineran un 30% y los Estados Unidos sólo un 16%. (Martinez 2007) Los elementos que componen una planta de incineración de residuos urbanos son: 1. Foso receptor. 2. Tolvas de carga. 3. Alimentadores del horno. 4. Horno u horno caldera si se produce energía. 5. Cámara de combustión. 6. Inyección de aire (comprimido). 7. Circuito de agua. 8. Turbo grupo si se produce energía 9. Sistema de depuración de gases. 10. Sistema de evacuación de gases (chimenea). 11. Sistema de captación de partículas. 15.

(25) 12. Sistema de enfriamiento de escorias y cenizas Vertedero controlado para los residuos (escorias, cenizas, etc.) Ventajas e inconvenientes de la incineración. La valorización presenta una serie de ventajas: 1. Reducción del volumen de la basura hasta en un 90 %. 2. Recuperación de energía. 3. Las cenizas son más estables que los residuos de partida. Mediante la incineración de los residuos se obtiene energía, en el caso de la incineración de los plásticos es necesario mantener un estricto control de la purificación de los gases por tanto los inconvenientes que presenta este tipo de tratamiento son: (Martinez 2007) 1. La combustión indiscriminada de la basura sin separación produce como efecto de la combustión determinados productos muy tóxicos. La presencia de PVC en la mezcla, aporta a los gases de combustión ácido clorhídrico que en presencia de materia orgánica puede originar productos tóxicos derivados de las dioxinas y de los dibenzofuranos. 2. Las cenizas producto de la combustión contienen metales pesados, tales como el cadmio en cantidades consideradas peligrosas y deben recibir un tratamiento especial como residuos peligrosos. 3. Como consecuencia de los dos puntos anteriores es necesario hacer cuantiosas inversiones tecnológicas, lo que encarece considerablemente la inversión. 4. Si se incineran materiales reciclables por otros procedimientos se produce un consumo de recursos valiosos. Como respuesta a estos problemas la tecnología de la incineración se ha desarrollado mucho los últimos años con el fin de reducir las emisiones de gases y humos. Las incineradoras operan a temperaturas elevadas con el fin de destruir dioxinas y furanos, normalmente lo hacen a 1000ºC. Por otro lado y para garantizar la composición de los gases emitidos incorporan unidades de lavado y filtros adecuados. Todo ello regulado por una estricta normativa tanto europea como nacional.. 16.

(26) . Gasificación y Pirolisis La pirolisis y la gasificación son dos formas de tratamiento. térmico en las que los residuos se calientan a altas temperaturas con una cantidad de oxígeno limitada. El proceso se lleva a cabo en un contenedor sellado a alta presión. Convertir el material en energía es más eficiente que la incineración directa, se genera energía que puede recuperarse y usarse, mucha más que en la combustión simple (Martinez 2007; Vegara 2008) . La pirolisis de los residuos sólidos convierte el material en productos sólidos, líquidos. y gaseosos. El aceite líquido y el gas pueden ser quemados para producir energía o refinado en otros productos. El residuo sólido puede ser refinado en otros productos como aceite activado.(Martinez 2007) La gasificación puede ser usada para convertir materiales orgánicos directamente en un gas sintético (syngas) formado por monóxido de carbono e hidrógeno. El gas se puede quemar directamente para producir vapor o en un motor térmico para producir electricidad. La gasificación se emplea en centrales eléctricas de biomasa para producir la energía renovable y calor. (Rosales 2006). Los residuos pueden ser gasificados por varios métodos con el gasificador de parrilla, el de lecho fluidizado y en estos momentos se está estudiando la gasificación por plasma. En la gasificación es necesario emplear agentes oxidantes los cuales pueden ser vapor, aire y oxígeno, en estos momentos los estudios de la gasificación de los residuos sólidos urbanos está a nivel de planta piloto, donde el reactor para gasificar este tipo de residuo es el de parrilla debido a la mezcla gomosa que se forma producto a la homogeneidad que tienen los residuos y como agente oxidante se utiliza el aire por ser el más económico, aunque el gas que se obtiene es un gas pobre. Esta alternativa de tratamiento no es la más adecuada para países en vía de desarrollo por lo cara que resulta. 1.8 Planta de Recuperación .- Planta de Recuperación y Tratamiento Objetivo. - Obtener la separación de Componentes Reciclables (papel, vidrio, aluminio y plástico), de los Residuos peligrosos domiciliarios (patogénicos, latas de pintura, pilas, solventes). - Reciclar la materia orgánica como lombricompuesto para utilizar en forma de Fertilizante Orgánico en horticultura y/o forestación. 17.

(27) - Gestionar la comercialización de Componentes Reciclables y Fertilizantes Orgánicos. - Enviar Residuos Peligrosos Domiciliarios a disposición final en adecuado Relleno Sanitario. Ventajas. - Disminución importante de costos por uso menor de Relleno Sanitario, debido a la disminución de volumen de materia orgánica por reciclado. - Creación de conciencia ambiental en la población ya que se propicia la separación previa en el domicilio de orgánicos vs. inorgánicos. - Impacto positivo en la opinión pública. - Rápida puesta en marcha de la planta. - Recuperación de papel, vidrio, aluminio y plástico. - Desarrollo de Fertilizante Orgánico para ser comercializado con calidad diferenciada para cultivos hortícolas orgánicos. - Creación de puestos de trabajo. Desventajas. - Implementación de la separación en el domicilio lenta debido a que se necesita un cambio cultural de la población (Proceso de Capacitación). - Necesidad de inversión en logística de recolección domiciliaria (camiones para recolección diferencia). Operación. - El RSU ingresa a la planta en bolsas separadas/identificadas (orgánicos e inorgánicos) y se realiza la descarga en dos sectores distintos. - En el sector inorgánico, se efectúa en la cinta transportadora la separación manual de los distintos materiales secos. Estos pasan luego al área de selección por color/calidad/tipo y se envía al área de prensado/armado de fardos. Los fardos se almacenan hasta su comercialización a empresas de reciclado. - En el sector orgánico, se selecciona sobre la cinta transportadora las bolsas, retirando material inorgánico/no degradable. El material a granel es enviado al área de compostado donde se realizan las pilas de residuo. Estas se van rotando diariamente (controlando temperatura y humedad), produciéndose la biodegradación. De aquí pasan al área lombricompuesto, donde se arman “camas” en las que se ubican las lombrices californianas responsables de transformar proteínas en nutrientes (N, K, P). El producto final es embolsado y almacenado para su comercialización. 18.

(28) - Los residuos no recuperados son enviados a un relleno sanitario debidamente construido. Residuos Recuperados. - Material seco (materia inorgánica) con características reciclables. Residuos Reciclados. - Materia orgánica para uso como fertilizante orgánico. Necesidades mínimas de terreno. - Se recomiendan 2 hectáreas / 15.000 habitantes, alejadas del casco urbano. 1.9 Vertederos sanitariamente controlados. Rellenos Sanitarios Un relleno sanitario es una obra destinada a la disposición final de los residuos sólidos domésticos, los cuales se disponen en el suelo, en condiciones controladas que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y el riesgo para la salud de la población .La obra consiste en preparar un terreno, colocar los residuos extenderlos en capas delgadas, compactarlos para reducir su volumen y cubrirlos al final de cada día de trabajo con una capa de tierra de espesor adecuado. (Haddad 1981) El relleno sanitario es un sistema de tratamiento y, a la vez disposición final de residuos sólidos donde se establecen condiciones para que la actividad microbiana sea de tipo anaeróbico (ausencia de oxigeno). Este tipo de método es el más recomendado para realizar la disposición final así como la digestión anaerobia en países como el nuestro, pues se adapta muy bien a la composición y cantidad de residuos sólidos urbanos producidos. Una vez realizados todos los tratamientos anteriores todavía persiste una fracción de los residuos denominada rechazo, que no se ha podido reciclar o valorizar y cuyo destino final es el vertedero controlado. Un vertedero se considera sanitariamente controlado cuando se toman las medidas necesarias para evitar que resulte nocivo, molesto o cause deterioro al medio ambiente. Consiste en una depresión del terreno natural o artificial en la que se vierten, compactan y recubren con tierra diariamente los residuos acumulados. En el fondo se trata de un tratamiento biológico de los desechos de forma espontánea. En ausencia de oxígeno se 19.

(29) produce una descomposición anaerobia de los mismos que degrada la materia orgánica a formas más estables y da lugar a la formación de biogás, mezcla de gases entre los que destaca el metano. En función de cómo se dispongan los residuos y la tierra de cubrición, de lo que resulta el grado de compactación, se distinguen tres tipos de vertederos: 1. De baja densidad. 2. De media densidad. 3. De alta densidad. En los primeros los residuos se extienden y compactan en capas de 1,5 a 2,5 m de espesor que se cubren con una capa de tierra diaria de 20-30 cm. Es necesaria la cubrición diaria. La densidad que resulta es de unas 0,5 t/m3. En los de densidad media, con densidades de 0,8 t/m3, las capas de residuos tienen espesores inferiores a los de baja densidad y no necesitan una cubrición tan frecuente. El espesor de las capas de residuos en los de alta densidad es aún más pequeño que en los dos casos anteriores, lo que unido a la utilización de compactadores potentes da como resultado densidades de aproximadamente 1 t/m3. (Mark Godkoop) Para la planificación de un vertedero controlado es preciso considerar una serie de factores: . Relativos a la ubicación del vertedero : 1. Naturaleza hidrogeológica del terreno. 2. Topografía del terreno. 3. Condiciones climatológicas. 4. Dirección del viento. 5. Distancia de la zona de recogida. 6. Presencia de núcleos habitados.. . Relativos a las instalaciones : 1. Tamaño del vertedero. 2. Red de drenaje eficaz. 3. Sistema de impermeabilización adecuado. 4. Sistema de recogida y tratamiento de los lixiviados.. 20.

(30) 5. Sistemas de evacuación y tratamiento de los gases producto de la fermentación anaerobia, biogás. 6. Control sanitario de plagas. 7. Vallado de las instalaciones. 8. Accesos y control de entradas y salidas . Relativos al funcionamiento : 1. Ruidos. 2. Malos olores. 3. Contaminación del aire. 4. Prevención de incendios. 5. Cumplimiento de las previsiones en cuanto a los grosores de las capas de residuos y de cubrición. 6. Prevención del impacto paisajístico y sobre la fauna salvaje.. . Plan de recuperación medioambiental del vertedero una vez concluida su vida útil.. . Como consecuencia del tratamiento recibido se reduce el impacto medioambiental del vertido incontrolado. Al recubrir la basura con tierra se reduce la proliferación de plagas y la emisión de malos olores. Como no se quema la basura incontroladamente se reduce la contaminación del aire. No obstante siguen teniendo inconvenientes como: 1. Ocupación del territorio. Los vertederos ocupan grandes extensiones de terreno relativamente próximas a los núcleos urbanos. Según algunas estimaciones la basura producida por una población de 10.000 personas ocuparía en un año una superficie de una hectárea a 1,2 m de profundidad. A mayor distancia aumentan los costes de transporte proporcionalmente y aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero producidos en el transporte. 2. Con frecuencia los vertederos ocupan ecosistemas valiosos. En ocasiones, áreas húmedas de alto valor ecológico se han convertido en vertederos. 3. Los vertederos requieren excavaciones y grandes movimientos de tierra que consumen gran cantidad de energía. 4. Se producen lixiviados, que son líquidos de composición variada producto de la descomposición y que se movilizan por la acción del agua de lluvia que se infiltra 21.

(31) en el vertedero y deben ser evacuados y tratados para evitar la contaminación de las aguas subterráneas. 5. En los vertederos controlados se produce metano fruto de la descomposición anaerobia de los materiales orgánicos, ya que los materiales están enterrados. Existe un riesgo de explosión que debe ser evitado captando los gases resultantes. Además el metano es uno de los responsables del efecto invernadero. 6. Supone un derroche de recursos que podrían volver a entrar en el sistema productivo y cuya transformación supone un ahorro considerable en materias primas, energía e impacto medioambiental fruto de su extracción. 7. Los vertederos generan un altísimo rechazo social. Son fuente de molestias de todo tipo para la población ruido, contaminación, impacto visual, etc. A pesar de esta problemática existen medidas factibles para reducir el impacto de los vertederos: 1. La compactación de la basura puede reducir el coste energético y económico de su transporte y vertido. Con la tecnología actual se puede reducir la basura en volumen en un 60%. 2. Existen sistemas de transporte neumático que pueden reducir en áreas de gran densidad los costes. 3. El problema de los lixiviados puede reducirse con una adecuada planificación de la localización de los vertederos lejos de los acuíferos y las masas de agua superficial. Paralelamente son imprescindibles sistemas de drenaje que capten los lixiviados y los sometan a tratamiento. Éste puede ser: . Por aspersión. Se procede a la aspersión de los lixiviados sobre : a. Superficies de vertido ya clausuradas con objeto de que se airee, evapore o sea absorbido. b. Sobre el propio vertedero en zonas debidamente dotadas de una cubierta vegetal adecuada. Así se airean los lixiviados y la superficie actúa como un lecho bacteriano que ayuda a su desaparición. 2. Tratamientos físico-químicos : a. Absorción. b. Oxidación- Precipitación. 22.

(32) c. Coagulación-floculación. 3. Percolación sobre escorias producto de la incineración de los residuos urbanos. 4. Transferencia a sistemas de depuración de aguas residuales urbanas : a. Depuradoras convencionales. b. Lagunas anaerobias. c. Sistemas de lodos activados. d. Sistemas de lechos bacterianos. b. El biogás puede ser captado y aprovechado como fuente de energía, obteniéndose así ingresos suplementarios y evitándose emisiones indeseadas. c. Hay que realizar la correcta impermeabilización del vertedero para evitar fugas subterráneas. El vertedero se considera como la última posibilidad y la menos deseable de todas. 1.10 Sistema de Gestión de los Residuos Sólidos Urbanos en Cuba. La gestión de los residuos sólidos urbanos en Cuba ha tenido diferentes etapas y condiciones en su atención y manejo. De forma oficial se conocen los siguientes datos históricos al respecto:(Monreal. 1998). En los años 1898-1902, consecuentemente con la ocupación de EUA, se establecieron las primeras ordenanzas para la limpieza y recogida de residuos en el país. En ese entonces, éste contaba con una población de 2 millones de habitantes, estimándose una generación de residuos de 40 t/día. En la década de los años 1940-1950 se comenzaron a desarrollar las primeras investigaciones y estudios enfocados a mejorar el sistema de limpieza pública debido al crecimiento y desarrollo socioeconómico de ese entonces. En 1969 y con el apoyo de la OPS / OMS se llevaron a cabo estudios enfocados en el reordenamiento del sistema de recogida y disposición de los desechos sólidos urbanos, capacitando al personal del MINSAP y del Poder Local. Tras estos estudios se determinó que la producción de residuos domiciliarios era del orden de 0.35 kg/hab/día. A raíz de los problemas surgidos a finales de los años 80, el servicio de recogida, transporte y disposición final, principalmente, empezaron a bajar su calidad y cobertura como consecuencia de la disminución de equipos especializados para la recolección y transporte, incrementándose el número de vertederos a cielo abierto. Esta situación se mantuvo hasta finales del 2007. En el 2008 el 97.3% de la población urbana en Cuba 23.

(33) recibió servicios de recogida de residuos sólidos y se recogieron y transportaron en todo el país aproximadamente 24 986.3 Mm³ de residuos sólidos, lo que representa un 8% de crecimiento con respecto al año 2007. Numerosos autores cubanos han tratado el tema de la gestión de los Residuos Sólidos Urbanos proponiendo alternativas de tratamiento con el objetivo de minimizar las tasas de generación y así contribuir al mejor desempeño ambiental. Así por ejemplo en el Centro de Ingeniería y Manejo Ambiental de Bahías y Costas. (CIMAB),. Palacios-García. y. colaboradores. (M.I.F.P.I.E.G.M.I.O.G.I.V.F.I.A.R.D.M.C.S.M 2005) realizaron un estudio sobre el manejo de RSU en la zona litoral de la bahía de La Habana con propuestas de soluciones tecnológicas viables para su manejo seguro que incluye una planta de selección y tratamiento para procesar la basura seca para su posterior reciclado y utilizando la fracción. húmeda. para. la. fabricación. de. compost:(M.I.F.P.I.E.G.M.I.O.G.I.V.F.I.A.R.D.M.C.S.M 2005). En el año 2007 un colectivo de autores entre los que se destacan Ma. del C. Espinosa Llorens, H. Álvarez, J.A. García y A. Fernández realizaron la caracterización de los RSU de diferentes rellenos sanitarios en Ciudad de La Habana: (Ma. del C. Espinosa Llorens, M.L.T., Haydee Álvarez, Alexis Pellón Arrechea, Jorge Alejandro García, Susana Díaz Aguirre, Alejandro Fernández Characterization of municipal solid waste from the main landfillsof Havana city .www.elsevier.com/locate/wasman.).También en la provincia de Villa Clara se han realizado varias investigaciones con el objetivo de contribuir a perfeccionar la gestión de los RSU. Knudsen González & Gaitán Mesa plantearon un nuevo diseño y gestión de las rutas para la recolección de residuos sólidos urbanos en la ciudad Santa Clara, con el objetivo de ofrecer a la población un mejor servicio, mejorar el entorno, cuidar el medio ambiente y disminuir los diferentes costos ocasionados en el desarrollo de esta actividad. Martínez Morales (Morales 2007) en el año 2007 propuso generalizar este procedimiento, el cual incluye además un conjunto de técnicas y procedimientos específicos, que facilitan la toma de decisiones e inciden en el desempeño normal de la prestación de este servicio, contribuyendo a la disminución del consumo de combustibles fósiles al lograr la reducción en la distancia a recorrer por el vehículo recolector. Así también, Domínguez Núñez (Núñez. 2009), en su tesis de Maestría propone una metodología que permite minimizar el deficiente manejo de los residuos solidos urbanos, existente actualmente en la ciudad de Santa Clara, enfrascado en buscar solución al mal manejo de los mismos, priorizando el. 24.

(34) sistema de recolección y transportación desde su origen hasta el lugar de disposición final. De forma general, los estudios relacionados incluyen la recolección, tratamiento, transporte y disposición final, sin embargo en Cuba no se han tratado con fuerza los sistemas de gestión que involucren el tratamiento biológico y térmico de los mismos, aspecto de vital importancia por ser esta una fuente de energía renovable que contribuiría por un lado a disminuir las cargas contaminantes en el vertedero y por otro lado se contabilizaría la energía generada como cargas evitadas. La generación de RSU está íntimamente vinculada al desarrollo socioeconómico del país, como ya se ha venido expresando, por lo que el comportamiento de la cuantificación y caracterización ha tenido cambios en el tiempo, según puede observarse en la siguiente tabla. Tabla 2. Progresión histórica de la composición de los RSU en Cuba. Resultados obtenidos (%) Componentes 1969- 1973. 1975- 1979 1980- 1983 1989- 1995 2005. Materia Orgánica. 50,7. 47,2. 37,3. 48,8. 67,12. Papel y Cartón. 24,2. 20,0. 27,3. 18,6. 5,19. Plásticos. 0,7. 1,9. 4,2. 4,3. 3,18. Metales. 7,0. 6,7. 6,0. 3,8. 3,62. Vidrio. 1,9. 5,6. 3,7. 5,1. 3,61. Desperdicios textiles. 4,7. 3,4. 6,9. 4,9. 1,80. Madera. 3,6. 3,7. 2,4. 1,8. 8,04. Goma. 0,4. 1.0. 0,3. 1,2. 0,00. Huesos. 0,5. 0,7. 0,6. 1,1. 0,32. 25.

(35) Escombro. 5,5. 9,2. 9,8. 8,4. 7,10. Cuero. 0,8. 1,6. 1,5. 2,0. 0,02. Total. 100,00. 100,00. 100,00. 100,00. 100,00. Fuente:(Núñez. 2009) Almacenamiento, Recogida y Transportación El almacenamiento, definido en la NC 133:2002 como la ”acumulación de los residuos sólidos de una comunidad, en los lugares donde se producen los mismos o en los aledaños a estos, donde se mantienen hasta su posterior recolección” ; en las áreas urbanas (hogares, centros de trabajo, escuelas, comercios, etc,) se realiza de forma inadecuada, en la mayoría de los casos utilizándose recipientes de diferentes tipos y capacidades, lo cual debido a que en ocasiones existe una mala estrategia en la recogida o inestabilidad en los ciclos, produce la proliferación de micro-vertederos, contaminando así el medio ambiente. En centros asistenciales (policlínicos, hospitales, laboratorios y otros), los residuos sólidos resultantes de las curaciones, diagnósticos o rehabilitación que no son incinerados, son almacenados en la mayoría de los casos sin tratamiento alguno, y de forma mezclada. La recogida y transporte de los RSU está establecida de forma general en todo el país, estimándose que existe una cobertura de recolección a nivel nacional en zonas urbanas de un 90%. La frecuencia de recolección en teoría es seis veces por semana, pero en la práctica las investigaciones realizadas reflejan que en el mejor de los casos es de tres veces por semana. El transporte de los residuos se realiza mediante diferentes tipos y formas de vehículos que son principalmente vehículos compactadores de carga trasera, camiones abiertos y carretas de tracción mecánica y animal. Dados los problemas económicos del país a partir de 1990 se vio una disminución bastante considerable de la flota vehicular para el transporte de residuos, disminuyendo éstos hasta en 30% del total que existía anteriormente, y a su vez incrementando el uso de vehículos tipo carreta, tanto de tracción mecanizada como animal, este último más generalizado en el país. 26.

(36) Reciclaje La Unión de Empresas de Recuperación de Materias Primas (UERMP), creada en el año 1961, se dedica a la recuperación, procesamiento y comercialización de los desechos sólidos reciclables en Cuba. Es una organización autofinanciada. Abarca todo el territorio nacional y comercializa para el mercado interno y externo. Entre 1981 y 1985 se consolida su actividad tecnológica y económica. La esencia del trabajo de la UERMP es convertir la recuperación en un fuerte proceso industrial, mediante un amplio programa inversionista que mejorará las tecnologías y surtidos a recuperar. Contempla la modernización y/o introducción de tecnologías de punta y el montaje de nuevas plantas para el tratamiento de desechos no procesados hoy. Las Casas de Reciclaje son tiendas de recuperación de materias primas y constituyen una red nacional extendida por todos los Municipios del país. La población acude a vender directamente, y sin límites de cantidades, objetos y piezas de chatarra ferrosa y no ferrosa. Acorde con los datos estadísticos, el 63,6% de toda la chatarra no ferrosa se recupera a través de esa red de 12 tiendas, así como el 33,8 % del total de los envases de cristal y el 21,1% del papel y el cartón. A pesar de los esfuerzos realizados, aún la recogida de materias primas es baja debido a problemas organizativos y de equipamiento. 1.11 Marco Legislativo vigente en Cuba Existe un grupo de legislaciones, fundamentalmente del Ministerio de Salud Pública, relacionadas con la higiene y el ornato, y sus contravenciones. Existen igualmente Resoluciones de ese Ministerio y del de Economía y Planificación, normando aspectos relacionados con el manejo de los residuos Sólidos Urbanos. El CITMA cuenta en la Ley 81 del Medio Ambiente con Capítulos dirigidos al Manejo de los Desechos Peligrosos y Productos Químico - Tóxicos, así como un Título dirigido hacia los Servicios Públicos Esenciales donde se aborda la recogida de los desechos sólidos y su disposición final en vertederos; y existe una Resolución Ministerial a tono con el cumplimiento del Convenio de Basilea y el manejo y disposición final de los desechos peligrosos. En nuestro país existen normas (2001; 2001; 2005) relacionadas con el almacenamiento, recolección, transportación, tratamiento y disposición final de los residuos sólidos urbanos; requisitos higiénicos sanitarios y ambientales. Además la NC 530:2007. 27.

(37) relacionada con el manejo de los residuos sólidos de las instituciones de salud y los requisitos higiénico – sanitarios.. 1.12 Ciclo de Vida de los Residuos Sólidos Urbanos El Análisis del Ciclo de Vida, (ACV), es un método internacionalmente estandarizado, basado en la norma (1999; 1999; 1999; Lundie S. 2005) Está considerado como la mejor herramienta de manejo que pueda ser usada para obtener un justo entendimiento y una cuantificación objetiva de todos los impactos ambientales relacionados con distintos escenarios de manejo de residuos, ya que tiene en cuenta, desde la fuente de extracción, hasta el último tratamiento que ese bien o servicio ha sufrido (Powell 2004). De acuerdo con la metodología propuesta por la normativa ISO 14040 (1999), un proyecto de ACV puede dividirse en cuatro fases: • Definición de objetivos y alcance del estudio • Análisis del inventario del ciclo de vida • Evaluación del impacto del ciclo de vida • Interpretación del ciclo de vida El ACV es una técnica iterativa que permite ir incrementando el nivel de detalle en sucesivas iteraciones.. Definición del Objetivo y Alcance del ACV. En la definición del objetivo del ACV, de acuerdo a la norma(1999; 1999) se incluyen las razones motivos para llevar a cabo el estudio y tipo de información que se espera obtener. El alcance del ACV consiste en la definición de la amplitud, profundidad y detalle del estudio. De acuerdo a la norma (1999), el alcance debe considerar y describir los siguientes puntos: . Funciones del sistema en estudio.. 28.

(38) . Selección de la unidad funcional, debe estar claramente definida, ser medible y representativa de todas las entradas y salidas.. . Descripción del sistema en estudio.. . Establecimiento de los límites del sistema, determinando lo que entra dentro del sistema en estudio y lo que se queda fuera.. . Hipótesis y limitaciones.. . Requisitos de calidad de los datos.. Análisis de Inventario de Ciclo de Vida. Esta fase conlleva la resolución de los balances de energía y de materia del sistema, de forma que los datos finales del inventario (parámetros) se recojan en tablas y estén referidos a la unidad funcional. Se trata de la fase del ACV que más tiempo lleva debido a que, normalmente el número de parámetros a considerar es numeroso. El análisis del inventario (ICV)(1999; 1999) se basa en los principios del análisis de sistemas. El resultado o producto de un sistema puede considerarse también como un servicio. Puede decirse que el interés en aplicar la evaluación del ciclo de vida para prevenir la contaminación, es permitir la selección de las operaciones relacionadas con un sistema cuya producción se realiza de la manera más eficaz al tomar en cuenta el ciclo de vida en su totalidad. Evaluación del impacto del ciclo de vida. La Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (1999) va dirigida a evaluar la importancia de los potenciales impactos ambientales utilizando los resultados del análisis de inventario.(1999). Esta fase hace corresponder cada parámetro obtenido en el Análisis de Inventario, con el potencial impacto ambiental a que da lugar. En esencia, la Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida consiste en el desarrollo de las siguientes acciones: . Elaboración de un inventario de categorías de impacto a que pueden dar lugar las diversas cargas ambientales generadas por el sistema del producto (efecto invernadero, acidificación, eutrofización, agotamiento de recursos, etc.).. 29.

(39) . Selección, para el sistema en estudio y en función de los resultados del inventario, de las categorías de impacto, que hay que considerar.. . Asignación de los resultados del inventario a las categorías de impacto a las que contribuyen, teniendo en cuenta que algunos de ellos pueden producir más de un impacto.. . Cálculo de las contribuciones individuales de cada parámetro del inventario a un determinado impacto, calculándose posteriormente las contribuciones totales al mismo.. . Establecimiento de un orden de importancia entre los impactos considerados.. La EICV consta de tres elementos obligatorios: selección de categorías, clasificación y caracterización (1999).. 30.

(40) Conclusiones parciales 1. El manejo de los residuos sólidos es uno de los más grandes problemas que presenta el mundo en estos momentos debido al incremento continuo de la población y su demanda de mercado. 2. Existen alternativas de aplicación para el sistema de gestión de residuos sólidos aplicables a pequeñas ciudades en países en desarrollo 3. Para los países en desarrollo la gestión de los RSU es una vía de obtener energía limpia y darle una solución a los desechos de la población.. 31.

(41) Capítulo 2: Análisis del sistema de gestión de los residuos sólidos en Sagua la Grande 2.1 Clasificación de los RSU de la ciudad de Sagua La Grande Según el estudio realizado en el año 2011 a 30 viviendas de una. manzana de 96. habitantes efectuado en días intermedios con una frecuencia de 3 veces a la semana, lográndose clasificar los residuos generados y se calculó la densidad de la basura y el índice de generación poblacional. Estos datos fueron utilizados como base para la realización de la investigación, permitiendo su extrapolación a la ciudad de Sagua la Grande con un total de 31351 habitantes con servicio de recogida de RSU. Tabla 3: Composición y Cantidad de los residuos sólidos urbanos generados en Sagua la Grande.. No.. COMPONENTES. Ciudad con. Residuo. Servicio recogida. recolectados Sagua. (31350hab.). la Grande Por tipo.. kg / día. %. 1. Papel y Cartón. 1208.30. 7. 2. Aluminio. 751.11. 4. 4. Hierro. 313,51. 2. 5. Textil. 1012.36. 6. 6. Plástico. 1018.89. 6. 7. Vidrio y cerámicas. 1763.47. 10. 8. Nylon. 163.28. 1. 9. Materia orgánica. 3657.56. 21. 8621.40. 42. 18509.88. 100. (rápida descomposición) Materia orgánica (lenta 10. descomposición). TOTAL Fuente. Elaboración propia.. 32.

(42) Índice de generación (IG= Cant RSU/Cant de habitantes= 0.59kg/hab/día) Volumen (V)= 253.41m3Densidad RSU (Ρ)= 73.04kg/ m3 Tabla 4: indicadores de desechos en Sagua la Grande INDICADORES Volumen de desechos sólidos. Mm³. 2004. 2005. 2006. 2007. 2008. 2009. 114.8. 120.0. 119.5. 141.7. 143.1. 125.7. Volumen de desechos sólidos según datos de la (Grande 2011) Tabla 5: Zonas para el Servicio de Comunales en Sagua la Grande Zonas Comunales. CONSEJOS POPULARES QUE ATIENDE. Zona 1. Centro Victoria. Zona 2. Villa Alegre y Reparto 26 de Julio. Zona 3. Coco solo – Pueblo. Zona 4. San Juan – Finalet. Fuente: (Grande 2011). 2.2 Los métodos de recolección empleados son: . Método de Esquina o de Parada Fija. . Método de Acera. . Método de Contenedores o supiaderos.. En la tabla 6 que aparece a continuación se resume el tipo de residuo recolectado y la forma de recolección empleada en la ciudad de Sagua la Grande.. 33.

(43) Tabla 6: Formas de Recolección en Sagua la Grande. Tipo de Basura. Forma de recolección. Doméstica. El cliente es quien deposita la basura en bolsas u otros recipientes en las aceras, contenedores o supiaderos.. De pequeños. Estos salen en el sistema de recogida de la basura doméstica,. establecimientos. aunque hay establecimientos que los depositan directamente en el. comerciales e. vertedero, por sus propios medios, sin. industriales. incluidos los residuos peligrosos.. Residuos de grandes industrias Animales muertos. segregación. algunos. Son trasladados por las propias industrias al vertedero municipal. Son recogidos por los barrenderos y. trasladados en los carritos. pikers sin ninguna prevención sanitaria hasta el lugar de acopio del barrido o tirados en las orillas de las carreteras de salida hacia los poblados o las márgenes del rio.. Residuos. Son recogidos sin ninguna condición de seguridad biológica, al no. hospitalarios. existir la segregación inicial que se exige para estos casos. Son recogidos por un carretón de tracción animal, generalmente en el horario de la mañana y trasladados a una trinchera en el vertedero municipal que no posee todas las condiciones de seguridad. Por legislación cuando un cliente hace un contrato de reparación o construcción de vivienda, queda incluido en el mismo, darle. Escombros. disposición a los residuales generados por sus propios medios, aunque en muchas ocasiones se dejan expuestos hasta que pueden ser recogidos por los trabajadores de comunales y en la mayoría de los casos son vertidos en lugares inadecuados.. Residuos peligrosos domésticos. El cliente los deposita en la calle, contenedores o supiaderos, mezclados con el resto de los residuos.. Fuente: (Grande 2011) Todo el residual recolectado es dispuesto en el vertedero municipal, exceptuando el de la zona comunal No. 4, el cual es vertido en un vertedero próximo al perímetro de la ciudad el volumen que se dispone diariamente es de 40 m3. 34.

(44) En la siguiente tabla se muestra la cantidad de residuos sólidos urbanos generados por sectores que son dispuestos en el vertedero municipal. Tabla 7: Generación de RSU por sectores Distribución %. m3 Diarios. Domiciliarios. 91. 230,61. Hospitalarios. 0,9. 2,38. 0tros organismos (el Industria)l. 7,9. 20. 100,0. 253,41. Productores de residuos. Total Fuente.(Grande 2011). La transportación utilizada para la recolección de los residuos en el municipio se detalla en la tabla a continuación. Tabla 8: Tipos de Transportes utilizados en el servicio de Recolección. Capacidad. Cantidad. Viajes por. de equipo. día. Camión # 1. 1. 5. 13. 65. Carretas # 1. 1. 2. 24. 48. Carreta # 2. 1. 2. 7. 14. Carretones. 13. 3. 1,19. 46.41. Camión # 2. 1. 2. 30. 60. Tipo de transporte. de. Total (m3). carga(m3). Fuente.(Grande 2011). 2.3 Caracterización del Vertedero Municipal. El Vertedero Municipal se encuentra ubicado a la salida del municipio de Sagua la Grande, la región en que se asienta el vertedero se caracteriza por tener un clima de carácter cálido condicionado por la recepción de altos valores de radiación solar durante todo el año con 7.33 horas luz como promedio. Las temperaturas son generalmente altas, los valores medios anuales van desde los 20.85ºC hasta 26.4ºC. 35.