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Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua 2007/2008

Módulo I: Contaminación Ambiental

RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS (R.S.U.) JULIÁN GONZÁLEZ

©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI.


Residuos S贸lidos Urbanos

Sumario

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Residuos Sólidos Urbanos

DEFINICIÓN Y LEGISLACIÓN

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Residuos Sólidos Urbanos

Introducción Los progresos tecnológicos habidos en las últimas décadas han traído como consecuencia un potente desarrollo económico de los países industrializados y la acumulación de la población en grandes ciudades. Estos procesos tecnológicos, han venido sin embargo acompañados de contaminaciones 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 recogida, transporte y tratamiento perfectamente organizados y apoyados por la colaboración 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 actividades: • 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 urbanas y urbanizables. La nueva directiva comunitaria 91/156/CEE, que modifica a la 75/442/CEE, define 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 la intención de deshacerse".

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Residuos Sólidos Urbanos

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 peligrosos, dejó fuera de las competencias y responsabilidades de los Ayuntamientos, atribuyendo 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*

%

38,8 16,5 2,5 22,0 14,0 12,0 2,0 70,0

14,87 (1) 5,48 0,96 8,43 (2) 5,37 4,60 0,77 26,83

Forestales:

(3) 5,1

1,95

Agrícolas:

27,0

10,35

106,0 76,0 30,0 263,1

40,63 (4) 29,13 11,50 100,00

Residuos sólidos urbanos: - Domésticos y similares - Lodos depuradoras - Escombros de derribos Residuos industriales: - Inertes o asimilables a urbanos - Tóxicos y peligrosos Mineros y de cantería:

Ganaderos: - Cría - Mataderos TOTAL

(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 * Mt: Millones de toneladas. Mm3: Millones de metros cúbicos.

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Residuos Sólidos Urbanos

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 compost. En este análisis se referenciará toda la Normativa de la UE, Española que actualmente 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 poseedor. • Las operaciones de gestión, que las enmarca como, la recogida, clasificación, transporte y tratamiento, junto con las operaciones tendentes a la transformación necesaria para su reutilización, su recuperación o su reciclaje. En su Artículo nº 3 favorece y fomenta la reducción y el tratamiento de los residuos 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. • Las prescripciones técnicas generales, y las disposiciones relativas a los residuos particulares.

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Residuos Sólidos Urbanos

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 derecho 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 productos 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 ambiente. • Considerar la necesidad de tomar medidas adicionales, que desarrollen sistemas 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 zonal de estas instalaciones que tengan en cuenta las mejores tecnologías disponibles 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 económico. 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 gestión. • Categoriza por orden de prioridad dichas alternativas de gestión fijando: – La prevención o la minimización por: ƒ Desarrollo de tecnologías limpias ƒ Diseño de productos que minimicen cantidad y contenido de productos nocivos en su composición ƒ 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. ƒ El reciclado, nuevo uso, y la recuperación. ƒ La utilización de los residuos como fuente de energía. • La fijación de fechas para la presentación de los informes cada tres años por los Países Miembros y que se establece por primera vez el 1 de abril de 1995.

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Residuos Sólidos Urbanos

• 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 comunitaria 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 paga" 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, valorización 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 valoración 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 requisitos 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 residuos 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 ambiente 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 régimen 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 perjudicar al medio ambiente, prohibiendo el abandono, vertido o eliminación incontrolada de los residuos. En su Artículo 13 propone la necesidad de someter a autorización administrativa las actividades de valorización y eliminación de residuos, de tal forma que las instalaciones que valoricen o eliminen tengan garantías de un buen sistema de gestión.

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Residuos Sólidos Urbanos

Por último, cabe destacar en su Artículo 25 la necesidad de implantar instrumentos 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 países 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, recuperación 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 sustantivas de la Directiva 94/62/CE, considerándose como legislación básica sobre la planificación 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 envasado que formen parte de los residuos de envases generados, con un mínimo 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 generados, 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 envases, 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 • 100 ppm, en peso antes del día 1 de julio del año 2001

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Residuos Sólidos Urbanos

Propone para el desarrollo de estos objetivos dos sistemas de gestión, uno denominado como, sistema de depósito, devolución y retorno, y otro considerado como sistemas 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 objetivos 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 desarrollo 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 supera, 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 rotaciones. – 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 gestión, y en particular en lo referente a las Entidades Locales, en lo que se llevará a cabo un mecanismo que asuma el coste adicional que soporten dichas Entidades Locales, como consecuencia de mayor coste de la gestión de los residuos de envases. Tras este breve análisis de la legislación, se observa que en un futuro inmediato, será necesario implantar sistemas de gestión de los residuos y de los envases encaminados a la valorización y la recuperación, con el desarrollo de modelos viables e instalaciones que aseguren, de una forma medioambiental, los objetivos que fija la legislación anteriormente analizada.

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Residuos Sólidos Urbanos

GENERACIÓN DE R.S.U.

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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 determinar 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 verano. • 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 calefacción 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). ƒ Habitantes: Aproximadamente 39,5 millones ƒ Tasa de generación media: 1,0 kg/hab/día ƒ 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 POR INTERVALOS DE POBLACIÓN. POBLACIÓN DE HECHO

©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI.


Residuos Sólidos Urbanos

INTERVALOS DE POBLACIÓN

DISTRIBUCIÓN DE MUNICIPIOS

DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN

MUNICIPIOS

POBLACIÓN

POR INTERVALOS

ACUMULADO NÚMERO

%

POR INTERVALOS

ACUMULADO 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

927

8.077

100,00

< 100 TOTAL

8.077

56.316 39.433.942 100,00 39.433.942

Fuente: INE. Censo 1991 y elaboración propia

GENERACIÓN DE R.S.U. POR INTERVALOS DE POBLACIÓN (EN UNIDADES ACUMULADAS) INTERVALOS DE

MUNICIPIOS

POBLACIÓN

NÚMERO

POBLACIÓN POR INTERVALO

%

NÚMERO

GENERACIÓN R.S.U.

%

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 – Favorece soluciones, ya que actuando sobre el 0,70% de los Municipios consigue el 50,20% de los R.S.U. gestionados adecuadamente.

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Residuos Sólidos Urbanos

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

KG/HAB/DÍA

KG/HAB/AÑO

AUTONOMA

POBLACIÓN

TM/AÑO

%

DE HECHO

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

Castilla – León

1,100

401

2.562.979

1.029.036

7,22 14


Residuos Sólidos Urbanos

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 Alemania

GENERACIÓN PORCENTAJE INCINERACIÓN COMPOSTAJE OTROS VERTEDERO 10³ Tm/año 27.958

25,79

35

Bélgica

3.410

3,15

20

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

Holanda

7.430

6,85

34

4

Irlanda

1.100

1,01

20.033

18,48

Italia

3

62 80

93 4

58 100

39

61 15


Residuos Sólidos Urbanos

Luxemburgo

170

0,16

2.538

2,34

20.000

18,45

108.389

100,00

Portugal Reino Unido Total UE

92

1

7

12

88

10

90

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 tratamiento de gran parte de los Residuos Sólidos Urbanos (R.S.U.) generados en la Comunidad, ha realizado 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

TAMAÑO I.- Nordeste

ÍNDICE GENERACIÓN KG/HAB/DÍA

%

55

140.736

47.045

3,2

0,92

7

30.418

20.466

1,4

1,84

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

VIII.- Tajo

20

82.259

23.218

1,6

0,77

II.- Manzanares III.- Noroeste

16


Residuos S贸lidos Urbanos

IX.- Sur

20

807.263

249.837

17,2

0,85

Totales

179

4.805.081

1.450.327

100,0

* 0,83

IV.- Centro: Madrid *: Media

17


Residuos Sólidos Urbanos

GENERACIÓN AÑO 1990 U.T.

POBLACIÓN

TAMAÑO I.- Nordeste

ÍNDICE GENERACIÓN KG/HAB/DÍA

GENERACIÓN %

174.813

71.000

3,7

1,11

51.889

24.800

1,3

1,31

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

II.- Manzanares III.- Noroeste

IV.- Centro: Madrid *: Media

GENERACIÓN AÑO 1992 U.T.

POBLACIÓN

ÍNDICE GENERACIÓN KG/HAB/DÍA

GENERACIÓN TAMAÑO

%

180.473

77.950

3,8

1,18

62.516

31.200

1,5

1,37

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

949.654

335.370

16,4

0,97

5.049.661

2.041.850

100,0

* 1,11

I.- Nordeste II.- Manzanares III.- Noroeste

IX.- Sur Totales IV.- Centro: Madrid *: Media

COMPARACIÓN DE TM TOTALES EN 1992 Y 1993 CENTRO V.C. Alcalá de Henares

1992 TM/AÑO 174.800

1993 TM/AÑO 189.950

INCREMENTO % 8,7 18


Residuos Sólidos Urbanos

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

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

P.T. Leganés

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

27.647

13.600

0,7

1,35

5.049.661

2.041.850

100,0

1,11

Vertido incontrolado Totales

19


Residuos Sólidos Urbanos

COMPOSICIÓN, RECOGIDA Y TRANSPORTE

20


Residuos Sólidos Urbanos

COMPOSICIÓN Y RECOGIDA Y TRANSPORTE Desde el punto de vista de la composición los residuos sólidos urbanos se pueden clasificar en las siguientes 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 detrimento 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 Materia orgánica Papel-cartón Plásticos Maderas Textiles Gomas y cueros Vidrio Metales Cerámicas y piedras Tierras y cenizas Pilas y baterías Diversos

NUCLEO 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

NUCLEO 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

21


Residuos Sólidos Urbanos

Composición Núcleo Urbano

0,20 0,30 1,20 2,50

4,00

2,20

5,30

1,60 2,30 49,20

11,20

20,00

Materia orgánica Vidrio

Papel-cartón Metales

Plásticos Cerámicas y piedras

Maderas Tierras y cenizas

Textiles Pilas y Baterías

Gomas y cueros Diversos

22


Residuos Sólidos Urbanos

Composición Núcleo Rural

1,85 0,25 0,60 1,40 3,50 2,00

6,50

2,30 1,70

9,50 54,10

16,30

Materia orgánica Vidrio

Papel-cartón Metales

Plásticos Cerámicas y piedras

Maderas Tierras y cenizas

Textiles Pilas y Baterías

Gomas y cueros Diversos

23


Residuos Sólidos Urbanos

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 actuación en materia de recuperación y reciclaje tendrán un efecto sobre la cantidad y composición 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 comentado, 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.

Asimilables a urbanos Papel-cartón Plásticos Vidrio Metales Resto Materia orgánica

% 42,1 11,3 4,5 3,7 6,3 32,1

PROCEDENCIA DE LOS R.S.U. Comercios % Oficinas Papel-cartón Plásticos Vidrio Metales Resto Materia orgánica

35,0 12,1 5,4 3,9 9,4 34,2

Papel-cartón Plásticos Vidrio Metales Resto Materia orgánica

% 52,5 11,4 3,1 3,4 3,8 25,8

domiciliarios Papel-cartón Plásticos Vidrio Metales Resto Materia orgánica

% 3,5 10,0 3,1 3,0 11,5 68,8

24


Composición de los Residuos Sólidos Urbanos Porcentaje medio de R.S.U. comercios

Porcentaje medio de R.S.U.asimilables a urbanos

Materia orgánica 34%

Papel-cartón 36%

Papel-cartón 29% Materia orgánica 39%

Resto 9% Resto 8%

Vidrio 5%

Metales 5%

Metales 4%

Plásticos 14%

Papel-cartón Papel-cartón

Plásticos

Vidrio

Metales

Resto

Plásticos

Plásticos 12%

Vidrio 5%

Vidrio

Metales

Resto

Materia orgánica

Materia orgánica

Porcentaje medio de R.S.U. oficinas

Porcentaje medio de R.S.U. domiciliarios

Papel-cartón 4%

Materia orgánica 26%

Plásticos 10%

Vidrio 3% Metales 3%

Papel-cartón 53%

Resto 4% Metales 3% Vidrio 3%

Materia orgánica 69%

Plásticos 11%

Papel-cartón

Resto 11%

Plásticos

Vidrio

Metales

Resto

Materia orgánica

Papel-cartón

Plásticos

Vidrio

Metales

Resto

Materia orgánica

Pág. 25


Composición de los Residuos Sólidos Urbanos

Composición porcentual en distintos países*

Estados Unidos Canadá Reino Unido Francia (1) Alemania (2) Suecia Suiza Holanda Noruega

Verano Invierno

Israel Bélgica (4) Checoslovaquia

Verano Invierno

Finlandia Polonia

Cenizas 10,0 5,0 30,0-40,0 24,3 30,0 -22,0 9,1 -12,4 1,9 48,0 6,0 65,0 -10,0-21,0

Papel 42,0 70,0 25,0-30,0 29,6 18,7 55,0 40,0-50,0 45,6 56,6 24,2 23,9 20,5 14,0 7,0 65,0 2,7-6,2

Materia Orgánica 22,5 10,0 10,0-15,0 24,0 21,2 12,0 15,0-25,0 34,7 34,7 55,7 71,3 23,0 39,0 22,0 10,0 35,3-43,8

Metales 8,0 5,0 5,0-8,0 4,0 5,1 6,0 5,0 2,6 3,2 2,6 1,1 2,5 2,0 1,0 5,0 0,8-0,9

Vidrio 6,0 5,0 5,0-8,0 3,9 9,8 15,0 5,0 4,9 2,1 5,1 0,9 3,0 11,0 3,0 5,0 0,8-2,4

Varios 11,5 5,0 5,0-00,0 14,0 15,2 12,0 -22,0 3,4 -1,9 2,0 28,0 2,0 15,0 --

* Procedencia: HANDOBOOOK OF ENVIRONMENTAL CONTROL, CRC (1) París (2) Berlín (3) Hague (4) Bruselas

(5) Praga

Pág. 26


Residuos Sólidos Urbanos

-

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%

3%

11%

METALES

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. Dada la heterogeneidad de los residuos domiciliarios, principal componente de los residuos sólidos urbanos, y a quienes se dedica este apartado, cabe destacar que la bondad de los resultados obtenidos va a depender fundamentalmente de la fiabilidad de las muestras tomadas. Es por este motivo por lo que hay de destacar el importante cometido que significa la selección de itinerarios a muestrear y su

27


Residuos Sólidos Urbanos

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 obtenidos 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 considerarse 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 realizados. Hay que considerar que previamente a la realización de dichos análisis, es necesario obtener la muestra representativa y para esto hay que establecer las metodologías de toma de muestras y de determinaciones 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 residuos. 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 muestreado. La toma de muestras y la preparación de la muestra recogida deben ser realizados con rapidez para evitar cambios en el contenido de humedad. El conjunto de residuos que representa la muestra es extendido sobre una superficie lisa, no terriza exenta de humedad. 28


Residuos Sólidos Urbanos

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 humedad 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 obtenida de la estufa, siguiendo el esquema de cuarteos descrito en el gráfico 3 adjunto teniendo en cuenta 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 superiores de residuos sobre las inferiores. 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 Densidad aparente de los residuos en foso de recepción: entre 0,3 y 0,5

29


Residuos Sólidos Urbanos

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 cociente 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: Peso en húmedo de la muestra

X 100

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, directamente sobre una balanza destinada al efecto, la cual da la lectura directa de la humedad contenida 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 opera con cantidades muy pequeñas de muestra (30 gr). PODER CALORÍFICO El poder calorífico de un material combustible es una característica intrínseca del mismo que representa la cantidad de calor desprendida en la combustión completa por unidad de masa. Sus expresiones más comunes son: •

Kilocalorías en relación al kilogramo: Kcal/Kg. 30


Residuos Sólidos Urbanos

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 molino de martillos a tamaños inferiores a 1 mm. El conjunto se cuartea según indica el gráfico 3 anterior, hasta obtener cinco muestras (A, D, C, D y F). Se determina el poder calorífico superior (PCS) de estas cinco muestras mediante bomba calorimétrica. 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 representativos. Para calcular el poder calorífico inferior (PCI) de la muestra sobre base húmeda, se realizan los siguientes cálculos: A. PCS x % COMBUSTIBLE – 620 x%H2O PCI =

Kcal/Kg. 100

(Método aproximado)

31


Residuos Sólidos Urbanos

B. (100 - % H2O) – 600 (%H2O + 9 x %H2) PCI = PCS x

Kcal/Kg. 100

(Método exacto sin incluir inertes separados previamente) C. % Inertes PCI = PCS x (1-

%H2o ) x (1 -

100

% Inertes )- 6 x (1 -

% H2O ) X [%H2O + (1-

100

100

x 9x 7,5] 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 humedades de cada componente. Asimismo, se propone que la fracción combustible se desglose en porcentaje de carbón (poder calorífico 8.040 – Kcal./Kg.) de celulosa (poder calorífico 3.860 Kcal./Kg). Cálculo del P.C.I. de la muestra en base húmeda.

Componente Agua Combustible Inertes

Composición A B C -----------------100 (*) P.C.I. (Kcal./Kg) = (B. 4.800 – A. 600) / 100

P.C.S. del Componente Kca./Kg. - 600 + 4.800 0 --------------

P.C.I. de la muestra Kcal./Kg. - 600 X A/100 + 4.800 X B/100 0 ----------------* P.C.I.

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. El área punteada es la composición límite para que los residuos sean autocombustibles. 32


Residuos Sólidos Urbanos

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: Combustión en horno de inducción 33


Residuos Sólidos Urbanos

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 materiales que contengan materia orgánica de aplicación como abono orgánico. Potasio Utilidad del análisis en los residuos sólidos urbanos

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Residuos Sólidos Urbanos

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

- Porcelana

2563-3044

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Residuos Sólidos Urbanos

- 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. Esta variación depende principalmente del contenido en orgánicos fermentables. El cuadro siguiente expone las correspondencias entre porcentajes de orgánicos fermentables y humedades, pertenecientes a distintos análisis efectuados sobre residuos españoles.

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Residuos Sólidos Urbanos

Correspondencias entre % orgánicos y % humedades de distintos análisis efectuados

TIPO DE ITINERARIO

%Orgánicos

fermenta-

% humedad

bles - 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 despreciable. 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

(*) Procedencia: HANDBOOK OF ENVIRONMENTAL CONTROL, CRC

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Residuos Sólidos Urbanos

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. Granulometría

Componentes 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

--

Cueros, gomas, varios Textiles

entre

200 y 500mm. --

100 y 500mm. 200 y 1000mm.

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Residuos Sólidos Urbanos

Exposición de un análisis químico de componentes de los R.S.U.

Componente Papel Cartón Orgánicos Cueros Gomas Plásticos Maderas Textiles Vidrio Env.metálicos(2)

C % 44,00 45,52 49,06 42,01 53,22 78,00 49,00 46,19 -4,54

H2 % 6,15 6,08 6,62 5,32 7,09 9,00 6,00 6,41 -0,63

O2 % 41,65 44,53 37,55 22,83 7,76 13,00 42,00 41,85 -4,28

N2 % 0,42 0,16 1,68 5,98 0,50 --2,18 -0,05

S %

Contenido Inertes (1)

0,12 0,14 0,20 1,00 1,34 --0,20 -0,01

7,65 3,67 1,06 21,16 29,74 -2,28 3,17 100,00 90,49

Poder Calorífico Kcal./Kg. 4.330 -1.000 4.030 6.0690 8.850 3.400 4.470 ---

Humedad % --78,29 7,46 1,15 -24,00 ----

Materias volátiles

Carbón Relación fijo C/N Sobre base seca 75,94 8,44 15,5 NO SE HAN EFECTUADO 20,26 3,26 15,8 68,46 12,44 9,1 83,98 4,94 7,5 --13,6 67,98 11,31 7,5 84,34 3,46 20,4 0,40 0,40 34,0 NO SE HAN EFECTUADO

(1) Inertes: cenizas, vidrio, metales, piedras, cerámicas (2) Sin limpiar (*) Procedimientos: HANDBOOK OF ENVIRONMENTAL CONTROL, CRC

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Residuos Sólidos Urbanos

Composición química En el cuadro siguiente se expresan diferentes análisis efectuados a los componentes 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 orgánica fermentable, previamente desecadas, procedentes de residuos sólidos urbanos. En el cuadro posterior a éste se relacionan las determinaciones efectuadas y los resultados medios obtenidos, por el Centro Nacional de Alimentación y Productividad Animal del Consejo 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%

Análisis orgánicos de residuos sólidos urbanos *

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Residuos S贸lidos Urbanos

RECOGIDA Y TRANSPORTE

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Residuos Sólidos Urbanos

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 siguientes: Tipo de urbanismo predominante, de estructura horizontal o viviendas unifamiliares, 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 residuos, 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 unifamiliares. Contenedores de 800 a 1.100 litros de capacidad, para zonas de viviendas comunitarias. Las condiciones de una buena presentación deberán de cumplir los siguientes requisitos:

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Residuos Sólidos Urbanos

Mantenimiento de una distribución espacial entre contenedores no superior a 150200 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 variaciones estacionales e incidencias de fines de semana. De esta forma se pueden considerar un ratio de 20 litros habitante y día, y deseable 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 camiones 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 puede 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. El radio de acción que se considera viable para la recogida directa es de 35 Km. al centro de tratamiento, si existe un área a gestionar por encima de esta distancia se suele instrumentar centros de apoyo a la recogida denominadas Estaciones de Transferencia.

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Residuos Sólidos Urbanos

Estaciones de Transferencia Son centros de apoyo a la recogida, que consiste en un sistema de alta compactación, 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 Las ventajas de este sistema es que abarata los costes de transporte y puede gestionar residuos a distancias superiores a 35 Km. del centro, lo que permite sacar residuos de zonas de alta montaña y/o zonas sensibles.

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RECICLADO DE R.S.U.

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Residuos Sólidos Urbanos

Introducción Los métodos convencionales de tratamiento de R.S.U., vertido, incineración y compostaje, necesitan ser complementados por motivos técnicos, económicos y ambientales. Dos son las causas principales: • Encarecimiento progresivo de los costes de tratamiento motivados fundamentalmente, por las cada vez más estrictas exigencias para la protección del medio ambiente. • Pérdida de parte o la totalidad del valor potencial de los componentes contenidos en los residuos. Estas motivaciones han dado lugar a la tendencia de buscar otros sistemas de tratamiento 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 determinados componentes contenidos en los Residuos. Otro concepto del reciclaje puede considerarse la recuperación de energía en forma de calor o electricidad, procedentes de la combustión controlada de Residuos de alto poder calorífico. La filosofía que guía la búsqueda de estos nuevos procesos de tratamiento con recuperación 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 balance 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 económicamente 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 existente 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 trabajo en el ámbito geográfico al que afecta la instalación. Los procesos de tratamiento se han ido desarrollando ante la necesidad de encontrar 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 desarrollo de este sistema de tratamiento. Los residuos sólidos urbanos son sometidos a un conjunto de operaciones de clasificación selectiva, hasta conseguir la concentración total o parcial de los diferentes componentes que los constituyen. La elección de los productos a recuperar es función del mercado potencial del entorno, con radios de acción dentro de límites económicos.

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Residuos Sólidos Urbanos

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: materia 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. TEORÍA DEL RECICLADO MATERIA PRIMA

TRATAMIENTO DEL RESIDUO

PRODUCTO RECICLADO O ENERGIA

TRANSFORMACION RECICLADO

RESIDUO PRODUCTO

RESIDUO

RECUPERACIÓN ENERGÍA RESIDUO

UTILIZACION

VERTIDO

MEDIO AMBIENTE

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Residuos Sólidos Urbanos

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 cantidades 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 total 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 representa 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 superior 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 elementos 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 consumo. Se consideran dos variantes:

Reciclado directo Es aprovechamiento directo de materiales recuperados sin sufrir alteraciones importantes en su estado físico, composición química o estado biológico.

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RECICLADO DIRECTO

RECURSO NATURAL

EXTRACCION TRANSFOMACION PRODUCCION

PRODUCTO

EXTRACCION TRANSFORMACION

RESIDUO

MEDIO AMBIENTE

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. • Utilización de plásticos recuperados.

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Residuos S贸lidos Urbanos

Reciclado indirecto Es un aprovechamiento de los materiales recuperados sometidos a una transformaci贸n, permitiendo su utilizaci贸n en forma distinta a su original. RECICLADO INDIRECTO

RECURSO NATURAL

PRODUCTO RECICLADO

EXTRACCION

T R A T A M I E N T O

TRANSFOMACION PRODUCCION

PRODUCTO

UTILIZACION CONSUMO

RESIDUO

RESIDUO

MEDIO AMBIENTE

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Residuos Sólidos Urbanos

Ejemplos: • Procesos que no implican cambios de estado físico: – Utilización del vidrio como material de relleno u otros materiales de construcción. – 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 aprovechamiento posterior, directo o indirecto, de los productos resultantes. En el momento actual diversas técnicas están en vías de investigación, de aplicación experimental o semi-industrial y algunas de ellas completamente industrializadas. Se pueden distinguir distintos métodos de reciclado, bien diferenciados. En resumen 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 siguientes: • 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 Igual afirmación que la anterior se podría hacer con respecto a la industria de cerámica y vidrio.

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Clasificación en origen El método de clasificación en origen consiste en la recogida selectiva de distintos componentes de los R.S.U. que previamente se ha separado a nivel de cada hogar, o antes de que lleguen a sus centros de tratamiento. Este hecho se realiza en numerosos núcleos urbanos con respecto a residuos domésticos convencionales y residuos voluminosos. Se hace notar el alto contenido de metales y fracciones combustibles en los residuos voluminosos. La recogida selectiva de los componentes de los R.S.U. convencionales se ha ensayado, en general, de modo experimental. Fundamentalmente las fracciones que se han clasificado en origen, son las siguientes: • Papel y cartón • Vidrio y envases metálicos • Envases de aluminio El mayor problema con que se enfrenta este sistema es la mentalización que se debe ejercer sobre los ciudadanos para llevarlo a efecto. Por otra parte existe el hecho claramente desarrollado de la recogida en origen de papel-cartón de las zonas generadoras fundamentalmente comerciales y de servicios así como la recogida de vidrio en los populares "IGLU". Estos casos merecen especial mención por el esfuerzo realizado por las Asociaciones que los promueven y por el ahorro que significa para la economía nacional.

Clasificación selectiva Saliendo ya de estos sistemas un tanto especiales se pasa a describir el conjunto de operaciones que hacen posible la clasificación mecanizada de los R.S.U. Las técnicas que se aplican son clásicas de tratamientos mineralúrgicos aplicados a un material tan especial como son los residuos sólidos urbanos. Las técnicas de concentración de componentes se basan, principalmente, en las propiedades físicas de los mismos. En sí, estos procesos disponen fundamentalmente de los siguientes tipos de operaciones: • Operaciones de alimentación y dosificación Se distinguen entre ellas las realizadas por: – Pulpos en brazo hidráulico o en puente grúa – Alimentadores de banda metálica – Alimentadores de tornillo sinfín – Alimentadores vibratorios – Alimentadores de cinta transportadora – Alimentadores alveolares • Operaciones de trituración Debido a las especiales características de los residuos urbanos sus componentes no se comportan igual frente a una operación de trituración. Este fenómeno

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Residuos Sólidos Urbanos

es utilizado con frecuencia en provecho de separaciones posteriores, por ejemplo: – Separación de plástico y papel – Separación de papel y vidrio Para las trituraciones se utilizan diferentes equipos: – Molinos de martillo – Molinos de cadenas – Molinos de ruedas dentadas – Molinos de impactos – Molinos de rodillos – Molinos de cuchillas – Molinos de cizallas rotativas • Operaciones de separación Existen operaciones de separación de diversos tipos: – Separación por tamaños realizada por: ƒ Cribas giratorias (Tromeles) ƒ Cribas de malla elástica ƒ Cribas planas o parabólicas – Separaciones balísticas realizadas por: ƒ Balísticas de lanzadera ƒ Balísticas de rebote ƒ Balísticas de plano inclinado – Separaciones de fracciones metálicas realizadas por: ƒ Separadores magnéticos "over-band". ƒ Separadores magnéticos de tambor. ƒ Separadores electrostáticos ƒ Separadores de inducción – Separaciones neumáticas realizadas por: ƒ Ciclones ƒ Campanas de aspiración ƒ De zig-zag ƒ Mesas neumáticas ƒ De cascada a contracorriente ƒ Centrífugas – Separaciones manuales. Todos los procesos de reciclado desarrollados industrialmente disponen de separaciones manuales en mayor o menor escala que complementan dichas instalaciones y ayudan a mejorar las calidades de los productos recuperados. – Separaciones densimétricas, se realizan para clasificar materiales de diferente densidad mediante el uso de fluidos de densidades intermedias. Se realizan mediante: ƒ Balsas de decantación ƒ Equipos centrífugos ƒ Cribas hidráulicas

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Residuos Sólidos Urbanos

• Operaciones de fermentación Debido al alto contenido en fracciones fermentables de los Residuos Urbanos, estos se procesan mediante procesos de fermentación aerobia para producción de compost. Esta puede ser: – Por vía acelerada (digestores) – Por vía lenta con aireación forzada – Por vía lenta con aireación natural y volteadoras – Por vía lenta con aireación natural y volteos con pala cargadora – Por vía lenta con aireación natural y volteos con puentes volteadores • Operaciones de depuración de plásticos Pueden ser realizadas por: – Proceso de lavado – Centrifugado – Aglomerado – Secado – Extrusionado • Operaciones de depuración de metales magnéticos Pueden ser realizadas por: – Cilindros de autolimpieza – Desestañado electrolítico – Desestañado térmico • Operaciones de compactación Algunos componentes recuperados en los procesos de reciclado, debido a su baja densidad han de ser sometidos a compactación para facilitar su transporte o posterior tratamiento. Estas pueden ser: – Verticales discontinuas – Horizontales continuas con o sin atado automático – De dos etapas (para metales) – Peletización • Operaciones de separación por colores Se utilizan mediante la aplicación de los principios de refracción, reflexión y transparencia que producen señales de diferente medida según su color u opacidad. • Operaciones de transporte neumático Como su nombre indica se utilizan para transportar neumáticamente materiales predosificados anteriormente. A veces se usa para realizar recogidas centralizadas de residuos domésticos en edificios o áreas localizadas. • Operaciones de separación por vía química Son aquellas que como su nombre indica utilizan las propiedades químicas de los materiales para proceder a su concentración y tratamiento.

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ESQUEMA BÁSICO DE RECICLAJE DE R.S.U. RECEPCION

PRODUCTOS COMERCIABLES

SEPARACIONES Y CONCENTRACIONES

ENERGIA

VERTIDO O RECUPERACION ENERGETICA

ALIMENTACION

CLASIFICACION

SEPARACIONES Y CONCENTRACIONES

PRODUCTOS COMERCIABLES

VERTIDO

DEPURACION

COMPOST

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Los sistemas de reciclado En los últimos años han surgido un gran número de procesos de tratamiento de los Residuos Sólidos Urbanos hacia la recuperación. El estado de desarrollo es muy variado. Unos no han pasado de estudios teóricos, otros están investigándose a nivel planta piloto o planta piloto-industrial (demostration-plant) y en otros casos ya se están explotando las primeras instalaciones industriales. Se distingue la siguiente clasificación conceptual: • Reciclado de materias primas • Recuperación de energía En algunos casos están interrelacionados, pues la materia prima recuperada puede tener un aprovechamiento energético.

Reciclado de materias primas Existen dos conceptos según los diferentes procesos de tratamiento. Los procesos de tipo "Front end". Estos son procesos que tratan los R.S.U. en bruto, tal y cual se encuentran después de la recogida. Ejemplo: Planos de separación y triaje clásicos de Residuos Sólidos Urbanos. El sistema opuesto, procesos de tipo "Back end" son aquellos que tratan de recuperar materiales de los residuos que han sido procesados. Ejemplo: Recuperación de metales de las plantas de incineración de residuos.

Recuperación de energía • Recuperación directa: es la que aprovecha el calor producido en la combustión cuando el método de tratamiento utilizado es la incineración. • Recuperación indirecta: es la que se aprovecha cuando se someten los residuos a procesos de combustión lentos o de fermentación, como son: – Pirólisis: Obtención de combustibles líquidos o gaseosos generados en el proceso de someter los residuos a altas temperaturas en atmósfera empobrecida de oxígeno. Puede considerarse una destilación. – Biodegradación: Es un proceso de digestión anaerobia por la que las cadenas de compuestos orgánicos se rompen por la acción de ciertas bacterias para transformarse en CH4, H2O y CO2. – Gasificación: Cuando los componentes de los RSU no inertes son sometidos a volatización (gasificación) mediante determinadas condiciones de alta temperatura y ausencia de aire. Los gases producidos son utilizados como combustible en caldera con recuperación de calor para obtención de energía eléctrica.

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UTILIZACIÓN DE ENVASES REUTILIZABLES EN ESPAÑA

MATERIAL

PRODUCTOS ENVASADOS AÑO

TIPO DE ENVASE

CAPACIDAD C.C

VOLUMEN ANUAL PRODUCTO ENVASADO

%

DEL TOTAL ENVASADO

(mill.litros) Vidrio

Leche/1990

Botella

1.000

Zumos/1989

Varios

Varias (1)

ESTIMACIÓN PROMEDIO ANUAL DE ROTACIONES

ESTIMACIÓN ENVASES EN CIRCULACIÓN (mill.uds.)

44,8

1,3

24

1,9

25,0

6,9

12

2,0

Varios

Varias

566,0

32,0

24

32,0

Refresc/1989 Varios

Varias

1.673,0

64,8

48

35,0

Cervez/1988

Varios

200/333/1000

1.376,6

51,2

48

29,0

Vino/1988

Varios

Varias

660,0

41,5

24

27,5

Vermut/1988 Varios

Varias

3,0

8,1

4

1,0

40,0

100,0

8

6,0

1.065,8

39,9

Agua/1989

(2)

Sidra/1991

Botella

700

Aluminio

cervez/1988

barril

50.000

Madera

varios/1992

europlatea (EURpallets)

---

2,4 (Millones.t)

---

---

--4

12,0

(1) Existen diferentes tipos de envases reutilizables (2) Solo natural de Guipúzcoa (10 millones de litros) y Asturias (30 millones de litros)

Papel La recuperación de papel está atravesando una situación crítica debido a las importaciones masivas de papel recuperado, que está subvencionado en otros países y llega a la industria papelera para su reciclado a unos precios que nuestra industria de la recuperación no puede asumir, viendo, por lo tanto, seriamente amenazada su supervivencia. Del año 1993 no se disponen todavía los datos, dados los cambios de documentación en la Dirección General de Aduanas con las mercancías procedentes de los países comunitarios. Por ello a continuación se presentan los datos relativos al año 1992: • • • • • •

Consumo de papel y cartón usado Recogida de papel y cartón usado Papel-cartón usado importado Papel-cartón usado exportado Tasa de reutilización Tasa de recuperación

2.273.600 t 1.776.700 t 522.600 t 25.700 t <> 66 % <> 36,5 %

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Residuos Sólidos Urbanos

Plásticos La recuperación de plástico procedente de los residuos domésticos en el año 1993 fue la siguiente: • Residuos plásticos generados 1.589.000 t • Reciclado de residuos plásticos 175.000 t - Polietileno 157.000 t - P.V.C. y otros 17.500 t

Chatarra Del total de residuos generados en España, 14,25 millones de t. los correspondientes a metales representan el 4,1 % del total, lo que supone 584.250 t. De las chatarras generadas se recuperan en centros de tratamiento de RSU 18.592 t férricas y 2.440 t no férricas. Inicialmente la campaña se concibió como una relación directa del MOPTMA con los municipios, reconduciendo posteriormente a acuerdos con las Comunidades Autónomas como complementación de sus propios programas, las cuales, a su vez, conciertan con los Ayuntamientos. La inversión para el bienio 93-94 asciende a 1.600 millones de pesetas. En el cuadro siguiente figuran las contrataciones efectuadas en 1993 (se incluye un convenio firmado con anterioridad con Málaga, Valladolid y Colmenar Viejo). ACTUACIONES DE APOYO AL RECICLADO DENOMINACIÓN Convenio para recogida selectiva de papel en los municipios de Málaga, Valladolid y Colmenar Viejo

INVERSIÓN (Millon.de pts) 35

3.500 contenedores metálicos de 3m3 y 1000 contenedores de 1m3 polietileno para recogida selectiva de papel

320

3000 contenedores de fibra de vidrio de 2,5 y 3 m3 para recogida selectiva de vidrio

240

11 camiones de 20 t carrozados y equipados de grúa para carga y transporte de los residuos de papel-cartón y vidrio depositados en los contenedores

105

TOTAL

700

Plan nacional de residuos sólidos urbanos La redacción del Plan, determinado por el Real Decreto Legislativo 1163/1986, se encuentra en estos momentos en fase avanzada.

59


Residuos Sólidos Urbanos

El Plan, que se fundamentará en las previsiones de las Comunidades Autónomas, según dispone el RDL 1163/1986, tiene como finalidad la racionalización, coordinación y optimización de la gestión de los residuos típicamente urbanos, estableciendo las condiciones necesarias para poder alcanzar, en el plazo de su vigencia (1995-2000), las exigencias de la legislación comunitaria de próxima aprobación, como pueden ser objetivos de recuperación y reciclado, acondicionamiento de vertederos, etc. El Plan definirá objetivos, plazos de ejecución y marco financiero. El orden de prioridades establecido es el siguiente: 1. Reducción en la producción de residuos 2. Recuperación para reciclado y recuperación 3. Recuperación energética 4. Eliminación segura. Y sus programas son: • Programa para la prevención de los residuos • Programa para la reutilización y el reciclaje • Programa de residuos específicos • Programa de eliminación • Programa de clausura, sellado y recuperación ambiental de vertederos. Los residuos a considerar son los siguientes: • Domiciliarios, comerciales y de servicios. Limpieza viaria, zonas verdes y recreativos; industriales y hospitalarios asimilables a urbanos. • Muebles y enseres domésticos • Demolición y construcción de edificios y obras menores de reparación domiciliaria. • Pilas y acumuladores • Coches y neumáticos desechados • Animales muerto, residuos de matadero, decomisos y subproductos cárnicos.

Conclusiones El reciclado, parece tener a un futuro próximo grandes posibilidades de imponerse dentro de los procesos de tratamiento de R.S.U. Por su concepción lógica y por encontrarse dentro de lo que hoy se denominan Tecnologías limpias, puede llegar a ser un procedimiento de tratamiento eficaz, que a su vez es compatible con los sistemas convencionales. Se consideran en él los factores positivos que representan para el país la recuperación de materias primas y por otra parte la economía que en el tratamiento representa el disponer de productos comercializables. Sin embargo, en su planteamiento general como proceso de tratamiento se presentan cuatro tipos de problemas: • Técnicos • Políticos • Financieros • De mercado

60


Residuos Sólidos Urbanos

• Problemas técnicos: la investigación está tratando de poner a punto procesos que se encuentran por lo general a escalas pilotos o primeras demostraciones industriales. Este hecho implica la ausencia de datos reales de explotación industrial. Dado que no se trata realmente de procesos complicados todo parece indicar que tecnológicamente están resueltos. Realmente se puede afirmar que técnicamente el reciclado se encuentra como otras tecnologías convencionales en sus principios y que no serán desde luego los problemas de este tipo los que impidan su desarrollo. • Problemas políticos: Se resumen en que las tecnologías que favorezcan la recuperación han de ser protegidas y fomentadas a nivel estatal. Esto puede ser equivalente a primar el consumo de productos reciclados. Por otro lado, la parte política habrá de garantizar que en los residuos existan valores a reciclar. A este respecto, puede darse el caso de que una planta quedase parada por una ley que impidiera que el producto a reciclar se encontrase en los residuos. • Problemas financieros: Estos son intrínsecamente los más simples pero quizás los más difíciles de resolver. Su solución consistirá en brindar formas de financiación adecuadas a las inversiones a realizar. • Problemas de mercado: Deberá efectuarse un estudio minucioso de mercado de los productos recuperados en el área de influencia de ubicación de la instalación. Se tratará de realizar contratos a largo plazo para los mismos, a fin de garantizar la estabilidad económica de la explotación. Como resumen de conclusiones se puede decir: A la hora de tomar decisiones sobre la implantación del sistema de eliminación de Residuos por Reciclado hay que tener en consideración los siguientes criterios así como evaluarlo adecuada y particularmente al caso concreto de que se trate: • Tipo de residuo y cantidad de residuos a tratar • Mercado para los subproductos a recuperar • Definición del proceso idóneo • Disponibilidad de terrenos y superficie necesaria • Respuesta social y creación de puestos de trabajo • Vertedero de rechazos • Inversiones • Ingresos • Costes de tratamiento • Valoración medioambiental • Balance de la explotación

Principios básicos de diseño de una instalación de reciclado Fundamentalmente a la hora de tomar decisiones encaminadas a la instalación de una planta de reciclaje de componentes y/o energía contenidos en los Residuos Urbanos, hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones básicas:

61


Residuos Sólidos Urbanos

• Conocimiento real y representativo de la cantidad y calidad de los residuos a tratar. • Estudio de los mercados de los diferentes productos comercializables. • Definición de un proceso simple de tratamiento en base a: – Tecnología disponible acorde con la situación actual. – Ampliación de esa tecnología con criterios óptimos de eficacia para conseguir un grado de calidad comercializable de los productos recuperados, buscando principalmente la simplicidad de los procesos de tratamiento. – No desestimar a priori la utilización de triajes manuales para la separación de algunos componentes. – Efectuar procesos eficaces y simples de fermentación aerobia de las fracciones orgánicas con la posterior eliminación de impurezas del compost, es decir, obtener un producto de calidad suficiente para que sea aceptado con facilidad. – Proceder a la adaptación de equipos convencionales para otros tratamientos al caso de los residuos. – No utilizar, a ser posible, trituraciones de alta eficacia de los residuos en bruto antes de proceder a su clasificación y concentración, con el fin de no cambiar formas, tamaños y presentaciones recuperables, con el consiguiente ahorro de energía. • Plantear siempre la posibilidad de recuperación energética de los rechazos no recuperados, siempre y cuando sean de alto poder calorífico. • En los casos de concursos de explotación, plantearlos a un número de años suficiente para poder amortizar las inversiones realizadas, sobre todo en los casos de recuperación energética donde la parte de inversión necesaria para la recuperación de energía y depuración adecuada de humos es superior a la de los hornos de incineración. • Tener en cuenta, en el balance de la explotación, la mejora medioambiental y social que reporta la creación de instalaciones de reciclaje. A continuación se representa un esquema básico de proceso de tratamiento por reciclaje que podría servir de fundamento inicial para definir este tipo de instalaciones.

Ventajas que conlleva el reciclado Como síntesis de lo expuesto se pueden relacionar las principales ventajas que reporta el tratamiento de los residuos urbanos mediante un proceso de reciclado: • Reintroducción en el ciclo de consumo de materiales con un cierto valor comercial. • Obtención de materia orgánica fermentada (Compost) de calidad, de la cual está tan necesitada la agricultura. • Creación de una infraestructura comercial e industrial en su entorno. • Creación de puestos de trabajo directos e indirectos. • Bajo impacto ambiental al realizar fermentaciones aerobias de las fracciones orgánicas.

62


Residuos Sólidos Urbanos

• Reducción de los volúmenes destinados a vertido con el consiguiente aumento de vida útil de los vertederos. • Reducción importante del riesgo de contaminación de los vertidos, al haberle sido eliminadas las fracciones orgánicas y las metálicas, principales causantes del deterioro ambiental de los vertederos. • Facilidad de acceso y descarga de los vehículos de recogida urbana. • Bajo coste de tratamiento si los mercados de los subproductos y Compost son aceptables. • Generación de rechazos no contaminantes y de alto poder calorífico y por tanto recuperables energéticamente. Adjuntos figuran una serie de esquemas ilustrativos de equipos de tratamiento utilizados en los procesos de reciclado.

Situación en España de los tratamientos (fuente MOPTMA) De los 14,3 millones de toneladas de residuos sólidos urbanos generados en España en el año 1993, un 70% son tratados o eliminados con garantía de que no producen daños al medio ambiente. El resto es vertido sin ningún tipo de control originando impactos negativos sobre el medio receptor (suelo, aguas superficiales y subterráneas, paisaje, etc.). Las cantidades de residuos sólidos urbanos que son tratados según los distintos sistemas se detallan en el siguiente cuadro: SISTEMA DE TRATAMIENTO

T/AÑO

%

Vertido incontrolado

4.261.701

- 29,89

Vertido controlado

7.799.185

- 54,72

Compostaje-Reciclaje

1.559.955

- 10,94

496.200 138.882

- 3,48 - 0,97

Incineración: - Con recuperación de energía - Sin recuperación de energía

Una cuarta parte de los residuos son aprovechados para recuperar algunos de los recursos en ellos contenidos (materia orgánica, energía, etc.); y casi la mitad son eliminados en vertederos controlados.

63


Residuos Sólidos Urbanos

SISTEMA DE TRATAMIENTO Vertido controlado

Nº CENTROS DE TRATAMIENTO -1993118

Compostaje – reciclaje

24

Incineración

18

TOTAL

160

Vertido controlado Existe más de un centenar de vertederos controlados distribuidos por todo el territorio nacional y atendiendo a su capacidad, podemos clasificarlos de la siguiente manera: CAPACIDAD DE TRATAMIENTO DE RSU

Nº DE VERTEDEROS

Menos de 20 t/día

17

De 20 a 50 t/día

34

De 20 a 100 t/día

28

De 100 a 150 t/día

11

De 150 a 250 t/día

8

De 250 a 500 t/día

9

Más de 500 t/día

--

TOTAL

118

Un total de 2.205 municipios, de forma individual o mancomunada, eliminan sus residuos en estos vertederos controlados. Los sistemas de tratamiento se sintetizan por Comunidades Autónomas del modo siguiente:

64


Residuos Sólidos Urbanos

DISTRIBUCIÓN TERRITORIAL DE LOS TRATAMIENTOS DE RSU EN ESPAÑA POR COMUNIDADES AUTÓNOMAS (AÑO 1993)

COMUNIDAD AUTÓNOMA Andalucía

VERTIDO INCONTROLADO (T/AÑO)

VERTIDO CONTROLADO (T/AÑO)

INCINERACIÓN COMPOSTAJE (T/AÑO) (T/AÑO)

1.091.399

938.867

10.764

143.325

103.847

252.844

--

--

Asturias

3.753

337.126

--

--

Baleares

196.737

217.113

--

--

Canarias

206.579

498.427

9.093

45.030

Cantabria

19.497

158.818

5.560

--

Castilla - La Mancha

401.861

148.000

--

41.000

Castilla - León

565.864

463.172

--

--

Cataluña

175.705

1.603.300

501.600

174.800

Extremadura

230.631

182.000

--

--

Galicia

640.836

109.428

63.965

--

Madrid

11.430

1.758.500

--

250.000

Murcia

174.773

16.721

--

203.000

Navarra

33.969

172.142

4.100

--

163.023

489.786

40.000

--

La Rioja

4.519

83.500

--

--

Valencia

208.097

349.441

--

702.800

Ceuta

24.129

--

--

--

Melilla

5.052

20.000

--

--

4.261.701

7.799.185

635.082

1.559.955

Aragón

País Vasco

TOTAL

Instalaciones para el tratamiento y eliminación de los residuos en España A continuación se relacionan las estaciones de transferencia y los centros de tratamiento y eliminación considerados controlados, existentes en España, clasificados por Comunidades Autónomas.

65


Residuos Sólidos Urbanos

ESTACIONES DE TRANSFERENCIA (AÑO 1993) PLANTA DE TRANSFERENCIA PROVINCIA Albacete Asturias

Badajoz Barcelona

Cáceres Ciudad Real

Córdoba

Gerona Jaén Madrid

Sevilla Tenerife

Las Palmas

MUNICIPIO Alcaraz Oviedo Langreo Mieres Sariego Muros del Nalón Ribadesella Proaza Belmonte Cangas de Narcea Almendralejo Montijo Balenya Malgrat de Mar Mollet del Vallés Sant Cugat del Vallés Igualada Gava Coria Villanueva d.Infantes Almadén Robledo Ciudad Real Priego de Córdoba Peñarroya Iznajar Cardeña Villaviciosa Conquista Villaharta Olot Chiclana de Segura Castellar Las Rozas Leganés S.Sebastián d.Reyes Collado Villalva Chapinería El Molar Lozoyuela Sevilla El Rosario La Guancha La Orotava Arona Pajara.Buhitondo (Fuerteventura) Pajara.Marco Sánchez (Fuerteventura) Oliva (Fuerteventura)

DISTANCIA A VERTEDERO km

Nº DE MUNICIPIOS ATENDIDOS

RSU TRANSFERIDOS (T/DÍA)

-25 45 60 50 50 95 60 85 115 22 22 50 -----40 35 45 60 25 48,5 54,1 27,6 59,1 74,1 34,5 51 28 25 25 46 28 27 60 -24 51 31 40 97 80 27 --

-2 5 4 8 4 11 4 2 2 4 -16 -----22 18 14 16 5 4 7 1 1 1 1 3 -7 6 10 7 15 19 -8 8 1 6 7 7 4 1

-247 45 60 40 20 40 3 2 23 41 -18 ------25 30 15 54 20 25 2,55 2 3,5 0,5 5 32,08 20 20 245 770 220 215 -15 10 900 459 40 170 51 27

--

2

31

--

1

32

En negrita aparecen las instalaciones que han entrado en funcionamiento durante 1.993

66


Residuos Sólidos Urbanos

Estas instalaciones están proliferando considerablemente en detrimento de los centros de vertido, en general por dos razones, por la conflictividad social para la instalación de éstos y sus mayores costes de explotación. CENTROS DE TRATAMIENTO Y ELIMINACIÓN DE RSU EN ESPAÑA (1993) COMUNIDAD AUTÓNOMA Andalucía

PROVINCIA Cádiz

Córdoba

Jaén Sevilla Huelva

Aragón

Malaga Zaragoza Huesca

Asturias

Asturias

Baleares

Mallorca

Canarias

Las Palmas Sta. Cruz de Tenerife

Cantabria

Cantabria

Castilla – La Mancha

Albacete Ciudad Real

MUNICIPIO Puerto Real Jerez de la Frontera Medina Sidonia (1) Ubrique Los barrios Olvera Córdoba Dos Torres Montoro Fuente Plamera Montalbán Rute Nueva Carteya Jaén Linares Alcalá de Guadaira Puebla de Cazalla Cala Linares de la Sierra De la Viñuela (Axarquia) Zaragoza Huesca Somontano (Sobrarbe Ainsa) Serín Coaña Tineo Palma de Mallorca Calvia S. Bartolomé de Tinajara Puerto del Rosario Arico El Paso El Mazo Barlovento Arico Meruelo Cabezón de la Sal Cabezón de Liébana Ramales Valdeprado de Río Selaya Albacete Alcázar de San Juan Valdepeñas Almodóvar del Campo Almagro

CENTRO DE TRATAMIENTO Planta de compostaje Planta de compostaje Vertedero controlado Incineradora Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Planta de compostaje Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Horno incinerador Horno incinerador Horno incinerador Planta de compostaje Vertedero controlado Vertedero controlado Incineradora Incineradora Incineradora Incineradora Vertedero controlado Planta de compostaje Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado

Nº MUNICIPIOS

TRATADOS

ATENDIDOS

(t/año)

4 3 3 6 6 5 1 28 8 7 10 9 12 1 15 26 4 5 12 22 1 33 27 19 55 18 2 8 5 8 6 31 2 3 2 -41 18 6 5 4 5 1 17 34 29 31

RSU

80.000 25.000 200.920 10.754 83.653 4.244 91.312 28.000 13.900 17.658 28.100 23.600 26.300 38.325 38.000 350.000 18.250 1.800 4.000 9.750 233.000 18.000 400 1.444 320.000 15.000 2.126 187.113 30.000 152.250 40.220 305.957 3.660 3.410 2.023 45.030 145.700 13.000 1.845 1.335 1.200 1.180 45.000 41.000 24.000 36.000 43.000

67


Residuos Sólidos Urbanos

Castilla - León

Ávila Burgos

León Palencia Salamanca Segovia Soria Valladolid

Zamora

Cataluña

Barcelona

Gerona

Navarra

País Vasco

Lérida Navarra

Álava Guipuzcóa

Vizcaya

Rioja

Rioja

Ávila Arenas de San Pedro Burgos Melgar de Fernamental Miranda de Ebro Villarcayo León Calzada del Coto Palencia Carrión de los Condes Salamanca Segovia Soria Valladolid Medina del Campo Medina de Rioseco Zamora Bermillo de Sayago Toro Vecarisses Begues (Garraf) Mataró Gavá-Vila de Camps Villafranca del Penedés Moncada y Reixac San Adriá del Besós Manresa Malla Gerona Lloret de Mar Soius Beuda Pedret i Marza Les Lloses Planoles

Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Planta de compostaje Planta de compostaje Planta de compostaje Incineradora Incineradora Vertedero controlado Incineradora Incineradora Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado

Lérida Estella Puente de la Reina Tafalla Araiz Tudela Labayen Baztán Góngora Vitoria-Gasteiz S. Sebastián (S. Marcos) Sasieta (Beasain) Lapatx (Azpeitia) Zarauz Mondragón San Blas (Tolosa) Bilbao Lea Artibai Igore Gordexola Logroño Sajazarra Nájera

Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Incineradora Incineradora Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Incineradora Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado

1 11 4 8 3 5 2 29 1 46 3 3 1 2 24 19 1 50 21 85 52 18 -32 3 3 17 11 3 3 15 25 58 18 4 1 1 71 20 12 2 19 13 1 46

22.000 8.022 40.000 1.183 15.000 3.295 77.086 5.932 27.000 4.308 57.000

13 22 7 5 17 25 16 11 11 11 8 48 13

93.600 15.600 6.240 12.500 40.000 9.500 225.000 6.000 18.000 8.000 52.000 14.000 17.500

5.500 3.150 4.200 250 21.000 250 330 50.330

68


Residuos Sólidos Urbanos

Valencia

Alicante

Castellón Valencia

Melilla

Melilla

Alicante Campello Campoamor Villena Petrel Monforte del Cid Crevillente Almanzora Corral blanch en Onda Quart de Poblet Guadassuar Ribarroja de Turia Chelva La Boronia Requena Benageber Alpuente Ador Gestalgar Sagunto Melilla

Planta de compostaje Planta de compostaje Planta de compostaje Planta de compostaje Planta de compostaje Planta de compostaje Planta de compostaje Planta de compostaje Vertedero controlado Planta de compostaje Planta de compostaje Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado Planta de compostaje Vertedero controlado Vertedero controlado Vertedero controlado

TOTAL

1 8 3 6 1 3 4 3 3 11 56 1 7 3 3 1 4 15 2 11 1

90.000 36.000 11.000 45.000 7.500 19.000 75.000 25.000 25.000 250.000 118.500 270.000 2.500 525 7.500 30 900 75.800 486 42.500 20.000

2.205

9.975.904

En negrita aparecen las instalaciones que han entrado en funcionamiento durante 1993 (1) Recibe RSU de las plantas de Puerto Real y Jerez de la Frontera

Compostaje Se estima que, de los 1,5 millones de toneladas de residuos que se someten a compostaje, se recuperan más de 360 mil toneladas de compost, que se emplea para la regeneración de nuestros suelos agrícolas, así como cantidades menores de otros materiales como: plásticos, chatarra magnética, vidrio, cartones, papel, etc. que se van incorporando al mercado de productos recuperados. También se recuperan otras cantidades menores de otros materiales. • 10.390 t/año de plásticos • 21.033 t/año de chatarra • 10.509 t/año de vidrios • 18.869 t/año de cartón

69


Residuos Sólidos Urbanos

PLANTAS DE FABRICACIÓN DE COMPOST Y APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS EXISTENTES EN ESPAÑA (AÑO 1993) CANTIDAD DE COMUNIDAD AUTÓNOMA

AÑO PROVINCIA

MUNICIPIO

EMPRESA

INSTALA -CIÓN

t/día Andalucía

COMPOST PRODUCIDO

RESIDUOS

t

t/año

RENDIMIEN COMPOST RSU

%

Cádiz

Jerez de la Frontera

Consorcio Bahía de Cádiz

1972

83

25.000

6.250

25

Jaén

Puerto Real

Consorcio Bahía de Cádiz

1967

266

80.000

20.000

25

Jaén

Gral.Obras y Servicios

1974

128

38.325

10.348

27

Canarias

Tenerife

Arico

--

1993

150

45.030

11.257

25

Castilla – La Mancha

Ciudad Real

Alcázar de San Juan

Saneamiento SELLERG,S.A

1974

137

41.000

12.300

3

Cataluña

Barcelona

Madrid

Murcia

Valencia

TOTALES

Madrid

Murcia

Mataró

Consorcio Municipal

1985

362

108.800

18.496

17

Gava-Vila Camps (1)

Cia.Gral.Tratam.Residuos,S.A

1982

--

--

--

--

Villafranca del Penedés

Manc.del Penedés y Garraf

1985

220

66.000

12.000

18

Madrid

ENADIM, S.A.

1982

233

70.000

25.000

35

Madrid

TIRMADRID

1993

600

180.000

36.000

20

Jumilla

Manuel Valenzuela

1976

47

14.000

3.500

25

Murcia

Ing. Urbana, S.A.

1986

310

93.000

37.200

30

Cartagena

CYCSA, Madrid

1970

280

84.000

20.160

24

Aguilas

BONMATI, S.A.

1979

40

12.000

3.600

30

Alicante

Construcciones y Contratas

1972

300

90.000

28.800

32

Campello

BONY, S.A.

1970

120

36.000

10.800

30

Crevillente

ABORNASA

1972

250

75.000

20.250

27

Monforte del Cid

Pascuala Aracil Sala

1965

63

19.000

4.750

25

Petrel

Luis Brotons Amat

1978

25

7.500

600

8

Villena

SELIMTRA, S.A.

1981

150

45.000

8.100

18

Campoamor

Hijos de Antonio Fenol

1978

37

11.000

3.300

30

Castellón

Almanzora

Fomento de Obras y C.

1970

83

25.000

10.000

4

Valencia

Quar de Poblet

FERVASA

1969

667

200.000

36.000

18

Guadasuar

CGTR, S.A.

1989

395

118.000

23.700

20

Ador

Dragados y Construcciones

1991

253

75.800

15.160

20

5.208

1.559.955

377.607

24.96

Alicante

70


Residuos Sólidos Urbanos

SUBPRODUCTOS RECUPERADOS EN PLANTAS DE COMPOST (AÑO 1993)

LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA

Murcia

VIDRIO (T/AÑO)

PLÁSTICO (T/AÑO)

CARTÓN (T/AÑO)

CHATARRA (T/AÑO) FÉRRICA

NO FÉRRICA

700

600

1.200

1.200

--

--

60

--

1.800

--

Jumilla

98

63

126

112

--

Aguilas

180

560

400

140

--

Alicante

--

220

--

330

--

Villena

425

195

1.750

800

--

Campoamor

922

335,80

2.457,50

290,50

--

Crevillente

863

377

1.972,80

2.166,80

--

Campello

175

175

350

875

--

Madrid

--

2.800

--

575

--

Burgos

--

--

--

--

--

432

432

792

1.080

--

Fervasa

3.552

1.287,6

444

4.500

2.400

Gava

1.300

1.800

5.500

2.200

21

Ador

501

137

1.522

665

--

68

491

--

326

--

703

212

1.853

589

19

157,5

126

151

73

--

Jerez de la Frontera

--

--

--

--

--

Puerto Real

--

145

--

9,25

--

-433,05

250 134,06

210 140,83

400 461,10

---

10.509,55

10.390,46

18.869,13

18.592,65

2.440

Cartagena

Guadasuar

Villafranca del Penedes Mataró Jaén

Alcázar de san Juan Castellón TOTALES

71


Residuos Sólidos Urbanos

PLANTAS DE COMPOSTAJE EXISTENTES EN ESPAÑA (AÑO 1992) CANTIDAD DE COMUNIDAD AUTÓNOMA

AÑO PROVINCIA

MUNICIPIO

EMPRESA

INSTALA -CIÓN

t/día Andalucía

COMPOST PRODUCIDO

RESIDUOS

t

t/año

RENDIMIEN COMPOST RSU

%

Cádiz

Jerez de la Frontera

Consorcio Bahía de Cádiz

1972

427

128.000

37.120

29

Jaén

Puerto Real

Consorcio Bahía de Cádiz

1967

457

137.000

50.690

30

Jaén

Gral.Obras y Servicios

1974

128

38.325

10.348

27

Castilla – La Mancha

Ciudad Real

Alcázar de San Juan

Saneamiento SELLERG,S.A

1974

137

41.000

12.300

30

Cataluña

Barcelona

Mataró

Consorcio Municipal

1985

319

95.700

14.800

15

Gava-Vila Camps (1)

Cia.Gral.Tratam.Residuos,S.A

1982

--

--

--

--

Villafranca del Penedés

Manc.del Penedés y Garraf

1985

220

66.000

12.000

18

Madrid

ENADIM, S.A.

1982

233

70.000

25.000

35

Madrid

Madrid

Murcia

Murcia

Valencia

Alicante

Castellón Valencia

Jumilla

Manuel Valenzuela

1976

47

14.000

3.500

25

Murcia

Ing. Urbana, S.A.

1986

310

93.000

37.200

30

Cartagena

CYCSA, Madrid

1970

280

84.000

20.160

24

Aguilas

BONMATI, S.A.

1979

40

12.000

3.600

30

Alicante

Construcciones y Contratas

1972

300

90.000

28.800

32

Campello

BONY, S.A.

1970

120

36.000

10.800

30

Crevillente

ABORNASA

1972

250

75.000

20.250

27

Monforte del Cid

Pascuala Aracil Sala

1965

63

19.000

4.750

25

Petrel

Luis Brotons Amat

1978

25

7.500

600

8

Villena

SELIMTRA, S.A.

1981

150

45.000

8.100

18

Campoamor

Hijos de Antonio Fenol

1978

37

11.000

3.300

30

Almanzora

Fomento de Obras y C.

1970

83

25.000

10.000

40

Quar de Poblet

FERVASA

1969

667

200.000

36.000

18

Guadasuar

CGTR, S.A.

1989

395

118.500

23.700

20

Ador

Dragados y Construcciones

1991

205

61.500

12.300

20

4.891

1.467.525

385.318

25.50

TOTALES

Incineración De los 18 incineradores actualmente en operación, 14 son pequeños hornos de funcionamiento discontinuo que prestan servicio a pequeños núcleos de población. Las otras 9 plantas incineradoras de residuos urbanos operan de forma continua y disponen de sistemas de depuración de gases y humos. Las plantas incineradoras de Sant Adriá de Besos y Montcada en Barcelona, la de Son Reus en Palma de Mallorca y las de Gerona y Tarragona, están equipadas con siste-

72


Residuos Sólidos Urbanos

mas de generación de energía eléctrica que, en el año 1992, han permitido aportar 135.000 Mwh a la red eléctrica nacional. Además, la planta de Montcada produce vapor que es aprovechado por las industrias del entorno y en el año 1989 ha alcanzado una producción de 21.000 toneladas. Estas tres plantas incineradoras también recuperan, al final del proceso de incineración, la chatarra contenida en las escorias, y estas suelen aprovecharse para el relleno de determinadas obras públicas. PLANTAS INCINERADORAS DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS EN ESPAÑA (AÑO 1992) CAPACIDAD PLANTA COMUNIDAD AUTÓNOMA

PROVINCIA

MUNICIPIO

TITULAR EXPLOTACIÓN

CAPACIDAD POTENCIA

CAPACIDAD TRATAMIENTO ACTUAL

HORAS

UNITARIA

(t/año)

DEPURACIÓN HORNOS

(t/hora) Andalucía

Cádiz

Ubrique

Consorcio Bahía de Cádiz

Baleares

P. Mallorca

Son Reus

EMAYA

Canarias

S.C. Tenerife

El Paso

Cabildo Insular

El Mazo

Cabildo Insular

Barlovento

Cabildo Insular

Cantabria

Cantabria

2

1,5

7.100

Cortina de agua y anillas

Cabezón de Liébana Ramales Valdeprado del Río Selaya

Cataluña

Barcelona

Montcada i Reixach

TIRSA

Sant Adriá del Besós

TIRSA

Malla

Mancomunidad La Malla

Gerona

Gerona

IRSUSA

Tarragona

Tarragona

IRSUSA

Extremadura

Cáceres

Trujillo

Ayuntamiento

Galicia

Pontevedra

Vigo

Ayuntamiento

Navarra

Navarra

Labayen Baztán

País Vasco

Guipúzcoa

Mondragón

Melilla

Melilla

Melilla

TOTAL

73


Residuos Sólidos Urbanos

PLANTAS INCINERADORAS DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS EN ESPAÑA (AÑO 1993) CAPACIDAD PLANTA COMUNIDAD AUTÓNOMA

PROVINCIA

MUNICIPIO

TITULAR EXPLOTACIÓN

CAPACIDAD POTENCIA

CAPACIDAD TRATAMIENTO ACTUAL

HORAS

UNITARIA

(t/año)

DEPURACIÓN HORNOS

(t/hora) Andalucía

Cádiz

Ubrique

Consorcio Bahía de Cádiz

Baleares

P. Mallorca

Son Reus

EMAYA

Canarias

S.C. Tenerife

El Paso

Cabildo Insular

2

0,8

3.660 --

El Mazo

Cabildo Insular

2

0,8

3.410 --

Barlovento

Cabildo Insular

1

0,8

2.023 --

Cabezón de Liébana

Ángel Díez Fdez. Zubelzu

1

1

1.845 --

Ramales

Mancomunidad Municipios

1

1

1.335 --

Valdeprado del Río

Depuram

1

1

1.200 --

Selaya

Depuram

1

1

1.180 --

Montcada i Reixach

TIRSA

2

3

43.200 Electrofiltros

Sant Adriá del Besós

TIRSA

3

15

288.000 Electrofiltros

Cantabria Cantabria

Cataluña

Barcelona

2

1,5

10.764 Cortina de agua y anillas Parada --

Malla

Mancomunidad La Malla

1

0,7

Gerona

Gerona

IRSUSA

2

3

Tarragona

Tarragona

IRSUSA

2

9,6

5.400 Multiciclón 40.000 Electrofiltrods 125.000 Electrofiltros

Galicia

Pontevedra

Vigo

Ayuntamiento

2

5

Navarra

Navarra

Labayen

MALDA ERRECA

1

0,5

63.965 Multiciclón 2.000 --

Baztán

Municipal

1

0,5

2.100 --

País Vasco

Guipúzcoa

Mondragón

Dragados y Construcciones

2

3,5

40.000 Ciclón

Melilla

Melilla

Melilla

--

2

2,5

Parada -635.082

TOTAL

INCINERACION DE BASURAS (T/AÑO)

Moncada y Reixach (Barcelona)

PRODUCCION ELÉCTRICA (DATOS MEDIOS DE EXPLOTACIÓN) (MWH/AÑO)

43.200

2.254

S. Adriá de Besós (Barcelona)

288.000

93.003

Son Reus (Palma de Mallorca)

10.000

4.409

105.000

26.000

10.000

9.363

Tarragona Gerona

74


Residuos Sólidos Urbanos

Comparación entre los tres sistemas de tratamiento más comúnmente utilizados Estos tres sistemas son: • Vertido controlado • Compostaje/Reciclaje • Incineración Naturalmente los parámetros que han de tenerse en consideración con más interés son: • • • • • • • •

Cantidades de R.S.U. a tratar Disponibilidad de terrenos y superficie necesaria Mercado de subproductos en el área de influencia geográfica Respuesta social Inversión necesaria y costes de tratamiento Impacto ambiental del tratamiento Creación de puestos de trabajo Economía de escala

Una vez estudiado cada uno de estos parámetros y evaluada su repercusión se tienen criterios suficientes para juzgar que tratamiento es el más adecuado en cada caso. En términos generales las ventajas e inconvenientes que podrían imputarse a los tres sistemas de tratamiento son:

Vertido controlado • Ventajas – Fácil operación de tratamiento – Baja inversión en comparación con otros sistemas – Bajos costes de tratamiento – Baja incidencia ambiental si existen terrenos adecuados y el método de operación es bien llevado • Inconvenientes – Riesgo de contaminación de aguas superficiales y subterráneas. – Olores anaerobios, moscas, roedores y aves en los vertederos. – Necesidades de instalaciones complejas de tratamiento de lixiviados si las cantidades son importantes. – Volados de plásticos y papeles. – Necesidades de emplazamientos adecuados impermeables y alejados de las poblaciones y de considerable superficie. – Los vehículos de recogida han de penetrar en el vertedero.

Reciclaje-compostaje • Ventajas – Reintroducción en el ciclo de consumo de materiales con cierto valor comercial.

75


Residuos Sólidos Urbanos

– Obtención de materia orgánica fermentada (compost) de calidad, de la que el agro está muy necesitado. – Creación de puestos de trabajo. – Creación de una infraestructura comercial e industrial en su entorno. – Bajo impacto ambiental si las fermentaciones se realizan intensa y aerobiamente. – Buen acceso para los vehículos de recogida urbana. – Bajo coste de tratamiento si los mercados de subproductos y compost son aceptables. – Generación de rechazos no contaminantes y de alto poder calorífico. • Inconvenientes – Inversión media en comparación con otros sistemas de tratamiento. – Olores si la fermentación no es bien realizada (totalmente aerobia). – Dificultades de mercado de compost si las distancias a transponer el producto son superiores a 150 km. – Se obtiene no obstante un 50% aproximadamente de rechazos que hay que transportar y verter.

Incineración • Ventajas – Reducido espacio a ocupar. – Gran reducción de volumen de residuos (80%). – Posibilidades de recuperación de energía si los residuos a incinerar tienen un PCI alto. – Posibilidades de ubicación cerca o dentro de las ciudades. – Creación de una infraestructura industrial inducida de mantenimiento. – Bajos costes de tratamiento (sin amortización) si existe recuperación y venta de energía eléctrica o vapor. – Creación de puestos de trabajo. – Buen acceso para los vehículos de recogida urbana. • Inconvenientes – Inversión muy alta en comparación con otros tratamientos. – Necesidades de depuración de humos cada vez más exigentes. – Coste de mantenimiento muy alto si no hay recuperación de energía eléctrica o vapor, bien por su baja capacidad o bajo PCI de los residuos. A continuación, a modo indicativo, se adjunta un cuadro económico comparativo de los tres sistemas de tratamiento, ateniéndose exclusivamente a estimaciones muy generales de inversión. También figuran datos económicos relativos a otros países.

76


Residuos Sólidos Urbanos

INVERSIONES ESTIMADAS SISTEMA DE TRATAMIENTO

MILLONES DE PTS/T/DÍA DE CAPACIDAD DE TRATAMIENTO

- Vertedero controlado

0,9 a 1,2

- Compostaje

1,5 a 2,0

- Incineración

10,0 a 12,0

- Estación de transferencia

0,8 a 1,5

- Reciclaje/compostaje de recuperación selectiva

10,0

COSTES DE TRATAMIENTO (SIN AMORTIZACIONES) SISTEMA DE TRATAMIENTO

PTS/T

- Vertedero controlado

1.000 a 1.500

- Compostaje/Reciclaje

1.500 a 2.500

- Incineración

3.000 a 6.000

- Estación de transferencia

250 a 500 (+ transporte)

- Reciclaje/compostaje de recuperación selectiva

2.500

COSTES DE LOS DIFERENTES TRATAMIENTOS (EN FRANCIA) (EN FRANCOS 1986 POR TONELADA) (EXPLOTACIÓN + AMORTIZACIÓN) (F/T) SISTEMAS DE TRATAMIENTO

MÍNIMO

MÁXIMO

MEDIO

Incineración simple

100

200

180

Incineración con recuperación de energía

80

200

130

Compostaje lento

100

300

130

Trituración y vertidos

80

200

150

Vertido controlado

40

80

50

Vertido controlado compactado

40

90

50

Fuente: ANRED

77


Residuos Sólidos Urbanos

IMPORTANCIA RELATIVA DE LOS DIFERENTES SISTEMAS DE TRATAMIENTO (DICIEMBRE 1985) (EN FRANCIA)

SISTEMA DE TRATAMIENTO

NÚMERO T/AÑO UNIDADES (x 1.000)

POBLACIÓN SERVIDA (x 106 HAB.)

TASA DE DESCUENTO

Valoracion - Incineración con recuperación de energía - Compostaje y tratamiento mixto

66

3.968

12.401

22,8

95

1.539

4.810

8,9

Subtotal

161

5.507

17.211

31,7

Eliminación - Incineración simple - Trituración de vehículos - Vertidos controlados - Otros

218 125 341 5

2.281 1.306 5.972 0.794

1.129 4.082 18.664 2.483

13,1 7,5 34,4 4,6

Subtotal

689

10.353

32.358

59,6

Total general

850

15.860

49.569

91,2

54.331

100

Población francesa Fuente: ANRED

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE R.S.U. EN LA CEE (FUENTE M.O.P.T.) (CIFRAS EN MILLONES DE TONELADAS) RSU VERTIDO COMPOSTAJE INCINERACIÓN OTROS PRODUCIDOS

PAÍSES

AÑO

Alemania

1989

19,48

13,44

0,39

5,46

1,20

Belgica

1989

3,47

1,73

0,38

0,80

0,55

Dinamarca

1989

2,40

1,51

0,12

0,77

--

España

1989

12,55

9,79

2,01

0,75

--

Francia

1989

17,00

7,99

1,36

6,12

1,53

Grecia

1989

3,15

3,15

--

--

--

Holanda

1989

6,90

3,93

0,28

2,48

0,20

Irlanda

1985

1,10

1,10

--

--

--

Italia

1989

17,30

6,06

1,04

4,29

4,92

Luxemburgo

1989

0,17

0,01

--

0,16

--

Portugal

1985

2,35

0,61

0,38

--

1,46

Reino Unido

1989

18,00

16,56

--

103,87

65,88

5,96

Total CEE

0,46

(Faltan cantidades porque no se entienden)

78


Residuos Sólidos Urbanos

INCINERADORAS DE R.S.U. EN LA CEE Nº DE INSTALACIONES SEGÚN SU CAPACIDAD DE TRATAMIENTO (FUENTE M.O.P.T.) CAPACIDAD DE TRATAMIENTO PAÍSES

MÁS DE 200 T/DÍA

70 A 200 T/DÍA

MENOS DE 70 T/DÍA

Alemania

40

Bélgica

TOTAL INCINERADORAS

4

1

45

8

17

2

27

Dinamarca

8

23

17

48

España

2

5

0

7

Francia

37

73

150

260

Grecia

0

0

1

1

Holanda

10

1

0

11

Irlanda

0

0

0

0

Italia

21

35

28

84

Luxemburgo

1

0

0

1

Portugal

0

0

0

0

Reino Unido

32

8

0

40

Total CEE

159

166

199

524

TRATAMIENTO DE LOS R.S.U. EN LA CE (1990) (% SEGÚN TRATAMIENTO) PAÍSES

VERTIDO

INCINERACION

COMPOSTAJE

Alemania

63

35

2

Francia

54

38

8

Italia

72

19

9

Belgica

68

20

12

Grecia

99

1

--

Luxemburgo

8

92

--

Dinamarca

31

67

2

España

73

6

21

Holanda

54

34

12

Irlanda

100

--

--

Portugal

88

--

12

Reino Unido

88

10

2

79


Residuos S贸lidos Urbanos

RESIDUOS SOLIDOS URBANOS COMPOSTAJE

80


Residuos Sólidos Urbanos

Compostaje Se puede definir el compost como una sustancia húmica estable obtenida normalmente por fermentación aerobia termofílica, es decir, en presencia de oxígeno del aire, de la fracción orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos y basuras. La obtención de un buen compost depende fundamentalmente de: • Materia orgánica de partida. • Proceso biológico de fermentación. • Proceso mecánico de depuración y refino.

Materia orgánica de partida Como material de partida se pueden emplear toda clase de residuos orgánicos fermentables, R.S.U., lodos, etc. Normalmente se emplea la fracción orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos, aunque también residuos de cosechas, pajas, sarmientos, etc. De la composición de este material de partida, depende fundamentalmente la calidad del compost obtenido. En el caso de compostaje de la fracción orgánica de los Residuos Sólidos Urbanos, deberá cuidarse en lo posible que este material orgánico no contenga plásticos, chatarra, vidrios, etc., además sustancias inertes que en el suelo agrícola no llegarían a fermentar y que podrían acumularse en el campo con perjuicio de los cultivos. Dado que las basuras de las ciudades, contienen una gran cantidad de estas sustancias no fermentables, el primer problema que se presenta es la obtención de una fracción orgánica, desprovista de la mayor cantidad posible de sustancias no fermentables. Para dar una idea de lo que esto supone, se da una relación de la composición media de los Residuos Sólidos Urbanos o basuras en España. • Materia orgánica 50% • Papel-cartón 18% • Metales 4% • Vidrio 3% • Plásticos 4% • Otras materias 21% Es decir, la fracción orgánica fermentable supone el 68%.

Proceso biológico de fermentación Se trata de una fermentación biológica con oxigeno del aire y con producción de calor, debido a la actividad de microorganismos. Resulta de gran interés analizar los principales factores que intervienen en la fermentación de los Residuos Sólidos Urbanos.

81


Residuos Sólidos Urbanos

Parámetros físicos Aireación Es el factor de base y determina el tipo de fermentación. La ausencia de oxígeno conduciría a la eliminación de las bacterias aerobias y a una fermentación anaerobia. La aireación se asegura mediante volteos de la masa a fermentar, o por medio de sistemas mecánicos de ventilación interior de la masa fermentable. La concentración óptima de oxígeno es del 5 al 15 % en volumen. La aireación tiene un doble objetivo: aportar el suficiente oxígeno a los microorganismos y permitir al máximo la evacuación del gas carbónico expirado. Una excesiva aireación reduciría la temperatura del proceso. Humedad Después de la aireación es el factor más importante. Los microorganismos necesitan el agua como vehículo líquido para transportar los alimentos y elementos energéticos a través de la membrana celular. El contenido óptimo en humedad es alrededor del 55%, y cuando la humedad de los residuos sea inferior al 50% será necesario añadir humedad a la masa fermentable. Durante la fermentación, la evaporación es elevada debido a la alta temperatura y será necesario realizar aportes de agua. A veces estos aportes híbridos se hacen con lodos de las depuradoras de agua para evitar consumo de aguas limpias. El exceso de agua por encima del 60% conduce a la obstrucción de los poros de aire y por tanto, a una fermentación anaerobia. Temperatura Inicialmente los residuos se encuentran a la temperatura del ambiente. Enseguida los microorganismos crecen y la temperatura sube considerablemente. A los pocos días se alcanzan los 40º C., finalizando la llamada fase mesofílica, para alcanzar la fase termofílica. Sube la temperatura y la mayor parte de los microorganismos iniciales mueren y son reemplazados por otros resistentes a estas temperaturas. Sigue ascendiendo la temperatura hasta los 70 - 75º C. Esta es la parte más importante del compostaje a efectos sanitarios, pues suponen una eliminación de gérmenes patógenos. Más tarde, decrece gradualmente la temperatura y se vuelve otra vez a la fase mesófila o de baja temperatura, para posteriormente pasar a un estado de maduración en el que la temperatura se iguala a la del medio ambiente.

Parámetros bioquímicos pH Inicialmente los Residuos Sólidos Urbanos, se presenta una reacción ácida correspondiente a los jugos celulares de las sustancias orgánicas, con un valor alrededor de 6. Con el inicio de la fermentación, los residuos adquieren mayor acidez debido funda-

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Residuos Sólidos Urbanos

mentalmente a la actividad de las bacterias, y a la formación de ácidos. Posteriormente, el material fermentable adquiere una reacción alcalina consecuentemente con la formación de amonio con un valor máximo en la cumbre de la fase termófila con valores de pH alrededor de los 8,5. Finalmente, el pH desciende a valores próximos a la neutralidad o ligeramente alcalina, en la fase final o de maduración, debido a las propiedades naturales de amortiguador o tampón de la materia orgánica. Materia orgánica Durante el transcurso de la fermentación, las pérdidas de materias orgánicas pueden alcanzar el 20% de la materia seca total. La mayor parte de esta materia orgánica "volatilizada" corresponde a sustancias ricas en carbono y se producen en la primera parte de la fermentación y no durante el período en altas temperaturas. Cuando más activos han sido los microorganismos y más carbono han consumido. Nitrógeno Es el elemento más estimado y conviene limitar sus pérdidas. Se pierden cantidades sensibles de N en forma de gas amoniacal. Este fenómeno ocurre cuando las cantidades de carbono asimilable son pequeñas respecto a las de nitrógeno. En efecto así ocurre en los casos en que las sustancias que contienen carbono, son resistentes al ataque microbiano, o cuando las sustancias que contienen N son descompuestas con rapidez. En el transcurso de una fermentación normal, se desprende amoniaco, pero este es captado, transformado e incorporado a los organismos. La humedad del medio ayuda a esta conservación diluyendo el amoniaco que forma una solución con el agua y que embebe las fibras orgánicas presentes en los residuos. Sin embargo, dada la intensidad y la rapidez de los fenómenos bioquímicos, durante la primera parte de la fermentación, pH elevado y las altas temperaturas, se producirán pérdidas de N. Estas pueden alcanzar el 20% del total, es decir, un 0,4% del peso de materia seca o bien 0,2 del peso de los residuos. Las pérdidas son máximas en forma de amoniaco, lógicamente cuando la fermentación es más activa y los fenómenos de respiración están en el máximo. Estas pérdidas máximas de N se alcanzan a temperaturas de 30 a 35º C., y no son en las máximas de temperatura. Una buena fermentación aerobia no debe perder más del 20% de la cantidad inicial de N. En relación Carbono-Nitrógeno. Los microorganismos necesitan el carbono como esencial fuente de energía y el nitrógeno para la síntesis de proteínas. El carbono constituye la fuente esencial de energía para los microorganismos termófilos y participa con menor importancia en la síntesis de la materia viva. Las 2/3 partes del carbono consumido, son quemadas por los microorganismos y transformadas en gas carbónico, y el 1/3 restante entra a formar parte del protoplasma celular de los nuevos organismos, pero para la producción de proteínas se necesita la absorción de otros elementos entre los cuales el más importante es el nitrógeno, y en menor importancia el fósforo y el azufre. Las formas de carbono más fácilmente atacables por los microorganismos son los azúcares, las pentosas y las materias grasas.

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Residuos Sólidos Urbanos

En el N se encuentra, en casi su totalidad, en forma orgánica de donde debe ser extraído y modificado por los microorganismos para poder ser utilizados por éstos. Si la fermentación es correcta durante el compostaje, la relación C/N se hace cada vez más pequeña. La relación C/N más favorable en los residuos frescos, es de 25 a 35. Si fuera superior a 40 la duración de la fermentación sería demasiado larga. Si fuese inferior a 25 el exceso de N se convertiría en amonio y se perdería a la atmósfera. Al final de la fermentación este cociente C/N deberá tomar un valor próximo al 20-25. Cuando la relación C/N es elevada se podrá hacer descender artificialmente ya sea quitando celulosa, es decir, reduciendo el C, o aumentando el contenido en N, por ejemplo con adición de nitrato de cal. Elementos minerales Con excepción del azufre, que sufre pérdidas considerables, no se notan cambios considerables en las cantidades de estos elementos en el transcurso de la fermentación. Elementos pesados Las plantas cultivadas, además de los elementos fertilizantes, principalmente N, P y K, necesitan en menos proporción otros elementos que le son necesarios para el desarrollo de sus funciones vitales. Dentro de los elementos que la planta necesita tomar del suelo son de interés: Mg, Ca, S y los denominados oligoelementos. De estos elementos necesita tomar la planta pequeñas cantidades que fundamentalmente intervienen como catalizadores en los procesos bioquímicos. El compost y más aún los lodos de depuradoras, pueden contener cantidades considerables de éstos elementos, que pueden contribuir a cubrir las necesidades en oligoelementos de las plantas. En cantidades excesivas, pueden representar un problema considerable la acumulación en el suelo o en la atmósfera, de grandes cantidades de elementos pesados, puede suponer un grave problema para el buen desarrollo de la planta o incluso para el hombre. En cuanto al peligro que esta acumulación excesiva puede representar para el hombre, también es variable. El Cd y Pb por ejemplo, son fácilmente absorbidos por las plantas a elevadas concentraciones tales que puedan ser tóxicos para el hombre. El Cd puede ser causa de la eliminación de proteínas en la orina. Otros por el contrario originan niveles de toxicidad en las plantas originándoles la muerte y cortando su llegada a los animales o al hombre. La toxicidad de los diferentes elementos pesados es distinta, así se admite que el Ni es ocho veces más tóxico que el Zn, y que el Cu es doble de tóxico que el Zn.

Microbiología del compostaje El compostaje es un proceso dinámico producido por la acción combinada de una población bacteriana. Los Residuos Sólidos Urbanos o basuras frescas contienen millones de gérmenes. Comienza la fermentación aerobia y en su primera fase de baja temperatura o mesófila, dominan bacterias y hongos mesófilos y producen gran cantidad de ácidos. La actividad en este primer período es muy intensa, pues los microorganismos disponen de todas las sustancias directamente asimilables contenidas en estado natural en el medio orgánico.

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Residuos Sólidos Urbanos

Esta intensa actividad provoca una liberación de energía, lo que origina una elevación de la temperatura de la masa. Este fenómeno, sirve para iniciar la actividad de proliferación de las primeras especies termofílicas, que se encontraban en estado latente en las basuras frescas. Especies de bacterias y sobre todo hongos termófilos entran en actividad hasta temperaturas de 65º C., entonces aumenta la actividad enzimática y la hidrólisis y transformación de sustancias como grasas y un ataque superficial de la celulosa y de la lignina formando sustancias orgánicas simples gracias a la acción de las enzimas extracelulares de otros microorganismos. Sube la temperatura y solo pueden supervivir las bacterias termófilas. Se alcanzan y superan los 70º C. durante dos o tres semanas. En esta época la actividad biológica de la fermentación es más débil. Esta es la fase en que se realiza la pasteurización y la estabilización del medio. Agotada la materia orgánica susceptible de liberar carbono por los medios disponibles por las bacterias termófilas, ocurre una reducción en la multiplicación y actividad, lo que se traduce en un descenso progresivo de la temperatura. Se ven entonces aparecer otra vez algunas especies de hongos y actinomicetos y desaparecer las bacterias termófilas con el descenso de la temperatura. La nueva población de hongos y bacterias mesófilas, son inferiores en número y actividad a los contenidos en las basuras frescas y atacan poco a poco la parte de celulosa que quedó intacta, principalmente papeles y lignina de algunos residuos vegetales. El estudio biológico del compost revela tres hechos importantes: • Todos los parásitos y las bacterias patógenas han sido destruidas durante el compostaje. • El compost contiene sustancias antibióticas. • El compost tiene especies de microorganismos que no son antagonistas de los gérmenes habitualmente presentes en el suelo. Los microorganismos patógenos encontrados en los R.S.U. son en su mayoría de origen humano, y son reflejo de la sanidad de la comunidad. Estos microorganismos pueden ser: bacterias, virus, hongos, protozoos y helmintos.

Higiene Como se ha visto, la autofermentación de los residuos realiza un proceso de destrucción de organismos patógenos. Al comienzo de la fermentación con la elevación de la temperatura de 20 a 25º C. en medio húmedo y rico en sustancias nutritivas, se provoca la aceleración del metabolismo de los huevos de parásitos. Eclosionan los huevos y se intensifica la actividad de las larvas. En cuanto a las bacterias patógenas, el medio cálido y húmedo mantenido durante el tiempo aseguran su destrucción por un fenómeno de pasteurización. Se posee información sobre la destrucción de organismos patógenos introducidos en las basuras frescas. Durante los primeros días de compostaje se ha notado la muerte de: • Lombriz solitaria y sus huevos • Huevos y larvas de mosca • Granos vegetales de plantas parásitos

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Residuos Sólidos Urbanos

Al final de la fase termófila se ha verificado la destrucción de los gérmenes patógenos. ORGANISMO

EFECTO DE LA TEMPERATURA

Samonella tifosa (tifus)

No se desarrolla por encima de los 46º C. Muere en 30 minutos entre 55 y 60º C. Destruido rápidamente en el compost.

Escherichia coli

La mayoría muere en una hora a 55º C. y en 15-20 minutos a 60º C.

Entamoeba histolytica (quistes)

Muere en algunos minutos a 45º C. y en segundos a 55º C.

Tenia saginata

Muere rápidamente a 55-60º C.

Brucella abortus

Muere en 3 minutos a 62-63º C. y en una hora a 55º C.

Micrococcus pyogenes var-aureus

Muere en 10 minutos a 50º C.

Mycobacterium tuberculosis var-hominis

Muere en 15-20 minutos a 66º C; en instantes a 67º C.

Métodos de compostaje Se puede compostar de tres formas, con el fin de mejorar la fermentación, reducir sus tiempos, aumentar la riqueza en nutrientes y reducir el contenido en cenizas e inertes. Se investigan tres sistemas: • Compostaje natural, con volteo mecánico por pala y con riegos periódicos como fuente de humedad. • Compostaje mediante volteo con puentes grúa o volteadora automática. • Compostaje mediante aireación forzada. • Compostaje mediante digestores.

Afino La fracción orgánica sufre un cribado en tromel. En esta criba giratoria se separan los compuestos de granulometría superior a 25 mm. Estos rechazos están compuestos de plástico o tejidos no fragmentados y trozos gruesos de madera, vidrios, etc. La fracción fina inferior a 25 mm sigue el proceso y pasará por la criba elástica, donde se produce una separación de los productos de granulometría superior e inferior a 7 mm. La primera se retira como "rechazo de criba" y la fracción segunda deberá pasar por la deschinadora. En este equipo se eliminan los vidrios, cerámicas y huesos de frutas con granulometría superior a 1-2 mm. Se obtiene una fracción orgánica desprovista de chinarro. Dado que esta separación se hace con una corriente de aire, se deberá depurar este aire, eliminando las partículas de polvo. Este polvo supone un compost de alta calidad.

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Residuos Sólidos Urbanos

Proceso mecánico de depuración El proceso es un conjunto de operaciones mecánicas encaminadas a reducir el contenido en elementos inertes y a obtener una granulometría adecuada para facilitar la aplicación a los suelos y su integración o mezcla con la fracción mineral del suelo. Una vez concluida la fermentación, el compost es conducido a la tolva de recepción, donde se dosifica para su tratamiento en planta. Mediante una cinta alimentadora el compost llega al separador balístico y posteriormente a una criba < 15 mm, el pasante se lleva a una mesa densimétrica, donde se obtienen los rechazos de

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Residuos S贸lidos Urbanos

VERTEDEROS

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Residuos Sólidos Urbanos

Definición de vertedero • Un emplazamiento de eliminación que se destine al depósito de residuos en la superficie o bajo tierra. • Que puede incluir el emplazamiento de eliminación interno ó en el lugar donde se producen. • Que incluye las instalaciones donde se descargan los residuos para transportarlos a otro lugar de tratamiento y/o eliminación, así como depósito temporal inferior a un año. Quedan excluidos de esta Directiva, vertederos con una capacidad de acogida < 25.000 t/año de R.S.U. y de < 50.000 t/año de residuos inertes. • Islas pequeñas a las que un único vertedero presta servicio. • Poblaciones de montaña. • Zonas rurales con una densidad de población < 35 hab/m².

Tipología de vertederos • Vertedero para residuos peligrosos • Vertedero para residuos no peligrosos • Vertedero para residuos inertes

Exclusión • Los residuos líquidos. • Los residuos que en las condiciones de vertedero sean explosivos, comburentes, fácilmente inflamables. • Residuos infecciosos. • No se permite dilución o alteración de la composición con objeto de cumplir los requisitos.

Sistemática de admisión de residuos • Control de la documentación (Etiquetado y tipología) por parte del gestor. • Inspección visual de los residuos a la entrada y en el sitio a depositar; pudiéndose tomar muestras. • Mantenimiento de un registro de cantidades y características con la indicación del origen y fecha de entrega.

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Residuos Sólidos Urbanos

Requisitos generales para todas las clases de vertederos Ubicación • Las distancias entre el límite del vertedero y las zonas residenciales y recreativas, carreteras y vías fluviales, masas de agua y otras zonas industriales, agrícolas o urbanas. • La existencia de aguas subterráneas, aguas costeras o reservas naturales en la zona. • Las condiciones geológicas e hidrogeológicas de la zona. • El riesgo de inundaciones, hundimientos, corrimientos de tierras o aludes en el emplazamiento del vertedero. • La protección del patrimonio natural o cultural de la zona. El vertedero sólo podrá ser autorizado tras una evaluación del impacto ambiental, si ésta se exige con arreglo a la Directiva 85/337/CEE (1), indican que el vertedero no plantea ningún riesgo grave para el medio ambiente.

Control de aguas y gestión de lixiviados • Controlar el agua de las precipitaciones • Impedir que las aguas superficiales ó subterráneas penetren en los residuos vertidos. • Recoger las aguas y lixiviados contaminados. • Tratar las aguas y lixiviados contaminados, recogidos del vertedero.

Protección del suelo y de las aguas Todo vertedero deberá estar situado y diseñado de forma que cumpla las condiciones necesarias para impedir la contaminación del suelo. La protección del suelo y de las aguas subterráneas deberá conseguirse mediante la combinación de una barrera geológica y un revestimiento. La base y los lados del vertedero consistirán en una capa mineral que cumpla unos requisitos de permeabilidad y espesor. • Vertederos para residuos peligrosos: K < 1,0 x 109 m/s : espesor > 5 m • Vertederos para residuos no peligrosos: K < 1,0 x 109 m/s : espesor > 1 m • Vertederos para residuos inertes: K < 1,0 x 107 m/s : espesor > 1 m Además de las barreras geológicas anteriormente descritas deberá añadirse un sistema de recogida y de impermeabilización de acuerdo con los siguientes principios:

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Residuos Sólidos Urbanos

RECOGIDA DE LIXIVIADOS E IMPERMEABILIZACIÓN DE LA BASE CATEGORÍA DE VERTEDERO

NO PELIGROSOS

PELIGROSOS

Revestimiento de impermeabilización artificial

exigido

exigido

Capa de drenaje > 0,5 m

exigida

exigida

Control de gases • Se tomarán las medidas adecuadas para controlar la acumulación y propagación de gases de vertedero. • Los gases de vertedero se recogerán, tratarán y utilizarán, salvo que la autoridad competente determine lo contrario tras efectuar una evaluación ambiental.

Molestias y riesgos Se tomarán medidas para reducir al mínimo las molestias y riesgos procedentes del vertedero en forma de: • Emisión de olores y polvo. • Materiales transportados por el viento. • Ruido y tráfico. • Aves, parásitos o insectos. • Formación de aerosoles. • Incendios.

Estabilidad La colocación de los residuos en el vertedero se hará de manera tal que garantice la estabilidad de la masa de residuos y estructuras asociadas, en particular para evitar los deslizamientos.

Criterios y procedimientos para la admisión de residuos La admisión de residuos en los vertederos podrá basarse en: • Lista de residuos, entregadas por gestores. • Métodos de análisis y comprobación de sus valores limites. Los Países Miembros establecerán: • Listas nacionales de residuos que deben admitirse o rechazarse en cada clase de vertederos, fijando los criterios que originan dicha inclusión o exclusión.

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Residuos Sólidos Urbanos

• Definición métodos analíticos comunes y valores limites para cada clase de vertedero. En cualquier caso y con objeto de facilitar la globalización, se definirá: • Limitaciones de la cantidad de materia orgánica. • Biodegradabilidad de los componentes orgánicos. • Lixiviación potencial y prevista de los residuos. • Propiedades ecotoxicológicas.

Procedimientos generales de prueba y admisión de residuos La caracterización y prueba general de los residuos deberán basarse en la siguiente jerarquía de tres niveles: • Nivel 1: Caracterización básica: Consiste en la averiguación completa del comportamiento en lo que se refiere a la lixiviación y/o de las propiedades características a corto y largo plazo de los residuos; según métodos normalizados de análisis y comprobación de comportamientos. • Nivel 2: Pruebas de cumplimiento. • Nivel 3: Verificación in situ. Consiste en métodos de comprobación rápida para confirmar si unos residuos determinados son los mismos que han sido sometidos a pruebas de cumplimiento. La secuencia que deberá seguir un residuo para ser admitido. Prueba nivel 1.-

Obligado

Prueba nivel 2.-

A intervalos anuales

Prueba nivel 3.-

Cada vez que el residuo llegue a vertedero

En cualquier caso no podrán ser admitidos los siguientes residuos: • alquitranes ácidos.

Lista de residuos no admisibles con arreglo a la letra d) del apartado 4 del articulo 6 • Alquitranes ácidos • Disolventes orgánicos inmiscibles o residuos acuosos que contengan < 1% de sustancias orgánicas inmiscibles. • Disolventes orgánicos miscibles en agua con concentraciones < 10% • Residuos que reaccionen violentamente con el agua o la materia orgánica • Amianto (polvo o fibras)

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• Residuos que contengan concentraciones significativas de los siguientes compuestos: PCB (bifenilos policlorados) y POT (perfenilos policlorados > 50 partes por mil millones (ppmm)). TCDD (tetraclorodibenzodioxina) > 10 ppmm para el isómero 2, 3, 7, 8 PCN (naftalenos policlorados) > 50 partes por millón (ppm) en total PAH (hidrocarburos poliaromáticos) > 20 ppm Compuestos organometálicos (totalmente excluidos) Hidrocarburos clorados (incluidos los clorofenoles) > 1 ppm Plaguicidas > 2 ppm Cianuros libres > 10 ppm

Toma de muestras de los residuos La toma de muestras puede plantear graves problemas en relación con la representación y las técnicas a causa de la heterogeneidad de muchos residuos. Se creará una norma europea de toma de muestras de residuos. Mientras dicha norma no sea aprobada por los Estados Miembros con arreglo a las disposiciones del artículo 17, los Estados Miembros podrán aplicar las normas y procedimientos nacionales.

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ANEXO: PROCEDIMIENTOS DE CONTROL Y SUPERVISION DURANTE LA EXPLOTACIÓN Y MANTENIMIENTO POSTERIOR AL CIERRE

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Residuos Sólidos Urbanos

Los procedimientos de control, tendrán como finalidad: • Que los residuos han sido admitidos según los criterios fijados. • Que los procesos dentro del vertedero se producen de forma deseada • Que los sistemas de protección del medio ambiente funcionan plenamente • Que se cumplen las condiciones de la autorización para el vertedero.

Fases de control Datos meteorológicos FASE EXPLOTACIÓN

POSTERIOR AL CIERRE

Volumen de ppton

A diario

A diario

Tª mínima y máxima

A diario

Media mensual

Dirección y fuerza del viento

A diario

No se exige

Evaporación

A diario

A diario

Humedad

A diario

Media mensual

Datos emisiones: lixiviados, gases y agua • Se tomaran muestras de lixiviados y aguas superficiales si las hay en puntos representativos. • Se tomaran muestras de gases, de tal forma que sea representativo de cada sección del vertedero. La frecuencia será: FASE EXPLOTACIÓN

POSTERIOR AL CIERRE

Volumen lixiviados

mensual

6 meses

Composición lixiviados

trimestral

6 meses

Volumen y compost. de las aguas superficiales

trimestral

6 meses

Emisiones de gas y presión atmosférica (CH4; CO2; O2; SH2; otros según residuo)

mensual

6 meses

Aguas subterráneas Se evaluará la composición de las aguas subterráneas en: • Un punto a la entrada de vertedero • Dos a la salida del vertedero.

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Residuos Sólidos Urbanos

Los parámetros a determinar estarán en función de los vertidos y de la calidad del agua subterránea de la zona.

Nivel de las aguas subterráneas

FASE EXPLOTACIÓN

POSTERIOR AL CIERRE

6 meses

6 meses

Composición de las aguas subterráneas Específica del lugar

Específica del lugar

Topografía de la zona Datos sobre el pozo de vertido FASE EXPLOTACIÓN

Estructura y composición del pozo de vertido

Anual

Comportamiento de asentamiento del nivel del pozo

Anual

POSTERIOR AL CIERRE

Factura anual

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Residuos Sólidos Urbanos

Incineración

Este procedimiento se basa en la destrucción térmica de los compuestos orgánicos, en ambiente oxidante.

En teoría, es la forma más definitiva para eliminar residuos, ofreciendo además la posibilidad de conseguir la mayor reducción de volumen.

Para que la incineración sea correcta se tienen que cumplir una serie de condiciones que afectan a los parámetros fundamentales, tales como:

-

Temperatura óptima de combustión

-

Tiempo de retención adecuado.

-

Buena mezcla del residuo con el aire de combustión.

De una forma general, se puede indicar que para que se produzca una correcta incineración se precisan temperaturas del orden de 900ºC, aún cuando para residuos muy concretos, como es el caso de los organohalogenados, puede necesitarse llegar a los 1200ºC.

El tiempo necesario de retención a estas temperaturas se puede estimar en unos 2 segundos.

Como consecuencia de la incineración, se producen unos compuestos residuales que implican la necesidad de realizar la correspondiente gestión con el fin de no producir contaminación exterior. En el caso de los humos, tal contaminación podría llegar a ser extremadamente importante.

Las condiciones de funcionamiento de una incineración, anteriormente reseñadas, así como otros factores de proceso, se encuentran supeditadas a las características de los residuos. A continuación se citan algunas de ellas, así como su influencia.

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Residuos Sólidos Urbanos

-

Estado: en función de si el residuo es sólido o líquido, se seleccionará el tipo de horno a emplear o el sistema más adecuado.

-

Composición química: el contenido en alguno de sus componentes puede definir la temperatura necesaria para su eliminación, el tiempo de retención, el sistema más adecuado de tratamiento de los humos producidos, etc. Ciertos componentes podrían incluso impedir la aceptación del producto para su eliminación por este procedimiento.

-

Poder calorífico inferior: determinará el lugar de descarga de los residuos y las proporciones entre ellos, al objeto de conseguir una mezcla lo más homogénea posible que permita mantener en el horno las condiciones óptimas de funcionamiento.

ESQUEMA GENERAL DE UNA INCINERACIÓN Básicamente, una instalación completa de incineración está compuesta por las siguientes instalaciones:

-

Zona de recepción y de servicios.

-

Parque de almacenamiento de los residuos a incinerar.

-

Pretratamiento.

-

Horno.

-

Recuperación térmica de los humos.

-

Depuración de los humos.

-

Tratamiento de los fluidos producidos en los distintos procesos.

A continuación se desarrolla cada una de estas partes. ZONA DE RECEPCIÓN Y DE SERVICIOS En ella se encuentran ubicados, entre otros: -

Báscula, para el pesado de los camiones, tanto a la entrada como a su salida de la instalación.

-

Oficinas, para utilización del personal directivo y administrativo.

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Residuos Sólidos Urbanos

-

Laboratorio, en donde se controlan todos los productos que entran para su tratamiento, los parámetros de los distintos procesos y los efluentes producidos así como su incidencia.

-

Instalación de lavado de camiones, para ser utilizada por aquellos vehículos que lo requieran. Los efluentes producidos durante el lavado se envían a los correspondientes depósitos de almacenamiento para ser posteriormente incinerados.

PARQUE DE ALMACENAMIENTO En él se hallan ubicados los correspondiente depósitos, en los que se distribuyen y almacenan los distintos productos a incinerar, de acuerdo con sus características.

INSTALACIÓN DE PRETRATAMIENTO No existen en todas las incineradoras. Se utilizan, más que para tratar los residuos, para adecuarlos a las necesidades del horno. HORNO Es la parte donde realmente se produce la incineración. Consiste en una cámara, revestida interiormente de un aislante, en la que se introducen los residuos para su combustión, conjuntamente con el aire necesario.

Los tipos de hornos más comúnmente utilizados son los de inyección, parrilla fija o móvil, rotativo y lecho fluidificado.

La incineración por el método de inyección se aplica exclusivamente para residuos líquidos o bombeables. Tienen un cuerpo cilíndrico, bien horizontal o bien vertical, en donde se inyectan los residuos finamente pulverizados, por medio de boquillas orientadas convenientemente.

Las instalaciones de incineración por hornos rotativos son más versátiles que las anteriores, puesto que admiten tanto residuos líquidos como sólidos. Se componen de un cilindro horizontal montado con una ligera inclinación, de tal forma que su rotación alrededor de su eje desplaza el residuo a través de él, favoreciendo el contacto con el aire.

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Residuos Sólidos Urbanos

El horno rotativo es el más utilizado en las plantas centralizadas de incineración de residuos industriales, puesto que, tal como se ha mencionado anteriormente, puede admitir todo tipo de residuos. No obstante, dado que su volumen de retención es reducido, necesita llevar a continuación una cámara de postcombustión para garantizar la total eliminación de los productos contaminantes.

Los otros tipos de hornos mencionados anteriormente se utilizan más para incineraciones “in situ”, aunque cabría hacer una consideración especial con los de lecho fluidificado, dado que el perfeccionamiento progresivo de su sistema está aumentando sus posibilidades.

RECUPERACIÓN TÉRMICA DE LOS HUMOS Los humos a la salida del horno tienen normalmente temperaturas elevadas, entre 900 y 1100ºC, que pueden ser aprovechadas, por ejemplo para producir vapor, lográndose con ello una recuperación térmica de los recursos de los residuos.

Sin embargo, con gran parte de los residuos no se puede realizar tal aprovechamiento, debido a que sus características son tales que sus humos afectarían a los materiales de los equipos de recuperación. También, en el caso de que la particular composición de los humos implique exigencias en el diseño de su sistema de depuración que impidan que se produzcan los efectos que una recuperación comporta.

INSTALACIÓN DE TRATAMIENTO DE LOS HUMOS Los humos, a la salida del horno, normalmente van fuertemente cargados de partículas sólidas y de gases, entrando en su composición compuestos tales como inquemados, óxidos metálicos, ácidos, etc.

Por tanto, se deberá ajustar la concentración de estos componentes a los límites permitidos, instalando para ello los equipos adecuados. A tal fin, existen elementos que pueden realizar el tratamiento, bien por vía húmeda, o bien por vía seca.

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Residuos Sólidos Urbanos

Entre los primeros se encuentran los lavadores, que pueden actuar, bien por efecto venturi, o bien por el sistema de lecho compacto o de bandejas. Actúan poniendo en contacto a los humos con agua, lo cual provoca el lavado de los gases e indirectamente el arrastre de partículas sólidas. Si el agua además lleva un producto alcalino, como puede ser sosa o cal, se produce también la neutralización de su acidez.

Entre los elementos por vía seca, citando de menor a mayor efectividad, se encuentran los ciclones, los electrofiltros y los filtros de mangas.

Existen, además, otros procedimientos denominados por vía semiseca o semihúmeda, los cuales son variaciones de los anteriores.

Con todos estos elementos se pueden formar combinaciones, colocándolos en serie, con adición o no de determinados reactivos, con el fin de conseguir la depuración deseada. Para ello se deberá tener en cuenta: la composición de los humos a la salida del horno, los límites que deben de cumplir sus componentes en su vertido a la atmósfera, los sistemas necesarios de gestión de los diversos efluentes producidos, los costos de inversión y de explotación, etc. TRATAMIENTO DE LOS FLUIDOS PRODUCIDOS En el conjunto de la instalación de incineración se producen diversos productos que se han de gestionar debidamente. A continuación reseñamos algunos de ellos, citando lo que se puede hacer al respecto.

-

Escorias del horno y polvos retenidos en los sistemas de depuración por vía seca: de acuerdo con sus características, se pueden enviar a un depósito adecuado, bien directamente, bien previo lavado, o bien después de haberlos inertizado.

Otra salida para estos productos sería su vitrificación, con lo cual se tendría un sólido totalmente inerte. -

Aguas residuales procedentes de los sistemas de depuración por vía húmeda: actualmente se vienen tratando esta agua por procedimientos físico – químicos.

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Residuos Sólidos Urbanos

Sin embargo, la tendencia actual se orienta hacia su evaporación, utilizando para ello parte del calor producido en el horno, obteniéndose así un condensado que se puede aprovechar y un sólido que se puede tratar tal y como se ha descrito anteriormente.

CONTROL DE LA INSTALACIÓN Durante todos los procesos de la incineración es totalmente necesario realizar una serie de controles, con el fin de evitar el que se produzcan anomalías tanto en las instalaciones como en el medio ambiente.

Dichos controles se efectúan sistemáticamente en todos los productos que llegan para su tratamiento, en los distintos parámetros de funcionamiento de las instalaciones, en las emisiones a la atmósfera, en los efluentes generados, etc.

A tal fin, existen unos partes que recogen las distintas mediciones, así como la periodicidad de su realización.

PROCESOS ALTERNATIVOS Y CAMPOS DE APLICACIÓN Existen algunos hornos y calderas, en determinadas industrias, que poseen unos condiciones de funcionamiento interesantes para poder admitir ciertos residuos.

Tal admisión no deberá originar una contaminación adicional fuera de lo legalmente permitido y, además, no deberá alterar el producto objeto de la fabricación habitual.

Funcionando en estas condiciones se podría considerar a la instalación como un incinerador de residuos, pudiéndose tener la ventaja adicional de un aprovechamiento energético equivalente al poder calorífico de los residuos admitidos.

Tal aprovechamiento, de acuerdo con las condiciones de la instalación, podría ser parcial o total, dependiendo de sise sustituye en parte o todo el combustible habitualmente utilizado. En ambos casos se tendría una repercusión realmente importante en los costos de

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Residuos Sólidos Urbanos

fabricación, y consecuentemente originaría un fuerte impacto en la competitividad del producto fabricado.

REACCIONES BÁSICAS EN INCINERACIÓN O2 Cn Hm → n CO2 + m/2 H2O INORGÁNICOS → CENIZAS + IMPUREZAS HUMOS

CONDICIONES PARA LA INCINERACIÓN -

BIOLÓGICAMENTE CONCENTRADO

-

PERSISTENTE

-

VOLATIL

-

INFLAMABLE

-

ORGANICO NO ADMISIBLE EN DEPÓSITO

-

RAZON ECONÓMICA

-

PRESCRIPCIÓN ADMINISTRATIVA

NO ES INCINERABLE -

NO ES ORGÁNICO

-

ES EXPLOSIVO

-

ES RADIACTIVO

RESIDUOS A INCINERAR -

Disolventes

-

Productos orgánicos resultantes de la síntesis química

-

Colas de regeneración de disolventes usados

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Residuos S贸lidos Urbanos

-

Pinturas

-

Barnices

-

Resinas

-

Latex

-

Goudrons

-

Grasas

-

Parafinas

-

Ceras

-

Aceites

-

Hidrocarburos

-

Insecticidas

-

Breas

-

Grafitos

-

Taladrinas

-

Aguas de lavado y enjuagues

-

Aguas madres de la industria qu铆mica

-

Tierras de filtraci贸n

-

Absorventes

-

Sedimentos impregnados

-

Embalajes contaminados con productos org谩nicos

-

CN-

-

P.C.B.

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Residuos Sólidos Urbanos

Límites de emisión para plantas de incineración de residuos 3

mg/m

Alemania

Alemania

Comunidad

Alemania

Países Bajos

VDI 2114

TAL 1986

Europea

17.BlmSch V

1989

1992

1990

1976 Polvo

100,0

30,0

30,0

10,0

5,0

--

100,0

300,0

50,0

40,0

100-0

50,0

50,0

10,0

10,0

HF

5-0

2,0

2,0

1,0

1,0

NO

--

500,0

--

200,0

70,0

CO

500-0

--

100-0

50,0

50,0

Corg

--

--

--

10,0

10,0

PCDD /PCDF

--

--

--

0,1ng TEQ*/m3

0,1mgTEP*/m3

--

0,2

0-2

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

1,0

SO2 HCL

Metales pesados Clase I Hg Cd + TI

Clase II

--

1,0

1-0

(As,Co, Ni, Se, Te)

Clase II

--

5,0

5-0

(Sb,Pb,Cr,Co,Sn, Cu, Mn,V) •

equivalentes tóxicos de 2,3,7,8 TCDD

105

Rsu  
Rsu  
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