2007/2008
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Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos).Módulo I: Contaminación Ambiental
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ESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
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Residuos Sólidos Urbanos
Residuos Sólidos Urbanos
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Introducción
Los progresos tecnológicos habidos en las últimas décadas han traído como con-secuencia un potente desarrollo económico de los países industrializados y la acumula-ción de la poblaacumula-ción en grandes ciudades.
Estos procesos tecnológicos, han venido sin embargo acompañados de contami-naciones de distinta naturaleza.
Los problemas de contaminación de las ciudades pueden tener distintos orígenes, entre los que cabe destacar la contaminación de corrientes de agua, la contaminación atmosférica, el ruido y la producción de residuos de distinta procedencia.
Entre la gran variedad de residuos existentes podemos citar los generados en las zonas urbanas como consecuencia de la actividad cotidiana de sus habitantes. Estos son los residuos sólidos urbanos (en adelante R.S.U.) que de forma común conocemos como "basuras".
Una eliminación incompleta de estos residuos ó efectuada en malas condiciones traería como consecuencias grandes problemas ó "molestias" a la población. Entre las posibles "molestias" que pueden ocasionar, cabe destacar el aspecto antiestético de la calle, el arrastre por el viento de polvos y elementos ligeros, la emisión de olores, los incendios, la contaminación de las aguas y la proliferación de roedores e insectos.
Es por tanto imprescindible una buena gestión de estos residuos, es decir una re-cogida, transporte y tratamiento perfectamente organizados y apoyados por la colabora-ción ciudadana.
Definición
El 19 de noviembre de 1975 se aprobó la Ley 42/1975 sobre desechos y R.S.U. Esta Ley define como tales los que se producen como consecuencia de las siguientes acti-vidades:
• Domiciliarias
• Comerciales y de servicios
• Limpieza viaria, zonas verdes y recreativas
• Abandono de animales muertos, muebles, enseres y vehículos
• Industriales y de la construcción, así como los agrícolas y ganaderos que se producen en las zonas clasificadas con arreglo a la Ley del Suelo como urba-nas y urbanizables.
La nueva directiva comunitaria 91/156/CEE, que modifica a la 75/442/CEE, defi-ne los residuos como:
"Toda sustancia o todo objeto que se encuentra comprendido dentro de las categorías que figuran en el Anexo I y de los que su poseedor se deshace o tiene
El Anexo relaciona 16 categorías de residuos, que han sido desarrolladas en tipos concretos por el Comité "ad hoc" creado por la propia Directiva. Es lo que se llama el Catálogo Europeo de Residuos.
Aún está pendiente la transposición de la Directiva 91/156/CEE a la legislación española.
Clasificación
Los residuos pueden clasificarse, atendiendo a su origen, en tres grandes grupos:
• Residuos del sector primario: – Agrícolas, ganaderos y forestales – Mineros
• Residuos del sector secundario: – Industriales
• Residuos del sector terciario: (La distribución, los servicios y el consumo) – Urbanos
Se llama urbanos a estos últimos por ser propios de la urbe y su gestión función de los Ayuntamientos, aunque dentro del recinto urbano se generen residuos industriales, e incluso agrícolas, como recoge la Ley 42/1975, de residuos y desechos sólidos urbanos.
La promulgación en 1986 de una Ley específica para los residuos tóxicos y peli-grosos, dejó fuera de las competencias y responsabilidades de los Ayuntamientos, atribu-yendo toda la responsabilidad a los generadores de esos residuos, y a las CC.AA.
CUADRO Nº 1:PRODUCCIÓN ANUAL DE RESIDUOS EN ESPAÑA
TIPO DE RESIDUO MT/AÑO* %
Residuos sólidos urbanos: - Domésticos y similares - Lodos depuradoras - Escombros de derribos
38,8 16,5 2,5 22,0 14,87 (1) 5,48 0,96 8,43 Residuos industriales:
- Inertes o asimilables a urbanos - Tóxicos y peligrosos
14,0 12,0 2,0 (2) 5,37 4,60 0,77 Mineros y de cantería: 70,0 26,83
Forestales: (3) 5,1 1,95
Agrícolas: 27,0 10,35
Ganaderos: - Cría - Mataderos 106,0 76,0 30,0 40,63 (4) 29,13 11,50 TOTAL 263,1 100,00
(1) Con una sequedad media del 22%.
(2) No se incluyen los residuos líquidos de la industria agroalimentaria. Solamente las industrias derivadas de la remolacha azucarera, de la vid y de la aceituna generan 25 Mm³/año.
(3) La producción potencial, alcanzable se limpiaran los bosques con la frecuencia adecuada, es del triple al menos. (4) De los 76 Mt, 40 Mt son residuos líquidos y 36 Mt estiércoles
Residuos Sólidos Urbanos
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Marco normativo
El marco normativo que regula la estrategia de la gestión de los residuos urbanos se expone en tres planos diferenciados de acuerdo con el campo y las operaciones que legislan. En concreto este análisis se lleva a cabo siguiendo el siguiente esquema:
• Directivas, Leyes y Reales Decretos que ordenan la gestión de los R.U. y que inciden en todas las operaciones de gestión.
• Legislación que regula la valorización y reciclaje de los envases y residuos de envases, y que será un pilar referencial del Plan Director de R.U. de León.
• Normativa o propuestas referentes a las condiciones que deben de cumplir las instalaciones de tratamiento, junto con la legislación que establece modos de utilización de los residuos valorizados o recuperados y en concreto, del com-post.
En este análisis se referenciará toda la Normativa de la UE, Española que actual-mente está en vigor, obviando aquella que si bien en su momento fue básica, ha quedado derogada, incidiendo sobre los aspectos más importantes referentes a los R.U
Normativa de aplicación general
Directiva 75/442/CEE de 15 de julio de 1975, relativa a los residuos
EXPOSICIÓN DE MOTIVOS:
Se adopta la siguiente Directiva, como un marco de aproximación de las distintas legislaciones nacionales de los Países Miembros, con vistas a la protección del hombre y del medio ambiente, así como a favorecer la recuperación de los residuos y la utilización de los materiales recuperados.
Considera la necesidad de una regulación eficaz y coherente de la gestión de los residuos entre los Países Miembros y establece el principio de "quien contamina, paga".
La presente Directiva se desarrolló a través de 15 artículos, y define:
• La consideración de residuo como cualquier objeto que se desprenda un po-seedor.
• Las operaciones de gestión, que las enmarca como, la recogida, clasificación, transporte y tratamiento, junto con las operaciones tendentes a la transforma-ción necesaria para su reutilizatransforma-ción, su recuperatransforma-ción o su reciclaje.
En su Artículo nº 3 favorece y fomenta la reducción y el tratamiento de los resi-duos para su reciclaje y su reutilización, y en tercer grado la valorización mediante la producción de energía.
Incide especialmente en sus artículos 5 y 6, sobre la necesidad de que los Estados Miembros, y sus autoridades competentes, elaboren Planes tendentes a fijar y definir:
• Tipos y cantidades de residuos que han de gestionarse.
• Lugares apropiados para su tratamiento y evacuación.
Por último y a modo de resumen, la presente Directiva, insta a informar, cada tres años, a la Comisión Europea sobre la situación relativa a la gestión de los residuos de su País y a comunicar a la Comisión el Texto de las Disposiciones que en materia de dere-cho interno se adopten.
Resolución del Consejo de 7 de mayo de 1990, sobre política en materia de residuos (90/C122/02)
A partir de la constatación de que de hecho la cantidad de residuos producida en la Comunidad aumenta constantemente, que los residuos deben limitarse o evitarse en su origen, que los residuos que no pueden ser reciclados ni reutilizados deben ser eliminados de forma segura, que la Comunidad en su conjunto y deseable cada País Miembro tienda al principio de autosuficiencia, resuelve:
• Instar a los Estados Miembros a promover el desarrollo de tecnologías y pro-ductos no contaminantes.
• Considerar que los productos comercializados deben de concebirse de forma que contribuyan lo menos posible, a incrementar la cantidad o nocividad de los desechos.
• Fomentar el reciclaje y la reutilización de los residuos sin dañar al medio am-biente.
• Considerar la necesidad de tomar medidas adicionales, que desarrollen siste-mas de recogida y tratamiento.
• Subrayar la prioridad a corto y medio plazo de disponer de una infraestructura adecuada para la eliminación, y considera el desarrollo a escala regional o zo-nal de estas instalaciones que tengan en cuenta las mejores tecnologías dispo-nibles y el principio de proximidad.
• Considerar la necesidad de la aplicación de políticas eficaces, para lo que será imprescindible la instrumentación de medidas de carácter financiero y econó-mico.
Directiva del Consejo de 18 de marzo de 1991, por la que se modifica la Directiva 75/442/CE relativa a los residuos (91/156/CEE)
En la presente Directiva que modifica en parte los Artículos 1 al 12 de la anterior, se destaca:
• La definición concreta de las distintas operaciones que intervienen en la ges-tión.
• Categoriza por orden de prioridad dichas alternativas de gestión fijando: – La prevención o la minimización por:
Desarrollo de tecnologías limpias
Diseño de productos que minimicen cantidad y contenido de pro-ductos nocivos en su composición
Fabricaciones de productos con vistas a facilitar una vez usados, el tratamiento vía reciclaje o valorización
– La valorización de los residuos, mediante dos opciones priorizadas.
El reciclado, nuevo uso, y la recuperación.
La utilización de los residuos como fuente de energía.
Residuos Sólidos Urbanos
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• Por último fija a través de sus Anexos I, IIA y IIB, las categorías de residuos, las operaciones de eliminación, y las operaciones de valorización.
Resolución 97/C.76/01 del Consejo, de 24 de febrero de 1997, sobre una estrategia co-munitaria de gestión de residuos
En esta segunda resolución sobre el estado de la gestión de los residuos del año 1997, y con vistas a establecer la eficacia de la aplicación de las Directivas, destaca entre otros aspectos las siguientes recomendaciones:
• Considera necesario que, con arreglo a los principios de "quien contamina pa-ga" y de responsabilidad compartida, todos los agentes económicos, incluidos los fabricantes, importadores, distribuidores y consumidores, deben cargar con su parte específica de responsabilidad en lo que se refiere a la prevención, va-lorización y eliminación de residuos. Estas responsabilidades de los distintos agentes económicos deberán traducirse en medidas prácticas.
• Insta a los Países Miembros a seguir fomentando la minimización y la valora-ción de los residuos, como sistema de gestión prioritario.
• Pide a la Comisión y a los Estados Miembros que adopten medidas concretas, para promover mercados para los productos reciclados que cumplan los requi-sitos comunitarios
• Considera que, en el futuro, sólo deberán llevarse a cabo en la Comunidad aquellas actividades de descarga en vertedero que se efectúen bajo control y en condiciones de seguridad.
• Subraya la importancia de una planificación adecuada de la gestión de los re-siduos a todos los niveles de competencia, incluidos el nivel local y regional.
• Reconoce, en sintonía con el Libro Blanco de la Comisión sobre crecimiento, competitividad y empleo, el potencial que supone la protección del medio am-biente para la creación de puestos de trabajo, y, en especial, el de una política coherente y válida de gestión de residuos.
Ley 10/1998 de 21 de abril, de Residuos
Esta Ley tiene por objeto prevenir la producción de residuos, y establecer el ré-gimen jurídico de su producción y gestión, fomentando su reducción, su reutilización, reciclado y otras formas de valorización.
El ámbito de aplicación es en todo tipo de residuos, excepto las emisiones a la atmósfera, los residuos radioactivos y los efluentes líquidos a las aguas.
Define en su Artículo 4 las competencias administrativas, y en su Artículo 12 las normas sobre la gestión de los residuos:
• Las operaciones de gestión de residuos se llevarán a cabo sin poner en peligro la salud humana, y sin utilizar procedimientos ni métodos que puedan perjudi-car al medio ambiente, prohibiendo el abandono, vertido o eliminación incon-trolada de los residuos.
Por último, cabe destacar en su Artículo 25 la necesidad de implantar instrumen-tos económicos, financieros y fiscales, tendentes a facilitar el desarrollo de los sistemas de valorización y recuperación.
Marco normativo respecto a la valorización y recuperación
Directiva 94/62/CE, de 20 de diciembre de 1994, relativa a los envases y residuos de envases
El objetivo de esta Directiva es armonizar las medidas nacionales establecidas en algunos países sobre la gestión de envases y residuos de envases, para prevenir o reducir su impacto sobre el medio ambiente de los Estados Miembros, así como de terceros paí-ses y asegurar de esta forma, un alto nivel de protección del medio ambiente, por una parte y, por otra, garantizar el funcionamiento del mercado interior y evitar los obstáculos comerciales, así como falseamientos y restricciones de la competencia de la Comunidad.
Esta Directiva fija unos objetivos concretos respecto a la valorización, recupera-ción y reciclaje de los envases y residuos de envases, que posteriormente se especificarán en la legislación nacional.
Ley 11/1997, de 24 de abril, de Envases y Residuos de Envases
Esta Ley, en su exposición de motivos, pretende incorporar las normas sustanti-vas de la Directiva 94/62/CE, considerándose como legislación básica sobre la planifica-ción general de la actividad, dejando un desarrollo reglamentario (Real Decreto del 27 de abril de 1998), aquellas normas de carácter más contingente o adjetivo.
Tiene por objeto y ámbito de aplicación la prevención y reducción del impacto sobre el medio ambiente de los envases y residuos de envases a lo largo de todo su ciclo de vida.
En su Artículo 5, propone los siguientes objetivos:
• Antes de 30 de junio del año 2001 deberán cumplirse en todo el territorio del Estado, la reducción, el reciclado y valorización siguiente:
– Valorización del 50% como mínimo, y el 65% con máximo, en peso, de la totalidad de los residuos de envases generados.
– En el marco del anterior objetivo global, se reciclará el 25% como mínimo, y el 45% como máximo en peso, de la totalidad de los materiales de enva-sado que formen parte de los residuos de envases generados, con un míni-mo de un 15% en peso de cada materia de envasado.
– Una reducción, de al menos un 10% en peso de la totalidad de los residuos de envases generados.
Además, fija como objetivo intermedio en un plazo no superior a treinta y seis meses desde la entrada en vigor de esta Ley, un reciclado mínimo del 15% en peso de la totalidad de los materiales de envasado que formen parte de los residuos de envases gene-rados, con un mínimo de un 10% en peso por cada tipo de material de envasado.
Respecto a la composición de los envases propone una disminución en los niveles de concentración de plomo, cadmio, mercurio y cromo hexavalente presente en los enva-ses, con la siguiente propuesta:
• 600 ppm, en peso antes del día 1 de julio de 1998
• 250 ppm, en peso antes del día 1 de julio de 1999
Residuos Sólidos Urbanos
10 Propone para el desarrollo de estos objetivos dos sistemas de gestión, uno deno-minado como, sistema de depósito, devolución y retorno, y otro considerado como siste-mas integrados de gestión de residuos de envases y envases usados.
Por último, cabe destacar en su Artículo 9, la regulación en cuanto al papel de las Entidades Locales, en los sistemas integrados de gestión especificando el compromiso que deben de asumir para el desarrollo de la recogida, o en su caso, un convenio con la Comunidad Autónoma a la que pertenezca para posibilitar el cumplimiento de los objeti-vos de los residuos de envases en su ámbito territorial.
En cualquier caso, si las Comunidades Autónomas tienen aprobados sistemas de gestión, las Entidades Locales tendrán la obligación de participar en el mismo, facilitando un marco financiero que permita dicho desarrollo (Artículo 10).
Real Decreto 782/1998 de 30 de abril por el que se aprueba el Reglamento para el desa-rrollo y ejecución de la Ley 11/1997, de 24 de abril, de Envases y Residuos de Envases
Este Reglamento tiene por objeto dictar las normas necesarias para el desarrollo y ejecución de la Ley 11/1997, de 24 de abril, de Envases y Residuos de Envases.
Los aspectos más importantes a considerar, se resumen en los siguientes Artículos:
• Establece en su Artículo 3, la necesidad y obligatoriedad de presentar planes empresariales de prevención de residuos de envases, a los envasadores que a lo largo de un año natural pongan en el mercado envases en cuantía superior a: – 250 toneladas de envases de vidrio
– 50 toneladas de envases de acero – 30 toneladas de envases de aluminio – 21 toneladas de envases de plástico – 16 toneladas de envases de madera
– 14 toneladas de envases de cartón o materiales compuestos
– 350 toneladas, si se trata de varios materiales y cada uno de ellos no su-pera, de forma individual, las anteriores cantidades.
Estos planes se apoyarán en:
– El aumento en la proporción de envases reutilizables.
– El aumento de la proporción de la cantidad de envases reciclables.
– Las mejoras de las propiedades físicas que permitan mayor número de ro-taciones.
– La disminución en peso del material empleado por unidad de envase. – La incorporación de materias primas secundarias, procedentes del reciclaje
de residuos de envases.
• En su Artículo 10, estipula la financiación de los sistemas integrados de ges-tión, y en particular en lo referente a las Entidades Locales, en lo que se lleva-rá a cabo un mecanismo que asuma el coste adicional que soporten dichas En-tidades Locales, como consecuencia de mayor coste de la gestión de los resi-duos de envases.
Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua 2007/2008
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Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales De-cretos).Documentación elaborada por el autor/a para EOI.
Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI.
Introducción
El conocimiento de la producción de R.S.U. así como de otros parámetros que veremos más adelante son imprescindibles para las decisiones sobre las normas de recogida, así como para determi-nar el programa final de tratamiento.
La producción de estos residuos es muy heterogénea y varía en función de diversos elementos, fundamentalmente de:
• Nivel de vida de la población (cuanto mayor es este, mayor es la generación de residuos).
• Estación del año: Para una misma población hay generalmente menor producción en vera-no.
• Modo de vida de los habitantes: Está influenciado por las migraciones entre la ciudad y los barrios periféricos.
• Día de la semana: Se sabe que la cantidad de residuos en una ciudad varía a lo largo de la semana.
• Movimiento de las poblaciones durante los periodos de vacaciones, los fines de semana y los días festivos.
• Nuevos métodos de acondicionamiento de los productos con tendencia a utilizar envases y embalajes desechables.
• Clima: Hay más cenizas en invierno, salvo si se sustituyen los medios antiguos de calefac-ción por medios modernos (gas, electricidad).
Generación de R.S.U. en España
Generación total. Evolución
• Generación: 14.500.000 Tm/año. Con una tasa de crecimiento medio del 2-3% anual. – Año 1976: 8.58.0000 Tm/año. (Informe Presidencia del Gobierno).
Habitantes: Aproximadamente 39,5 millones
Tasa de generación media: 1,0 kg/hab/día
Comparativamente con otros países de la UE: Francia: 1,4 kg/hab/día
Inglaterra: 1,5 kg/hab/día Canadá: 2,0 kg/hab/día U.S.A.: 2,6 kg/hab/día
DISTRIBUCIÓN DE MUNICIPIOS DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN
ACUMULADO ACUMULADO
INTERVALOS DE
POBLACIÓN MUNICIPIOS
POR
INTERVALOS NÚMERO %
POBLACIÓN POR
INTERVALOS NÚMERO %
> 500.000 6 6 0,07 7.405.143 7.405.143 17,78
100.001-500.000 50 56 0,69 9.512.029 16.917.172 42,90
50.001-100.000 57 113 1,39 3.773.817 20.690.989 52,47
20.001-50.000 172 285 3,53 4.979.662 25.670.651 65,9
10.001-20.000 298 583 7,22 4.102.341 29.772.992 75,50
5.001-10.000 491 1.074 13,29 3.394.233 33.167.225 84,11
2.001-5.000 1.018 2.092 25,90 3.187.638 36.354.863 92,19
1.001-2.000 1.021 3.113 38,54 1.457.282 37.812.145 95,88
501-1.000 1.155 4.268 52,84 827.188 38.639.333 97,98
101-500 2.882 7.150 88,52 738.293 39.377.626 99,86
< 100 927 8.077 100,00 56.316 39.433.942 100,00
TOTAL 8.077 39.433.942
Fuente: INE. Censo 1991 y elaboración propia
GENERACIÓN DE R.S.U. POR INTERVALOS DE POBLACIÓN
(EN UNIDADES ACUMULADAS)
MUNICIPIOS POBLACIÓN POR
INTERVALO GENERACIÓN R.S.U. INTERVALOS DE
POBLACIÓN
NÚMERO % NÚMERO % TM/AÑO %
> 500.000 6 0,10 7.405.143 17,78 3.292.620 22,48
100.001-500.000 56 0,70 16.917.172 42,90 7.352.737 50,20
50.001-100.000 113 1,39 20.690.989 52,47 8.820.355 60,22
20.001-50.000 285 3,53 25.670.651 65,09 10.481.312 71,56
10.001-20.000 583 7,22 29.772.992 75,50 11.774.632 80,39
5.001-10.000 1.074 13,29 33.167.225 84,11 12.843.855 87,69
2.001-5.000 2.092 25,90 36.354.863 92,19 13.848.631 94,55
1.001-2.000 3.113 38,54 37.812.145 95,88 14.226.521 97,13
501-1.000 4.268 52,84 38.639.333 97,98 14.440.365 98,59
101-500 7.150 88,52 39.377.626 99,86 14.632.240 99,90
< 100 8.077 100,00 39.433.942 100,00 14.646.887 100,00
¿Cómo se distribuye esa generación?
• Carácter de alta concentración: Un 0,7% de Municipios genera el 50,20% de los R.S.U. Esto implica:
– Problema de dispersión y existencia de focos pequeños de contaminación
Residuos Sólidos Urbanos
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Generación por Comunidades Autónomas
Generación de R.S.U.
Según los datos existentes en el MOPTMA, en España se generan 14.646.887 Tm/año de R.S.U., con la siguientes distribución por Comunidades Autónomas:
GENERACIÓN DE R.S.U. POR CC.AA
COMUNIDAD AUTÓNOMA TM/AÑO
Andalucía 2.184.355
Aragón 356.691
Asturias 381.258
Baleares 413.850
Canarias 782.000
Cantabria 183.875
Castilla - La Mancha 590.861
Castilla - León 1.029.036
Cataluña 2.792.542
Extremadura 412.631
Galicia 814.229
Madrid 2.019.930
Murcia 394.494
Navarra 200.788
País Vasco 692.809
Rioja, La 88.019
Valencia 1.260.338
Ceuta y Melilla 49.181
Total nacional 14.646.887
PRODUCCIÓN DE RESIDUOS DOMÉSTICOS EN ESPAÑA (1993)
COMUNIDAD AUTONOMA
KG/HAB/DÍA KG/HAB/AÑO POBLACIÓN DE HECHO
TM/AÑO %
Andalucía 0,850 310 7.040.627 2.184.355 15,32
Aragón 0,800 292 1.221.546 356.691 2,50
Asturias 0,850 310 1.098.725 340.879 2,39
Baleares 1,520 555 745.944 413.850 2,90
Canarias 1,270 464 1.637.641 759.129 5,33
Cantabria 0,950 347 530.281 183.875 1,29
Castilla - La Mancha 0,980 358 1.651.833 590.861 4,15
Cataluña 1,100 401 6.115.579 2.455.405 17,22
Valencia 0,880 321 3.923.841 1.260.338 8,84
Extremadura 1,070 391 1.056.538 412.631 2,89
Galicia 0,820 299 2.720.445 814.229 5,71
Madrid 1,100 401 5.030.958 2.019.930 14,17
Murcia 1,020 372 1.059.612 394.494 2,77
Navarra 1,100 401 523.563 210.211 1,47
País Vasco 0,900 328 2.109.009 692.809 4,86
La Rioja 0,900 328 267.943 88.019 0,62
Ceuta 0,903 330 73.208 24.129 0,17
Melilla 1,078 393 63.670 25.052 0,18
Total nacional 0,992 362 39.433.942 14.255.923 100,00
Generación de R.S.U. en la UE
GENERACIÓN DE R.S.U. EN LA UE
SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y ELIMINACIÓN % TOTAL R.S.U.
PAÍSES GENERACIÓN
10³Tm/año PORCENTAJE INCINERACIÓN COMPOSTAJE OTROS VERTEDERO
Alemania 27.958 25,79 35 3 62
Bélgica 3.410 3,15 20 80
Dinamarca 2.430 2,24 67 10 7 16
Francia 20.320 18,75 38 6 4 52
Grecia 3.000 2,77 1 6 93
Holanda 7.430 6,85 34 4 4 58
Irlanda 1.100 1,01 100
Residuos Sólidos Urbanos
16 Luxemburgo 170 0,16 92 1 7
Portugal 2.538 2,34 12 88
Reino Unido
20.000 18,45 10 90
Total UE 108.389 100,00
Fuente: Informe OCDE 1993
Los R.S.U. en la Comunidad de Madrid
Introducción
La Agencia de Medio Ambiente (AMA) de la Comunidad de Madrid, como gestora del trata-miento de gran parte de los Residuos Sólidos Urbanos (R.S.U.) generados en la Comunidad, ha reali-zado un "Estudio de Generación y Composición de los Residuos Sólidos Urbanos en la Comunidad de Madrid para la definición de nuevas Plantas de Tratamiento".
Dicho estudio perseguía dos objetivos básicos:
• Actualizar los datos de generación de R.S.U en la Comunidad Autónoma de Madrid.
• Conocer la composición de los residuos que actualmente se están vertiendo en las Plantas gestionadas por la AMA.
Generación según programa coordinado de RSU (PCARSU-1986)
En el PCARSU se parte de una producción de R.S.U. en toda la Comunidad de 1.460.000 Tm/año, correspondientes al año 1984. Dado que esta generación corresponde a una población de 4.805.000 habitantes, nos da un coeficiente de generación medio de 0,83 kg/hab/día, que varía entre 0,5 y 0,9 según las zonas y épocas del año.
De esa cantidad, unas 900.000 Tm/año corresponden al Municipio de Madrid, es decir, un 61% del total de la Comunidad.
GENERACIÓN SEGUN PCARSU (DATOS DE 1984)
U.T. Nº MUNICIPIOS POBLACIÓN GENERACIÓN
ÍNDICE GENERACIÓN
KG/HAB/DÍA
TAMAÑO %
I.- Nordeste 55 140.736 47.045 3,2 0,92
II.- Manzanares 7 30.418 20.466 1,4 1,84
III.- Noroeste 25 159.752 82.257 5,7 1,41
IV.- Centro 3 3.218.135 907.190 62,6 0,77
V.- Henares 11 151.648 47.579 3,3 0,86
VI.- Oeste 22 33.746 16.879 1,2 1,37
VII.- Este 16 181.124 55.856 3,8 0,84
IX.- Sur 20 807.263 249.837 17,2 0,85
Totales 179 4.805.081 1.450.327 100,0 * 0,83
Residuos Sólidos Urbanos
18
GENERACIÓN AÑO 1990
U.T. POBLACIÓN GENERACIÓN ÍNDICE GENERACIÓN
KG/HAB/DÍA
TAMAÑO %
I.- Nordeste 174.813 71.000 3,7 1,11
II.- Manzanares 51.889 24.800 1,3 1,31
III.- Noroeste 232.579 136.000 7,2 1,60
IV.- Centro 2.953.533 1.102.000 58,1 1,02
V.- Henares 170.126 54.000 2,8 0,87
VI.- Oeste 40.136 14.600 0,8 1,00
VII.- Este 206.159 76.000 4,0 1,01
VIII.- Tajo 82.727 39.000 2,1 1,29
IX.- Sur 933.889 380.000 20,0 1,11
Totales 4.845.851 1.897.400 100,0 * 1,07
IV.- Centro: Madrid *: Media
GENERACIÓN AÑO 1992
U.T. POBLACIÓN GENERACIÓN ÍNDICE GENERACIÓN
KG/HAB/DÍA
TAMAÑO %
I.- Nordeste 180.473 77.950 3,8 1,18
II.- Manzanares 62.516 31.200 1,5 1,37
III.- Noroeste 267.852 136.365 6,7 1,39
IV.- Centro 3.068.000 1.268.100 62,0 1,13
V.- Henares 173.122 57.405 2,8 0,91
VI.- Oeste 42.221 20.100 1,1 1,43
VII.- Este 218.854 78.310 3,8 0,98
VIII.- Tajo 86.072 37.050 1,8 1,18
IX.- Sur 949.654 335.370 16,4 0,97
Totales 5.049.661 2.041.850 100,0 * 1,11
IV.- Centro: Madrid *: Media
COMPARACIÓN DE TM TOTALES EN 1992 Y 1993
CENTRO 1992TM/AÑO 1993TM/AÑO INCREMENTO %
V.C. Colmenar de Oreja 38.260 39.410 3,0
V.C. Colmenar Viejo 135.340 148.180 9,5
V.C. Pinto 533.500 535.610 0,4
TOTAL Vertedero Controlado 881.900 913.150 3,5
P.T. Collado - Villalva 66.870 76.370 14,2
P.T. Las Rozas 75.570 78.835 4,3
P.T. Leganés 235.245 219.670 -6,6
P.T. Lozoyuela 3.560 3.860 8,4
P.T. El Molar 4.330 4.843 11,8
P.T. San Sebastián de los Reyes 67.840 68.240 0,6
TOTAL Planta de Trasferencia 453.415 451.818 -0,4
De la totalidad de los R.S.U. (domiciliarios) generados en la CAM, el reparto de la gestión y los coeficientes de generación son los siguientes:
HABITANTES TM/AÑO 1992 % KG/HAB/DÍA
Agencia de Medio Ambiente 1.953.214 760.150 37,2 1,07
Ayuntamiento de Madrid 3.068.800 1.268.100 62,1 1,13
Vertido incontrolado 27.647 13.600 0,7 1,35
Residuos Sólidos Urbanos
20
COMPOSICIÓN Y RECOGIDA Y TRANSPORTE
Desde el punto de vista de la composición los residuos sólidos urbanos se pueden clasificar en las si-guientes categorías.
MATERIALES RECUPERABLES
• Papel-cartón • Vidrio • Plásticos
• Maderas
• Textil • Pilas
MATERIALES FERMENTABLES
• Restos de comida • Varios
Las variables que influyen en los cambios y modificaciones de la composición de los residuos, se pueden concretar en:
1. De carácter estacional, que esta en función de los hábitos de consumo de forma que en época de verano, se incrementan las fracciones recuperables (papel-cartón, vidrio, plásticos, etc.), en detri-mento de la fracción orgánica.
2. De carácter socioeconómico del municipio, de forma que municipios de carácter rural los hábitos de consumo son más tradicionales y la presencia de materiales fermentables es mayor.
Las composiciones medias de los R.S.U. son las siguientes:
COMPOSICIONES MEDIAS EN %
COMPONENETES NUCLEO URBANO %
NUCLEO RURAL %
Materia orgánica 49,20 54,10
Papel-cartón 20,00 16,30
Plásticos 11,20 9,50
Maderas 2,30 1,70
Textiles 1,60 2,30
Gomas y cueros 2,50 2,00
Vidrio 5,30 6,50
Metales 4,00 3,50
Cerámicas y piedras 1,20 1,40
Tierras y cenizas 0,30 0,60
Pilas y baterías 0,20 0,25
Residuos Sólidos Urbanos
22
Composición Núcleo Urbano
49,20
20,00 11,20
2,30 1,60
2,50 5,30
4,00 1,20
0,30 0,20
2,20
Materia orgánica Papel-cartón Plásticos Maderas Textiles Gomas y cueros
Composición Núcleo Rural
54,10
16,30 9,50
1,70 2,30
2,00 6,50
3,50 1,40
0,60 0,25
1,85
Materia orgánica Papel-cartón Plásticos Maderas Textiles Gomas y cueros
Residuos Sólidos Urbanos
24
A efectos de composición y posibilidades de recuperación conviene estudiar algunos tipos de residuos por separado ya que puede interesar acometer acciones específicas en minimización o recuperación para determinados sectores.
Por lo tanto, los RSU de la recogida general se dividirán en dos grupos:
1. Los residuos domiciliarios. Son los residuos generados por los ciudadanos. Los planes de actua-ción en materia de recuperaactua-ción y reciclaje tendrán un efecto sobre la cantidad y composiactua-ción de estos residuos.
2. Residuos comerciales. Bajo este denominador se agrupan todos los RSU de la recogida general que no son domiciliarios como son los de comercios, oficinas, bares y restaurantes y los residuos de pequeñas industrias cuya composición es asimilable a residuos urbanos. Como ya se ha comen-tado, los residuos de algunos sectores de actividad tienen una composición particular que les hace interesantes para actuaciones concretas como son las oficinas para la recuperación de papel, los bares y restaurantes para vidrio y materia orgánica y comercios para papel y plásticos.
PROCEDENCIA DE LOS R.S.U. Asimilables a
urbanos
% Comercios % Oficinas % domiciliarios %
Papel-cartón 42,1 Papel-cartón 35,0 Papel-cartón 52,5 Papel-cartón 3,5 Plásticos 11,3 Plásticos 12,1 Plásticos 11,4 Plásticos 10,0
Vidrio 4,5 Vidrio 5,4 Vidrio 3,1 Vidrio 3,1
Metales 3,7 Metales 3,9 Metales 3,4 Metales 3,0
Resto 6,3 Resto 9,4 Resto 3,8 Resto 11,5
Papel-cartón 29%
Plásticos 14% Vidrio
5% Metales
5% Resto
8% Materia orgánica
39%
Papel-cartón Plásticos Vidrio Metales Resto Materia orgánica
Papel-cartón 36%
Plásticos 12% Vidrio
5% Metales
4% Resto
9% Materia orgánica
34%
Papel-cartón Plásticos Vidrio Metales Resto Materia orgánica
Porcentaje medio de R.S.U. oficinas
Papel-cartón 53%
Plásticos 11% Vidrio
3% Metales
3% Resto
4%
Materia orgánica 26%
Papel-cartón Plásticos Vidrio Metales Resto Materia orgánica
Porcentaje medio de R.S.U. domiciliarios
Papel-cartón
4% Plásticos 10% Vidrio
3% Metales
3%
Resto 11%
Materia orgánica 69%
Composición de los Residuos Sólidos Urbanos
Pág. 26
Composición porcentual en distintos países*
Cenizas Papel Materia Orgánica Metales Vidrio Varios
Estados Unidos 10,0 42,0 22,5 8,0 6,0 11,5
Canadá 5,0 70,0 10,0 5,0 5,0 5,0
Reino Unido 30,0-40,0 25,0-30,0 10,0-15,0 5,0-8,0 5,0-8,0 5,0-00,0
Francia (1) 24,3 29,6 24,0 4,0 3,9 14,0
Alemania (2) 30,0 18,7 21,2 5,1 9,8 15,2
Suecia -- 55,0 12,0 6,0 15,0 12,0
Suiza 22,0 40,0-50,0 15,0-25,0 5,0 5,0 --
Holanda 9,1 45,6 34,7 2,6 4,9 22,0
Verano -- 56,6 34,7 3,2 2,1 3,4
Noruega
Invierno 12,4 24,2 55,7 2,6 5,1 --
Israel 1,9 23,9 71,3 1,1 0,9 1,9
Bélgica (4) 48,0 20,5 23,0 2,5 3,0 2,0
Verano 6,0 14,0 39,0 2,0 11,0 28,0
Checoslovaquia
Invierno 65,0 7,0 22,0 1,0 3,0 2,0
Finlandia -- 65,0 10,0 5,0 5,0 15,0
Polonia 10,0-21,0 2,7-6,2 35,3-43,8 0,8-0,9 0,8-2,4 -- * Procedencia: HANDOBOOOK OF ENVIRONMENTAL CONTROL, CRC
(1) París (2) Berlín
- Márgenes entre los que se encuentran diversos componentes de los residuos urbanos domiciliarios.
40% 60%
MATERIA ORGÁNICA
10% 25%
PAPEL Y CARTÓN
7% 13%
PLÁSTICOS
3% 11%
VIDRIO
2% 6%
TEXTILES
2% 5%
METALES
3% 11%
OTROS ELEMENTOS
Características de los R.S.U. y su determinación
Se hace necesario disponer de información concreta sobre los residuos sólidos urbanos siempre que se esté pensando en la aplicación de un sistema determinado de tratamiento. Se trata del conocimiento de cierto número de parámetros sencillos que permitan a priori, estimar la respuesta de un determinado proceso de tratamiento para los residuos que les van a ser destinados.
Independientemente de los estudios que deben realizarse de orden cuantitativo para la planificación de la capacidad del sistema de tratamiento, se hace necesario la realización de estudios de composición y ciertas determinaciones analíticas.
Residuos Sólidos Urbanos
28 representatividad dentro del conjunto total de residuos generados, teniendo en cuenta las ciertamente seguras variaciones estacionales.
Las muestras seleccionadas para las determinaciones de composición y estudios analíticos han de ser tratadas cuidadosamente y atendiéndose a una normativa establecida. Es absolutamente necesario que esta normativa esté unificada para poder llegar a efectuar estudios comparativos entre resultados obte-nidos en puntos diferentes de nuestro país. Por otra parte, para todos los estudios analíticos, aunque su ejecución requiere una minuciosidad en la sistemática, no resulta necesario una realización de muy alta precisión. Se pueden definir como análisis de resultados groseros. Los errores que se consideran los que lleva implícitos la muestra estudiada frente al total de los residuos que trata de representar.
Como determinaciones que son de interés frente a los distintos tipos de residuos urbanos pueden con-siderarse los siguientes:
• Composición física. Tamaño
• Densidad
• Humedad
• Grado de compactación
• Poder calorífico
• Materias volátiles y cenizas
• Lípidos
• Carbono orgánico
• Nitrógeno
• Proteínas
• Relación C/N (carbono / nitrógeno)
• Fósforo
• Potasio
• pH
• Azufre
Estas determinaciones han sido seleccionadas por la experiencia habida en diversos estudios realiza-dos.
Hay que considerar que previamente a la realización de dichos análisis, es necesario obtener la mues-tra representativa y para esto hay que establecer las metodologías de toma de muesmues-tras y de determina-ciones siguientes:
Toma de muestras, composición física y preparación para otras analíticas
Conocidos los horarios de trabajo de la Empresa concesionaria de la recogida y transporte, se realiza la toma de muestras antes de que por parte de los servicios de recogida se proceda a la recogida habitual. Para este cometido se debe disponer de un vehículo, a ser posible sin compresión, con objeto de poder realizar una más fácil separación posterior de los componentes.
El vehículo utilizado debe tener capacidad suficiente como para cargar un mínimo de 2000 Kg de resi-duos. Siguiendo un itinerario previamente estudiado, se van tomando residuos en distintos puntos del recorrido, de acuerdo con un plan que garantice la representatividad de la muestra para el sector mues-treado.
La toma de muestras y la preparación de la muestra recogida deben ser realizados con rapidez para evitar cambios en el contenido de humedad.
Extendidos los residuos se forma una torta de 4-5 m. de diámetro. Se realizan cuarteos sucesivos hasta conseguir que entre dos cuadrantes opuestos haya un peso del orden de 500 Kg
Esta cantidad final constituye la muestra a considerar.
Manualmente se seleccionan y separan los diferentes componentes deseados (composición).
Todas estas operaciones se deben realizar con la máxima celeridad para evitar alteraciones de hume-dad que desvirtúen los resultados. Así pues, el análisis de composición responde a porcentajes en base húmeda.
La toma de muestras para humedad se realiza recomponiendo una cantidad de 10 a 15 Kg de residuos con la misma composición física que el todo-uno muestreado.
La determinación de humedad se debe realizar sobre esta muestra a temperatura de 80/85ºC en estufa con circulación forzada hasta peso constante (se estiman 72 horas).
La preparación de muestra para analítica química y de P.C.I. se realiza a partir de la muestra seca ob-tenida de la estufa, siguiendo el esquema de cuarteos descrito en el gráfico 3 adjunto teniendo en cuen-ta referir los valores obtenidos a la muestra inicial de la que se ha partido.
Densidad
Para determinar la densidad sin compactación de los residuos recogidos se cubica el volumen ocupado en el vehículo de recogida y se pesa cargado al vacío. La diferencia entre ambos pesos será real y el cociente entre éste y el volumen ocupado determinará la densidad de los residuos recogidos.
Grado de compactación
El grado de compactación es una propiedad intrínseca del sistema de compactación utilizado.
Se determina comparando la densidad sin compactar con la obtenida después de ser sometidos los residuos a compactación.
Los vehículos utilizados en la recogida realizan una compactación media de 1 a 3.
Para conocer el grado de compactación que tienen los residuos en un foso hay que considerar que al ser descargados del camión de compactación se produce un esponjamiento que puede estimarse del orden de 1 a 2.
Igualmente ha de considerarse en fosa una reducción del volumen debido al peso de las capas superio-res de superio-residuos sobre las inferiosuperio-res.
Como ejemplo de densidades aparentes de los residuos urbanos en diferentes casos conviene citar los siguientes:
• Densidad aparente de los residuos en sin compactación: 0,25
• Densidad aparente de los residuos dentro de los contenedores de recogida: 0,15
• Densidad aparente de los residuos compactados en los vehículos de recogida: 0,70
• Densidad aparente de los residuos descargados de los vehículos de recogida: 0,35
Residuos Sólidos Urbanos
30 Humedad
Utilidad del análisis en los residuos urbanos.
• Parámetro de las características químicas.
• Conocimiento de la estructura física.
• Aplicabilidad de un determinado proceso.
• Marcha del proceso de compostaje.
Existen tres métodos para la determinación de la humedad:
a) Estufa de secado: la muestra es introducida a 80ºC en una estufa con circulación forzada de aire, hasta obtención de peso constante.
La diferencia entre el peso de entrada y salida es el peso de agua contenido en la muestra y el co-ciente de esta cantidad entre el peso en húmedo, multiplicado por 100, determina el % de agua que contiene la muestra.
Peso en húmedo – Peso seco
Cálculo: % humedad: X 100 Peso en húmedo de la muestra
Este sistema es el más fiable y más comúnmente utilizado.
Resulta adecuado preparar muestras por duplicado a efectos de comprobación. Estas serán de 10 a 15 Kg.
b) Rayos infrarrojos: la muestra es situada bajo la proyección de lámparas de infrarrojos, directamen-te sobre una balanza destinada al efecto, la cual da la lectura directa de la humedad condirectamen-tenida en la muestra. Este método permite obtener resultados más rápidos pero no es adecuado para secar muestras que van a analizar después, porque con él se pueden volatilizar otras sustancias además del agua.
Estos equipos trabajan con cantidades muy pequeñas (25gr.) por lo que los resultados obtenidos, aunque rápidos, son dudosamente representativos.
c) Destilación de tolueno: este método se basa en la destilación del agua de una muestra de residuos que se ha sumergido en tolueno a la temperatura de ebullición (110,8ºC). El tolueno y el agua se condensan y como no son miscibles se puede medir la cantidad de agua condensada.
Este método es aún más rápido pero menos exacto que los anteriores. Al igual que el anterior ope-ra con cantidades muy pequeñas de muestope-ra (30 gr).
PODER CALORÍFICO
El poder calorífico de un material combustible es una característica intrínseca del mismo que represen-ta la cantidad de calor desprendida en la combustión complerepresen-ta por unidad de masa. Sus expresiones más comunes son:
• British Termal Unit en relación a la libra: BTU/lb.
El poder calorífico superior es la cantidad de calor que desprende un combustible en base seca y sin considerar la cantidad de calor necesaria para vaporizar el agua que se forma durante la combustión.
El poder calorífico inferior (PCI) considera el combustible en base húmeda y por tanto la vaporización del agua formada en la combustión.
Este último es por tanto el que interesa conocer como característica de los residuos urbanos.
Utilidad del análisis del PCI en los residuos sólidos urbanos:
• Determinación del posible método de eliminación
• Parámetro básico del tratamiento por incineración.
• Parámetro básico en bioconversión, termólisis o pirólisis, para establecer el balance energético.
Metodología:
- Método analítico - Método teórico - Método gráfico
Equipos:
- Bomba calorimétrica - Balanzas de precisión
1) Método analítico
El poder calorífico se determina sobre los componentes combustibles y fermentables de la muestra.
Una vez seca esta muestra, se separan los componentes inertes contenidos, y el resto se tritura en mo-lino de martillos a tamaños inferiores a 1 mm. El conjunto se cuartea según indica el gráfico 3 ante-rior, hasta obtener cinco muestras (A, D, C, D y F).
Se determina el poder calorífico superior (PCS) de estas cinco muestras mediante bomba calorimétri-ca.
Si el valor de la muestra A, por teoría de muestras, queda incluido entre los valores máximo y mínimo de las restantes, el resultado del poder calorífico obtenido el muestreo y el cuarteo se consideran repre-sentativos.
Para calcular el poder calorífico inferior (PCI) de la muestra sobre base húmeda, se realizan los si-guientes cálculos:
A.
PCS x % COMBUSTIBLE – 620 x%H2O
PCI = Kcal/Kg. 100
Residuos Sólidos Urbanos
32 B.
(100 - % H2O) – 600 (%H2O + 9 x %H2)
PCI = PCS x Kcal/Kg. 100
(Método exacto sin incluir inertes separados previamente)
C.
% Inertes %H2o % Inertes % H2O
PCI = PCS x (1- ) x (1 - )- 6 x (1 - ) X [%H2O + (1- x 9x 7,5] 100 100 100 100
(Método exacto incluyendo el % de inertes separados previamente)
2) Método teórico
Pueden utilizarse métodos teóricos para el cálculo del PCI:
A. Siguiendo la normativa francesa se propone dar los siguientes valores, para el cálculo del PCI teórico o de diseño.
Calor latente de vaporización de H2O = - 600 Kcal./Kg. P.C.I. Frac. Combustible en base seca = 4.800 Kcal./Kg. P.C. Frac. Inertes = 0
Existen programas informáticos de determinación de los PCI en función de la composición y humeda-des de cada componente.
Asimismo, se propone que la fracción combustible se desglose en porcentaje de carbón (poder calorí-fico 8.040 – Kcal./Kg.) de celulosa (poder calorícalorí-fico 3.860 Kcal./Kg).
Cálculo del P.C.I. de la muestra en base húmeda.
P.C.S. del P.C.I. de la Componente muestra Componente Composición Kca./Kg. Kcal./Kg.
Agua A - 600 - 600 X A/100 Combustible B + 4.800 + 4.800 X B/100 Inertes C 0 0
--- --- --- 100 * P.C.I.
(*) P.C.I. (Kcal./Kg) = (B. 4.800 – A. 600) / 100
3) Método gráfico
Partiendo de que el umbral de la autocombustión de los residuos se sitúa entre las 1.100 y 1.300 Kcal./Kg., dependiendo del sistema de incineración utilizado, por un método gráfico se puede conocer la posible autocombustión de la muestra, objeto de análisis, conociendo sus características básicas de composición (% humedad, % combustibles, % inertes).
Se estima que los residuos son autocombustibles cuando la composición media queda dentro del área punteada.
Materiales volátiles y cenizas
Utilidad del análisis en los residuos urbanos
Determinar el contenido en materia orgánica (sólidos volátiles).
Determinar la relación materia orgánica-inertes (cenizas).
Parámetro básico de los procesos de biconversión y pirólisis (sólidos volátiles).
Metodología:
Horno de calcinación
Equipo:
Horno de mufla con pirómetro y reostato de control de temperatura.
Lípidos (grasas)
Utilidad del análisis en los residuos urbanos:
Composición de la materia orgánica
Metodología:
Extracción con éter
Carbono orgánico
Utilidad del análisis en los residuos urbanos
Caracterización general de la materia orgánica
Compostaje (relación C/N)
Parámetro básico en biconversión, pirólisis y obtención de proteínas.
Metodología:
Residuos Sólidos Urbanos
34 Nitrógeno
Utilidad del análisis en los residuos urbanos
Caracterización general de la materia orgánica
Compostaje (relación C/N)
Parámetro básico en biconversión, y obtención de proteínas
Metodología:
Método Kjeldhal – Wilfarth – Gunning
Proteínas
Utilidad del análisis en los residuos urbanos
Parámetro básico para la obtención de proteínas
Parámetro de inertes para biconversión
Metodología:
Estimación teórica - % proteínas (aprox.) = % nitrógeno 6,2
Relación C/N
Utilidad del análisis en los residuos urbanos
Parámetro básico de la calidad y estado de fermentación de un compost.
Esta relación tiene importancia para el tratamiento bacteriológico de los residuos y otros mate-riales que contengan materia orgánica de aplicación como abono orgánico.
Potasio
Aplicaciones del compost
Metodología:
Fotometría de llama
Azufre
Utilidad del análisis en los residuos sólidos urbanos
Posibles emisiones de SO2 en procesos de incineración
Olores en vertederos
Contaminación de aguas
Metodología:
Calorímetro Parr
Determinación del pH
Utilidad del análisis en los residuos urbanos
Parámetro básico en biconversión
Contaminación de aguas
Estado de degradación de la materia orgánica
Metodología:
Pérdidas con un potenciómetro
Las densidades reales aproximadas de sólidos *
Kg./m3
- Papel 688-1134
- Aluminio (aleación) 2643-2916
- Acero 6889-8491
- Cobre (aleación) 8010-8811
- Cristal 2430-2915
Residuos Sólidos Urbanos
36 - Plásticos 1057-1922
- Maderas 196-1137
- Cueros 769-1041
- Gomas 961-1762
- Cereales 471-769
- Lana 801-1314
- Ladrillos 1410-2002
- Cementos 1602-2307
(*) Procedencia: HANDBOOK OF ENVIRONMENTAL CONTROL, CRC.
Densidades de distintos tipos de residuos
Kg(m3)
- Residuos sin compactar 168-337
- Residuos compactados en vehículo de recogida 842-1179
- Residuos compactados en vehículo de recogida
y después vertidos 589-674
- Residuos compactados con prensa de papel 800-1200
- Residuos compactados con prensa de metales 2694-3368
(*) Procedencia: HANDBOOK OF ENVIRONMENTAL CONTROL, CRC.
Humedad
Son muy variables los factores que inciden en el porcentaje de agua contenida en los residuos sólidos urbanos:
Contenido en orgánicos
Climatología de la región
Forma en que se presentan
Procedencia
Los ensayos efectuados sobre muestras de residuos españoles, sin compactar indican que la humedad oscila entre 40 y 60 por ciento en peso.
Correspondencias entre % orgánicos y % humedades de distintos análisis efectuados
TIPO DE ITINERARIO %Orgánicos fermenta-bles
% humedad
- Urbano 40-60 35-65
- Mercados 65-85 60-80
- Residencial 30-40 25-50
Poder calorífico
Los parámetros que esencialmente definen el poder calorífico de los residuos sólidos urbanos son:
% humedad
% materia combustible
% inertes
El poder calorífico absorbido o desprendido por los inertes contenidos se considera desprecia-ble.
Los ensayos efectuados sobre muestras procedentes residuos sólidos urbanos españoles, han indicado que la media del Poder Calorífico Inferior (PCI) oscila entre 1000 y 1.800 Kcal./Kg.
El siguiente cuadro indica los poderes caloríficos inferiores de los residuos sólidos generados en distintos países.
Poderes caloríficos inferiores (P.C.I.) en distintos países*
P.C.I. (Kcal./Kg.)
- Estados Unidos 2.220
- Inglaterra 1.950
- Francia 1.560
- Suecia 2.390
Residuos Sólidos Urbanos
38 Obsérvese el menor poder calorífico de los residuos españoles, debido fundamentalmente al alto contenido en humedad.
Granulometría
Es muy grande la dispersión de tamaños con que se presentan los residuos urbanos.
Normalmente, vienen introducidos en bolsas, cajas o contenedores de tamaños manejables por una persona.
En el siguiente cuadro se expone una estimación del orden de tamaños con que se presentan los diversos componentes de los residuos en la recogida.
Componentes Granulometría
Metales entre 50 y 500mm.
Vidrio -- 50 y 300mm.
Resto rep.domicil. -- 50 y 200mm.
Tierras y cenizas inferior a 5 mm.
Orgánicos ferment. entre 10 y 100mm.
Papel -- 100 y 1000mm.
Cartón -- 200 y 1000mm.
Plásticos: densos entre 25 y 250mm.
Plásticos: ligeros -- 200 y 1000mm.
Maderas -- 200 y 500mm.
Cueros, gomas, varios -- 100 y 500mm.
Residuos Sólidos Urbanos
40
Exposición de un análisis químico de componentes de los R.S.U.
Materias volátiles
Carbón fijo
Relación C/N Componente C
%
H2
%
O2
%
N2
%
S %
Contenido Inertes (1)
Poder Calorífico Kcal./Kg.
Humedad %
Sobre base seca
Papel 44,00 6,15 41,65 0,42 0,12 7,65 4.330 -- 75,94 8,44 15,5 Cartón 45,52 6,08 44,53 0,16 0,14 3,67 -- -- NO SE HAN EFECTUADO
Orgánicos 49,06 6,62 37,55 1,68 0,20 1,06 1.000 78,29 20,26 3,26 15,8
Cueros 42,01 5,32 22,83 5,98 1,00 21,16 4.030 7,46 68,46 12,44 9,1 Gomas 53,22 7,09 7,76 0,50 1,34 29,74 6.0690 1,15 83,98 4,94 7,5 Plásticos 78,00 9,00 13,00 -- -- -- 8.850 -- -- -- 13,6 Maderas 49,00 6,00 42,00 -- -- 2,28 3.400 24,00 67,98 11,31 7,5 Textiles 46,19 6,41 41,85 2,18 0,20 3,17 4.470 -- 84,34 3,46 20,4
Vidrio -- -- -- -- -- 100,00 -- -- 0,40 0,40 34,0
Env.metálicos(2) 4,54 0,63 4,28 0,05 0,01 90,49 -- -- NO SE HAN EFECTUADO (1) Inertes: cenizas, vidrio, metales, piedras, cerámicas
(2) Sin limpiar
Composición química
En el cuadro siguiente se expresan diferentes análisis efectuados a los componen-tes de los R.S.U.
Este cuadro expone suficiente información, desde el punto de vista químico de la composición de los residuos.
Otros tipos de análisis son los que se realizan sobre muestras de naturaleza orgá-nica fermentable, previamente desecadas, procedentes de residuos sólidos urbanos. En el cuadro posterior a éste se relacionan las determinaciones efectuadas y los resultados me-dios obtenidos, por el Centro Nacional de Alimentación y Productividad Animal del Con-sejo Superior de Investigaciones Científicas.
Determinaciones químicas de materia orgánica
Determinación Media
Sólidos volátiles 60,22 %
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) 56 %
Nitrógeno total 1,445 mg/l
Fósforo total 405 mg/l
Grasas 11 %
Proteínas 15 %
Celulosa 17 %
Otros hidratos de carbono 8 %
Residuos Sólidos Urbanos
42
RECOGIDA Y TRANSPORTE
La recogida y transporte de los residuos es una de las operaciones más costosas dentro del sistema de gestión, hasta el punto que representa el 60% de los costes totales, de forma que un buen diseño incide directamente sobre los mismos.
Los factores que intervienen en la recogida dentro de un municipio son los si-guientes:
Tipo de urbanismo predominante, de estructura horizontal o viviendas unifami-liares, o de estructura vertical, viviendas comunitarias.
Orientación y diseño del tráfico, calles de sentido único o de doble sentido.
Presencia o ausencia de cascos históricos.
Operaciones de recogida y transporte
La primera variable a tener en cuenta es el sistema de presentación de los resi-duos, existiendo dos métodos:
Presentación en bolsas, propio de zonas de cascos históricos donde la ubicación de contenedores suele ser problemática.
Presentación en contenedores, cuya tipología y capacidad, estarán en función de los factores anteriormente expuestos, a título de ejemplo se puede considerar la siguiente distribución:
Contenedores de 120 a 360 litros de capacidad, para zonas de viviendas unifami-liares.
Contenedores de 800 a 1.100 litros de capacidad, para zonas de viviendas comu-nitarias.
Residuos Sólidos Urbanos
44 Mantenimiento de una distribución espacial entre contenedores no superior a 150-200 metros.
Facilitar una capacidad mínima de un contenedor de 1.100 litros por cada 90-120 habitantes, es decir 90 a 100 Kg. por m3.
Considerar unas necesidades de mayor volumen en torno a un 30%, debido a va-riaciones estacionales e incidencias de fines de semana.
De esta forma se pueden considerar un ratio de 20 litros habitante y día, y desea-ble de 35 litros habitante y día.
Recogida y transporte
Para la recogida de los residuos, presentados bien en contenedores o en bolsas, se cuenta con camiones de distinta capacidad, con sistemas de compactación, al objeto de maximizar la carga, hasta obtener una densidad media de carga en torno a 500 Kg/m3.
La capacidad mas habitual es a través de camiones de 21 m3, aunque existen ca-miones de 15 y 12 m3.
El sistema operativo se lleva a cabo mediante 2 turnos, con un tiempo medio por turno en torno a 3 horas en el que se incluye, salida de cochera, carga de contenedores, recorrido hasta el centro de tratamiento y vuelta a cabeza de itinerario.
Frecuencia de recogida
La recogida habitual se suele realizar en régimen nocturno, al objeto de interferir lo menos posible con el tráfico habitual, aunque en municipios de menor tamaño, se pue-de recoger en régimen diurno.
La frecuencia de recogida suele ser diaria excepto sábados, para municipios de tamaño superior a 5.000 habitantes, pudiendo ser de recogida alterna, lunes, miércoles, y viernes, lo martes, jueves y sábado, para municipios de menor población.
Estaciones de Transferencia
Son centros de apoyo a la recogida, que consiste en un sistema de alta compacta-ción, 650-700 Kg/m3, y tras esta compactación se pasa a un llenado de contenedores de 30-40 m3 de los residuos compactados y transporte posterior al Centro de Tratamiento y Eliminación.
El esquema de funcionamiento de una Estación de Transferencia es el siguiente:
Pesaje y control de entrada
Descarga en tolva
Compactación
Llenado de contenedor
Salida a Centro de Tratamiento
Residuos Sólidos Urbanos
46
Introducción
Los métodos convencionales de tratamiento de R.S.U., vertido, incineración y compostaje, necesitan ser complementados por motivos técnicos, económicos y ambienta-les. Dos son las causas principales:
• Encarecimiento progresivo de los costes de tratamiento motivados fundamen-talmente, por las cada vez más estrictas exigencias para la protección del me-dio ambiente.
• Pérdida de parte o la totalidad del valor potencial de los componentes conteni-dos en los residuos.
Estas motivaciones han dado lugar a la tendencia de buscar otros sistemas de tra-tamiento complementarios que lleven consigo el sentido de recuperación o reutilización de los valores contenidos en los mismos.
Se denomina reciclado a la reintroducción en el ciclo de consumo de determina-dos componentes contenidetermina-dos en los Residuos. Otro concepto del reciclaje puede conside-rarse la recuperación de energía en forma de calor o electricidad, procedentes de la com-bustión controlada de Residuos de alto poder calorífico.
La filosofía que guía la búsqueda de estos nuevos procesos de tratamiento con re-cuperación de subproductos es la siguiente: estos procesos, aún siendo más complejos, en general que los convencionales, presentan sobre estos la ventaja de que al hacer el balan-ce final de tratamiento, existe una partida positiva por la venta de valores recuperados. Este factor puede llegar a ser suficientemente importante, quizás no para hacer económi-camente rentables estos procesos, pero si indudablemente presentar costes similares o incluso inferiores a los de los sistemas convencionales.
Estos nuevos métodos buscan, además de la eficacia en la protección del Medio Ambiente, el devolver el ciclo de consumo de materiales con destino a desaparecer. En general los objetivos perseguidos son los siguientes:
• Desarrollo de una tecnología nueva o introducción de mejoras en la ya exis-tente dirigida hacia la recuperación de materias primas o energía contenidas en los R.S.U.
• Minimización de los efectos contaminantes en agua, aire y suelo, resultantes del vertido o del tratamiento en condiciones no adecuadas.
• Provocar la reutilización de materiales y energía.
• Solucionar el aprovechamiento más adecuado para los valores contenidos en los residuos, abriendo nuevas vías de utilización.
• Generar una infraestructura industrial y comercial, creadora de puestos de tra-bajo en el ámbito geográfico al que afecta la instalación.
Los procesos de tratamiento se han ido desarrollando ante la necesidad de encon-trar nuevas fuentes de aprovechamiento de materias primas contenidas en los residuos sólidos urbanos. El principio de "lo que se recupera no contamina", es la base del desarro-llo de este sistema de tratamiento.
Residuos Sólidos Urbanos
48 MATERIA
PRIMA TRATAMIENTO DEL
RESIDUO
TRANSFORMACION
RESIDUO
RESIDUO PRODUCTO
RESIDUO
UTILIZACION
MEDIO AMBIENTE
PRODUCTO RECICLADO O ENERGIA
VERTIDO RECICLADO
RECUPERACIÓN ENERGÍA
Por la mayor proporción en que se encuentra la materia orgánica, es el compost el que marca básicamente la viabilidad de este sistema.
Su implantación por tanto, depende del mercado potencial de este producto.
El resto de componentes, plásticos de objetos huecos, fracciones metálicas, vidrio y papel-cartón, no ofrecen dificultades de venta, generalmente, aunque los precios son variables según su ubicación geográfica respecto al centro de recepción.
Ofrece como ventajas más destacables, entre otras:
• Incorporar materias primas al ciclo de consumo.
• Ingresos por ventas de productos.
• Reducción drástica de los riesgos de contaminación de los vertidos al haberle sido recuperadas las fracciones orgánicas y metálicas, principales causantes de esta degradación medioambiental.
• Reducción del volumen de residuos vertidos, que asimismo presentan menos problemas de contaminación, con el consiguiente ahorro económico.
• Menor espacio de implantación que el vertido controlado.
Teoría del reciclado
Considérase el ciclo de cualquier material de un producto de consumo (metales, celulosa, vidrio, hidrocarburos).
El ciclo de cada material (véase esquema adjunto) tiene las siguientes etapas: ma-teria prima, transformación, producto, uso, residuo, tratamiento del residuo.
Naturalmente cuanto mayores y más eficaces sean los procesos de reciclaje, más tardarán en agotarse las materias primas y menores serán las aportaciones de residuos al medio ambiente.
Se observa igualmente que el reciclado tiene incidencia directa en la reducción de las cargas impuestas al medio ambiente como receptor de residuos, al disminuir las canti-dades a recibir.
El extremo ideal del reciclado sería el recuperar la totalidad de la materia prima utilizada.
Desgraciadamente la recuperación total no es posible por los siguientes factores:
• Situación y distribución de ciertos elementos en el estado de residuo.
• Energía que sería necesaria para su recuperación.
• Consumo de materia prima que sería necesario utilizar para la recuperación de otra.
• Perturbaciones en el medio ambiente.
• Falta de tecnología adecuada.
• Inexistencia de mercados para algunos subproductos.
Como un ejemplo a destacar se puede considerar la no viabilidad del reciclado to-tal del plomo cuando parte del utilizado en gasolinas y pinturas, se encuentra diseminado en nuestro suelo, agua y atmósfera en concentraciones de partes por millón. Este repre-senta un caso extremo, pero igualmente sucede con otros elementos.
La energía necesaria para el reciclado, se divide en dos:
1. Energía para concentrar el material diseminado.
2. Energía para procesar el material recuperado.
Existen multitud de casos en los que la suma de dos energías, resulta muy supe-rior a la necesaria para la obtención del producto de su fuente natural.
En otros casos son problemas de contaminación los que se presentan en el caso de intentar la recuperación de ciertos tipos de elementos o incluso consumos de otros ele-mentos aún más escasos o de mayor precio que el que se intenta recuperar.
Tomando conciencia de las limitaciones naturales del reciclado se observan, sin embargo, muy claramente, los objetivos generales que este persigue.
• Conservación de recursos naturales.
• Disminución en el global de residuos destinados al vertido.
• Conservación de la energía.
• Preservación del medio ambiente.
El reciclado también ha sido definido de la forma siguiente:
• El reciclado es el concepto que implica la devolución al ciclo de consumo de materiales acabados o energía, intermedios o subproductos que se generan en el ciclo habitual de la transformación de recursos naturales en bienes de con-sumo. Se consideran dos variantes:
Reciclado directo
Residuos Sólidos Urbanos
50 MEDIO
AMBIENTE
RECICLADO DIRECTO
RECURSO NATURAL
EXTRACCION
TRANSFOMACION
PRODUCCION
PRODUCTO
EXTRACCION
TRANSFORMACION
RESIDUO
Ejemplos:
• Utilización de los metales recuperados.
• Utilización de calcín (vidrio recuperado) en la industria cristalera.
• Utilización de papel y cartón recuperados para fabricar pasta de papel.
Reciclado indirecto
Es un aprovechamiento de los materiales recuperados sometidos a una transfor-mación, permitiendo su utilización en forma distinta a su original.
RECICLADO INDIRECTO
RECURSO PRODUCTO
NATURAL RECICLADO
EXTRACCION T
R
TRANSFOMACION A
T
PRODUCCION A
M
I
E
PRODUCTO N
T
O
UTILIZACION
CONSUMO
RESIDUO RESIDUO
Residuos Sólidos Urbanos
52 Ejemplos:
• Procesos que no implican cambios de estado físico:
– Utilización del vidrio como material de relleno u otros materiales de cons-trucción.
– Utilización del papel recuperado y destinado a la fabricación de paneles aislantes para uso en construcción.
• Procesos que implican cambios físicos y químicos: – Transformación de los residuos en abonos orgánicos. – Incineración con recuperación de calor.
– Recuperación de materiales contenidos en las escorias de la incineración de los residuos.
– Procesos de biodegradación.
Metodología de la recuperación
Todos los métodos de reciclado buscan una clasificación selectiva y un aprove-chamiento posterior, directo o indirecto, de los productos resultantes.
En el momento actual diversas técnicas están en vías de investigación, de aplica-ción experimental o semi-industrial y algunas de ellas completamente industrializadas.
Se pueden distinguir distintos métodos de reciclado, bien diferenciados. En resu-men se exponen a continuación.
Reciclado en la industria
Este tipo de recuperación es el que se realiza dentro de las propias industrias. Es curioso el hecho de la perplejidad que en principio ha supuesto la introducción de las técnicas de reciclado de los componentes de los R.S.U. y quizás se ve con naturalidad el reciclado de residuos industriales, que desde siempre se han hecho.
La única, pero gran diferencia existente, entre cierto tipo de residuos industriales fácilmente reciclables y los mismos componentes contenidos en los residuos domésticos es la homogeneidad y limpieza con que aquellos son obtenidos.
Como ejemplo, de reciclado intrínseco en la industria, se pueden citar los siguien-tes:
• Metales
Utilización de chatarras procedentes de procesos industriales.
• Papel
Gran parte de la pulpa de papel de origen reciclado procedente de los residuos en forma de recortes y materiales de desecho que se generan en los mismos procesos de producción de papel, cartón e imprentas.
• Vidrio
