4 Manejo Residuos Solidos Organicos Putrescibles

AGOSTO··2009··2 ISSN··1909-9142

Manejoderesiduossólidosorgánicosputresciblesdesdelafuente

Biólogo Marino, [email protected]ñador Gráfico, Especialista en Multimedia, [email protected]

Ingeniera Química, [email protected] Forestal, [email protected] Eléctrico, Gratia Naturam Ltda., [email protected] de Automatización y Control. Fundación CIDCA

[email protected] Electricista, [email protected] de Sistemas, [email protected]

Administrador de Empresas, Hidroponía y Organoponía Industrial,

[email protected] Mecánico, [email protected]

Jose Manuel ÁvilaPedro BellónPaola Castro

Hernando CarvajalGermán Gordillo

Alexander León

Iván MelukGino Piñeros

Antonio Rosas

Germán Saavedra

José Manuel Ávila Olarte … …p. 66 - 78Manejoderesiduossólidosorgánicosputresciblesdesdelafuente

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This article depicts the results of the investigation project about the development

of home-made bio-digestors for organic waste treatment. It begins with the

exposure to the problem concerning Sanitaria Ground filling with corruptable

waste in the large Colombian cities. Then it shows the National regulations

concerning to waste treatment and how waste is classified according to them,

so then it goes deeper into the final stages of waste disposal working at present.

Then it finishes talking about the composites and the creation of bio-digestors -

which are described - as alternatives for the final treatment of organic waste.

KeyWords:Solidremainders,Biodigestion,Homemade,Organicremainders,Biodigester.

Abstract

Resumen

Organicsolidcorruptablewaste

Managementfromthesource

Este artículo sintetiza los resultados del proyecto de investigación tendiente a

desarrollar biodigestores caseros para el tratamiento de basuras orgánicas. Se inicia

con la exposición del problema sobre el tratamiento de residuos sólidos putrescibles

en los rellenos sanitarios de las grandes ciudades colombianas. A continuación

presenta la normativa nacional respecto al tratamiento de basuras y cómo es

clasificada la basura en sus términos, para adentrarse en seguida en la caracterización

de los métodos de disposición final de basuras que funcionan en la actualidad, hasta

terminar abordando el compostaje y la creación de biodigestores -que son descritos-

como alternativas para el tratamiento final de los residuos sólidos orgánicos.

PalabrasClave:Residuossólidos,Biodigestión,Digestorcasero,Residuosorgánicos,Biodigestor.

Biólogo Marino, [email protected]ñador Gráfico, Especialista en Multimedia, [email protected]

Ingeniera Química, [email protected] Forestal, [email protected] Eléctrico, Gratia Naturam Ltda., [email protected] de Automatización y Control. Fundación CIDCA

[email protected] Electricista, [email protected] de Sistemas, [email protected]

Administrador de Empresas, Hidroponía y Organoponía Industrial,

[email protected] Mecánico, [email protected]


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INTRODUCCIÓN

Frente al posible cierre de los rellenos sa-

nitarios en las grandes ciudades de Co-

lombia, surge la cuestión sobre qué pasa-

rá con sus basuras. Por una parte se trata

de saber a dónde irán a parar los miles de

toneladas que se producen a diario. Por

otra, de cómo mejorar el manejo de los re-

siduos sólidos orgánicos en estos sitios.

Se teme al peligro de que se presente un

desastre natural similar al ocurrido, doce

años atrás en Bogotá, cuando una explo-

sión por acumulación de gases, causó el

derrumbe de una montaña de basura en

el Relleno Sanitario de Doña Juana. Sin

embargo, las medidas para evitar otra si-

tuación de este tipo se limitan a poner en

marcha campañas de reciclaje que adop-

tan el criterio de separar el papel, metal,

vidrio y plástico del resto de la basura. Lo

malo es que una parte cardinal de los de-

sechos de las ciudades son los residuos só-

lidos orgánicos putrescibles. Para ellos no

existe ningún tipo de manejo en la fuente,

lo que los convierte en la principal causa

de producción de metano y lixiviados.

El proyecto que presentamos se propuso re-

solver cómo manejar los residuos sólidos or-

gánicos putrescibles en la fuente, con el uso

de un mecanismo que puede ser empleado

por cualquier persona. Con este proyecto se

espera contribuir de manera significativa a

la solución del problema de la cercana col-

matación de los rellenos sanitarios.

MARCODEREFERENCIA

Moriarty (1990) y Kiely (1999) presentan una

clasificación que divide a los contaminan-

tes en dos grandes grupos: los que afectan

el medio físico y los que son directamente tóxicos a los orga-

nismos. Los primeros se refieren a aquellos que cambian el

medio físico, de modo que hacen que las condiciones sean me-

nos adecuadas para la vida o inapropiadas para la comunidad

presente en el entorno. Los segundos, afectan directamente la

salud de los organismos, por ello se les denomina contaminan-

tes tóxicos y su toxicidad depende de algunos factores como

por ejemplo: su concentración, formas químicas o especies de

los compuestos y persistencia (Kiely, 1999).

Las sustancias contaminantes también pueden provenir de

fuentes naturales, pero en la mayoría de ocasiones son re-

siduos de las actividades humanas y suelen presentarse en

forma líquida, sólida o gaseosa, afectando los diferentes tipos

de ecosistemas: acuáticos, aéreos y terrestres.

Los residuos sólidos, producto de la actividad del hombre o

de los animales, incluyen en el ambiente doméstico al papel,

los plásticos, los restos de comida, las cenizas, etc. En el co-

mercio, los embalajes, los recipientes de madera y de plástico

constituyen la mayor parte.

Por otro lado, son residuos líquidos, las pinturas, las medi-

cinas viejas, los aceites usados, etc. Pero de igual modo, los

sedimentos líquidos – sólidos de la industria y las plantas de

aguas residuales.

La mala gestión de los residuos sólidos tiene efectos nega-

tivos directos en la salud. Por ejemplo, la fermentación in-

controlada de la basura se convierte en un hábitat ideal para

el crecimiento bacteriano. Pero no hay que olvidar que en el

mismo ambiente también proliferan insectos, roedores y al-

gunas especies de aves que actúan como portadores pasivos

en la transmisión de enfermedades infecciosas (Kiely, 1999).

Los ejemplos sobre buen tratamiento de basuras, o de ins-

talaciones para su eliminación, son la excepción más que

la regla. El resultado ha sido que en los últimos cien años

el principal método de eliminación de residuos sólidos de

“vertido” ha dejado en herencia sitios de descarga aban-

donados, aguas contaminadas, lagos y arroyos envenena-

dos, lugares de co-eliminación con suelos tóxicos y muchos

otros lugares con riesgo potencial de explosiones de meta-

no (Kiely, 1999).


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RESIDUOSSÓlIDOSEl decreto 2104 de 1983 reglamentario del Código Sanitario

Nacional define los residuos sólidos y las basuras así:

Residuo sólido: todo objeto, sustancia o elemento en estado sólido que se aban-

dona, bota o rechaza (…) Basura: se entiende por basura todo residuo sólido o semisó-

lido, putrescible o no putrescible, con excepción de excretas de origen humano o animal.

Se comprenden en la misma definición los desperdicios, desechos, cenizas, elementos

hospitalarios y de las plazas de mercado, entre otros.

El problema de los residuos sólidos está asociado a tres facto-

res esenciales: el número de habitantes, la cantidad de basu-

ras y el hecho de que no sean biodegradables. Estos tres fac-

tores acarrean serios problemas ambientales, entre los que

se encuentran desde la presencia de enfermedades, roedores,

malos olores, hasta la degradación de terrenos. Los daños es-

téticos serían solo un síntoma del problema.

La cantidad de basura promedio de una ciudad se obtiene con

la sencilla fórmula Producción Per Cápita (PPC), que parte del

peso en kilogramos de la basura producida por cada persona

en un día y lo multiplica por el número de habitantes.

RECOlECCIÓNDEBASURASLa recolección de basuras es el punto donde empieza la res-

ponsabilidad de la institución que la administra. Constituye

el mayor costo de todo el proceso (entre el 60% y el 80%). La

recolección consiste en recoger la basura y luego transportar-

la al relleno sanitario. El decreto 2104 de 1983 fija la respon-

sabilidad de la recolección de basuras de los municipios en

las entidades de aseo correspondientes (artículo 42), y la obli-

gación de establecer frecuencias óptimas para la recolección

por sectores, de modo que los residuos sólidos no se alteren y

propicien condiciones adversas para la salud (artículo 43).

Los factores que deben considerarse en la recolección de ba-

suras son los siguientes:

• PPC.

• Número de vehículos (con 30% a 40% de vehículos

sobrantes) y su capacidad.

• Número de obreros: la brigada de cada vehículo debe

constar de 3 obreros: un motorista y dos recolectores,

uno por cada lado del vehículo.

• Clima.

• Zonificación urbana.

• Responsabilidad del servicio: público

o privado.

• Frecuencia de recolección:

aconsejable cada tercer día.

• Cobertura deseada.

ClASIFICACIÓNDElASBASURASEl decreto 2104 de 1983 establece diferen-

cias entre:

“Desperdicio: se entiende por desperdicio

todo residuo sólido o semisólido de origen

animal o vegetal, sujeto a putrefacción y

proveniente de la manipulación, prepara-

ción y consumo de alimentos”.

“Desecho: se entiende por desecho cual-

quier producto deficiente, inservible o in-

utilizable, que su poseedor destina al aban-

dono o del cual quiere desprenderse”.

El mismo decreto clasifica los residuos só-

lidos en: domiciliarios, comerciales, insti-

tucionales, industriales, patógenos, tóxi-

cos, combustibles inflamables, explosivos,

radioactivos, volatilizables, con caracterís-

ticas especiales y lodos (semisólidos).

La clasificación del Centro Internacional de

Formación en Ciencias Ambientales (CIFA)

con cede en Madrid, establece tres divisio-

nes generales y once ítems:

Material inerte:

1. metales

2. vidrio

3. tierra y cenizas

4. otros inertes

Material fermentable:

5. materia orgánica


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Material combustible:

6. papel

7. carbón

8. plástico

9. madera

10. caucho y cueros

11. trapos

MéTODOSDEDISPOSICIÓNFINAl

Botadero a campo abierto

El botadero a campo abierto es el método

más primitivo. No se requiere técnica algu-

na, sólo depositar la basura y formar gran-

des hacinamientos al aire libre.

El antiguo Código Sanitario Nacional expe-

dido en 1953 decía al respecto: “en lo su-

cesivo ningún municipio o entidad podrá

disponer sus residuos o basuras si el sitio y

método a emplear no han sido aprobados

previamente por el Ministerio de Salud”.

Establecía, además, la obligación de hacer

plano del terreno, estudiar la dirección de

los vientos, la clase de basura y su canti-

dad aproximada.

El mismo código prohibía la disposición de

basuras en corrientes de agua, y en el mar,

sólo después de un riguroso estudio del Mi-

nisterio de Salud.

El decreto 2104 de 1983, reglamentario del

actual código, prohíbe en forma expresa el

botadero de basura a campo abierto.

(Artículo 70)

En resumen, si bien el método de botadero a

campo abierto es el menos costoso también

es el menos recomendable, debido a que crea

problemas sociales (recogedores de basura),

ambientales (contaminación del aire, aguas subterráneas y su-

perficiales, suelo), y de salud. Para cumplir las normas vigentes

existentes los botaderos deben ser cerrados o clausurados. Se

pueden tapar con tierra y sembrar prado en la superficie y luego

hacer un control de los hundimientos posteriores.

Incineración

La incineración es el segundo método en antigüedad. Consis-

te en reducir el volumen y el peso de las basuras y transfor-

marlas en material no combustible eliminando de paso los

problemas de vectores y olores desagradables. Es un método

sanitario aceptado y su uso es indispensable en lugares como

las islas, y para tratar algunos desechos de tipo especial como

los provenientes de hospitales, laboratorios biológicos, Banco

de la República y algunas industrias.

El primer incinerador industrial fue construido en 1874.

Entre las ventajas del incinerador están:

1. Evita costos de transporte.

2. Reduce el peso y el volumen de las basuras alrededor del

80%.

3. Produce un residuo sanitario.

Algunas de las desventajas del incinerador son:

1. Debido a que el poder calorífico de las basuras es muy

bajo (en Colombia 6500 BTU/kg., con variaciones del 80%)

se debe adicionar combustible en gran cantidad lo cual

hace costoso el proceso.

2. Administración técnica del sistema: ante una falla de

combustible se produce combustión insuficiente.

3. Contamina el aire.

4. Produce residuos.

5. Si la composición de la basura es muy variable, como su-

cede con frecuencia, no es posible diseñar un equipo de

quema suficiente para incinerar todos los residuos.

En consecuencia, la incineración es un sistema poco recomen-

dable para tratar grandes volúmenes de basura pero su uso se

hace casi obligatorio en los casos mencionados (hospitales y

otros). Se utiliza también en edificios y unidades residenciales.


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Relleno Sanitario

Es un método de disposición final de basuras bastante an-

tiguo y de los más recomendados por los expertos para em-

plear en Colombia.

El decreto 2104 de 1983 lo define en su artículo 21:

“Se entiende por relleno sanitario de basuras la técnica que

consiste en esparcirlas, acomodarlas y compactarlas al vo-

lumen más práctico posible, cubrirlas diariamente con tierra

y otro material de relleno y ejercer los controles requeridos

al efecto”.

Además, en su artículo 76 establece la obligación de presen-

tar al Ministerio de Salud o a la entidad encargada para su

aprobación, los siguientes datos: infraestructura periférica

del relleno, construcción de lotes especiales, efluentes líqui-

dos y gaseosos, construcciones auxiliares, detalles paisajís-

ticos y de los planos que incluyan un plan de operación, un

plan de inversiones y costos, y un plan de implementación del

relleno sanitario.

El relleno sanitario se define a partir de tres condiciones:

1. Las basuras se extienden o se riegan.

2. Se compactan.

3. Se cubren.

Aspectos Técnicos

1. Los montículos de basura se deben apisonar y compactar

pasándoles un tractor por encima no más de cinco veces. La

densidad de la basura suelta es de 250kg/m3 compactada,

en camión 500 kg/m3.

2. La celda unitaria de relleno debe tener las siguientes

dimensiones aproximadas:

Por cada 30 cm. el tractor debe pasar cinco veces.

Ancho variable hasta 8 m de acuerdo con

la topografía del terreno.

No se recomienda hacer uso de dimensio-

nes mayores debido a problemas de asen-

tamiento (hundimiento) y de gases.

3. Las zanjas no tendrán más de 8 metros

de ancho para contrarrestar la produc-

ción de gases.

4. Las pendientes de las laderas deben ser

de 5 m horizontales por 1 m vertical.

5. Las basuras del día deben taparse con

tierra.

6. El recubrimiento final de la superficie

y de las laderas se hará con una capa

de 60 cm de espesor. Después de colo-

cada la última capa, se debe sembrar

prado y árboles de raíz horizontal y no

de raíz cónica (los de raíz profunda no

prosperan).

7. El relleno se debe someter a manteni-

miento hasta que se estabilice. 80% en

dos meses y del todo en un año. Entre

tanto deben taparse grietas y fisuras.

Es necesario colocar tubos para la sa-

lida de gases.

Figura 1. Esquema de disposición de

basuras en un relleno sanitario.


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8. El material de cobertura más aconse-

jable es la grava con limos y arcillas,

y debe corresponder a ¼ del volumen

total. La densidad de la tierra compac-

tada en el relleno es de 1.200 Kg./m3.

9. Cálculo de volumen: se debe hacer el

levantamiento topográfico del terreno.

10. Debe diseñarse vía de acceso y vía de

circulación interna.

En conclusión, el relleno sanitario es un

sistema aconsejable para disponer de

enormes volúmenes de basuras de com-

posición heterogénea, tales como los pro-

ducidos en ciudades medianas y grandes

y aun en complejos industriales y grandes

fábricas, pero deben justificarse costos de

personal, vehículos de transporte, tracto-

res y terreno.

Reutilización y Reciclaje

Aunque con frecuencia se emplean los dos

términos como sinónimos, existen entre

ellos diferencias. En el reciclaje el desecho

sirve como materia prima para un nuevo

proceso de producción; tal es el caso del

papel y la chatarra. En la reutilización se

vuelve a utilizar el desecho sin tratamiento

industrial previo, excepto el lavado, como

ocurre con las botellas de gaseosa y licores.

Recuperación

La basura típica que se produce en Latino-

américa posee materiales que son recupe-

rables para su reciclaje o reutilización:

• Papel y cartón: se reciclan para obte-

ner nuevo papel y cartón. Se calculan

entre el 20% y el 30% del peso total de

los desechos.

• Vidrio: puede ser blanco o de color y es

susceptible de ser reciclado o reutiliza-

do 5% a 10% en peso.

• Chatarra: se recicla 3% a 5% en peso.

• Plásticos: los plásticos termoestables se utilizan, los ter-

moplásticos se reciclan 3% a 5% en peso.

• Otros: 5% a 10%. Entre estos se encuentran los metales

no ferrosos que se pueden reciclar.

Se puede concluir que la reutilización y reciclaje son los pro-

cedimientos más adecuados, más económicos y más favora-

bles desde el punto de vista ambiental para disponer de los

residuos sólidos. Aunque no todo el material es recuperable

para esa fracción, se puede hacer uso de otros métodos.

ElCOMPOSTAjECOMOAlTERNATIvAPARAlOSRESIDUOSSÓlIDOSORGáNICOSEl compost o composting, que se ha traducido como compos-

taje, es un método de disposición final muy antiguo; se cree

que el proceso surgió hace cerca de 4000 años tanto en China

como en India. Consiste en disponer la basura y esperar el

proceso de descomposición natural (aerobio, anaerobio). En la

actualidad casi todos los sistemas de compost están patenta-

dos y requieren técnicas especiales.

Procesamiento:

El procesamiento del compost requiere los siguientes pasos:

1. Separación previa: deben separarse implementos de vi-

drio, plástico y metales.

2. Trituración: la trituración es un paso crítico y de su efi-

ciencia depende el éxito del proceso.

3. Composting: el composting consiste en el almacena-

miento de la basura en lugares cerrados o abiertos, en

condiciones aeróbicas o anaeróbicas, con o sin inyección

de aire. En algunos casos se combina con lodos.

4. Cribado: el cribado se realiza con mallas para separar

el compost con destino a diferentes usos (grande, alre-

dedor de 3 cm. de diámetro de partícula, mediano y pe-

queño – polvo).

5. Entrega del producto para la agricultura: se trata de un

producto estabilizado y sin bacterias patógenas. Sirve

como adecuador de tierras (humus) con baja capacidad

de nutrientes.


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En 1910 Indore propuso el método a cielo abierto para un

periodo de adecuación de seis meses. Vendier en Francia, en

1920, lo redujo a 40 días con inyección de aire.

En épocas más recientes, en la Universidad de California

(UCLA), y luego de separada y triturada, la basura se expuso a

la humedad con temperatura óptima bajo cubierta. Se obtuvo

una curva (figura 2) del siguiente tipo:

Figura 2. Curva de evolución de basuras orgánicas

humedecidas bajo el método de compostaje.

Se emplearon montículos de 2 m de diámetro y 1.50 m de

altura y se logró una disminución significativa del tiempo y

tamaño de bodegaje.

Factores de Diseño

Para el diseño de una planta de compost deben considerarse

algunos factores:

1. Humedad: según el estudio de la UCLA el valor óptimo

está entre 40% y 60%.

2. Aireación: se logra al voltear el desecho o mediante

inyección de aire.

3. Temperatura: la temperatura exterior no tiene gran

influencia.

4. Altura: se recomienda que los monto-

nes de basura tengan una altura entre

1.20 m. y 1.80 m.

5. Relación carbono / nitrógeno: el valor

óptimo para su utilización por los mi-

croorganismos es c/n = 30/1.

6. Aspectos sanitarios: las temperatu-

ras entre 60°C y 75°C, y las superiores

a 75°C durante cinco días, seguirán la

destrucción de microorganismos pa-

tógenos. La Salmonella Tiphosa muere

30 minutos entre 55°C y 60°C y no se

desarrolla por encima de 45°C; la Sal-

monella sp muere una hora a 55°C; la

Escherichia coli en una hora a 55°C; la

Tenia Saginata en 30 minutos a 55°C; la

larva de la Triquiella Spirallis muere en-

tre 62°C y 72°C; el Necator Americano,

productor de la anemia tropical, en 50

minutos a 55°C; la Brucilla Abortus en 3

minutos a 61°C; el Micrococus Piogenes

en 10 minutos a 55°C; la Micobacteria

Diphterium 45 minutos, a 65°C; ade-

más, durante el proceso no se encuen-

tran moscas, ratones ni otros roedores.

El compost es un proceso adecuado desde

el punto de vista sanitario pero es costoso.

Además, la utilización del producto des-

pierta reticencia entre los agricultores.

DIGESTORESPARAPRODUCIRBIOGáSEl llamado biogás se desprende por fer-

mentación de los desechos orgánicos.

Estos desechos son de origen variado. Se

pueden utilizar, entre otros, residuos de

los despulpadores de arroz, de café, el ba-

gazo de la caña de azúcar, los excremen-

tos de ganado y otros. Existen dos tipos

de digestores: verticales y horizontales,

con un intervalo de producción entre 2 y

140 m3 de gas por día.


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Proceso

Los parámetros básicos de diseño para un

digestor de biogás son:

1. Producción de gas: 0.0036 m3/Kg de

desechos orgánicos (en el ejemplo se

trata de estiércol de ganado vacuno).

2. Periodo de retención para fermenta-

ción: 50 días.

3. Concentración de sólidos: 7% a 9% en

el ejemplo (el citado es estiércol fres-

co mezclado con agua en proporción

1:1,25 en volumen).

4. Presión del gas liberado en la planta:

10 cm. de agua. De acuerdo con estos

parámetros la producción de 1 m3 gas

por día requiere un volumen en el di-

gestos de 2.5 m3 y en el tanque de al-

macenamiento del 50% de la produc-

ción diaria.

Digestor: se construye sobre el nivel del piso a una altura de

3 o 4 metros. El volumen depende de los desechos disponi-

bles y de la producción de gas. Se emplea ladrillo de piedra y

mortero sobre una base de concreto. El interior del digestor

se recubre con cemento para prevenir la filtración de agua

por las paredes. En el caso de plantas que producen más de 3

m3 de gas al día el digestor se divide en cámaras con circula-

ción interna parcial. El digestor está conectado a un tanque

interno (construido 9” por debajo) en el cual se mezcla la

materia orgánica con el gas.

Tanque de gas: está construido en acero, de forma circular,

con una abertura superior para recolectar el gas, el cual

se debe liberar a una presión constante. La capacidad de

almacenamiento del tanque es alrededor del 50% de la pro-

ducción diaria. El tanque debe ser móvil o poseer una vál-

vula de seguridad.

Línea de distribución y quemadores: el gas

se suministra a través de tubos de hierro

galvanizado o PVC de alta densidad. La lí-

nea se coloca en desnivel para remover el

agua condensada y el diámetro de los tu-

bos depende de la distancia y del volumen

de producción. El gas se puede quemar en

estufas, lámparas o motores de explosión. El sistema es reco-

mendable para tratar desechos orgánicos y sirve como fuente

de energía. Su costo inicial se ve compensado al cabo de poco

tiempo. Su mantenimiento es mínimo y su operación sencilla.

El residuo orgánico, después de la producción del biogás, pue-

de ser utilizado como fertilizante.

Figura 3. Esquema general de un biodigestor.


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lEGISlACIÓNCOlOMBIANAEn Colombia, las dos últimas décadas se han caracteriza-

do por la promulgación de leyes básicas sobre el ambiente,

siendo quizás la más importante, la Ley 99 de 1993. Creación

del Ministerio del Medio Ambiente y organización del Siste-

ma Nacional Ambiental (SINA), consta de 16 títulos distri-

buidos en 118 artículos. En el numeral 1 del artículo 1° se

señala que la Política Ambiental Colombiana seguirá entre

otros los principios universales y del desarrollo sostenible

contenidos en la declaración de Río de Janeiro sobre el me-

dio ambiente y el desarrollo. Otras leyes y decretos a tener

en cuenta son:

• Ley 23 de 1973. Otorgó facultades al Presidente de la Re-

pública sobre el medio ambiente.

• Decreto 2811/74. Dictó el Código de Recursos Naturales

Renovables y de Protección al Medio Ambiente.

• Decretos 1541/78 y 1594/84. Uso del agua, vertimientos y

ocupación de causes.

• Decreto 2857/80. Sobre cuencas hidrográficas.

• Decreto 02/82. Emisiones atmosféricas.

• Decreto 2104 / 83 reglamentario del Código Sanitario Nacional.

• Resolución 8321/83. Minsalud – Protección y conserva-

ción de la audición.

• Decreto 1594 / 94. Uso del agua y residuos líquidos.

• Ley 142 de 1994. Reglamenta los Servicios Públicos.

• Decreto 1753/94. Licencias ambientales.

• Decreto 948/95. Emisiones de ruido y olores ofensivos.

• Decreto 605/96. Reglamentación servicio público. Aseo.

• Decreto 1791/96. Aprovechamiento forestal único.

• Resoluciones 05/96, 160/96 y 909/96. Niveles permisibles

emisiones fuentes móviles.

• Resolución 655/96. Procedimiento Licencia Ambiental.

• Decreto 373 /97. Uso eficiente del agua.

• Decreto 901/97. Reglamenta las tasas retributivas por la

utilización directa o indirecta del agua.

• Resolución 1074 / 97 Fija los estándares ambientales -

Vertimentos.

• Decretos 1228/97, 1697/97 y 2107/97. Control de la Cali-

dad del Aire.

• Resolución 357/97. Disposición de escombros.

• Ley 430 de 1998. Residuos peligrosos.

• Resolución 1198 / 99. Define zonas de

nivel sonoro.

• Resoluciones (DAMA) 775/2000 y

391/2001. Control de emisiones en

fuentes fijas.

De los métodos que se están utilizando

para el manejo y control de los residuos

orgánicos en el país (incineración, pirólisis,

gasificación, vertimiento en ríos, relleno

sanitario y digestión por bacterias aeróbi-

cas), esta investigación se enfoca en prin-

cipio, en la descomposición provocada por

bacterias aeróbicas en pequeña escala.

RESUlTADOS

La biorreacción es un proceso en el que

una biomasa (materia orgánica o un com-

puesto fundamental orgánico) es digerida

por la actividad bacterial que se genera, ya

sea en presencia de oxígeno (reacción ae-

robia) o en ausencia total de él (reacción

anaerobia).

El concepto de Biodigestor es tomado de

ésta actividad bacterial para digerir una

biomasa; sin embargo, el Biodigestor aun-

que funcionalmente opera con los mismos

principios físico químicos del Biorreactor,

lo hace de forma espontánea sin control

de sus variables, operando conforme a las

condiciones ambientales del momento,

que pueden o no favorecer su proceso.

Las bacterias, por ejemplo, requieren de

condiciones de temperatura, PH y otras

específicas para su crecimiento, reproduc-

ción y actividad, sin las que la biodigestión


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prácticamente es nula. El Biorreactor ope-

ra en condiciones de absoluto conocimien-

to de variables, lo que permite obtener de

él una óptima eficacia y eficiencia.

Por esta razón, pensar en que de un biodi-

gestor se puedan obtener beneficios econó-

micos e industriales es factible. Si bien los

productos del biodigestor y del bioreactor

son resultado de los mismos principios fí-

sico-químicos, la diferencia de los dos pro-

cesos es en extremo relevante, pues el vo-

lumen de biogás se produce conforme a las

reacciones básicas metano génicas (CH4)

que resulten óptimas a las condiciones pre-

cisas de actividad bacterial. De este proceso

se obtiene biogás de bajo poder calorífico,

que contiene tan solo un 60% de metano del

que en un biorreactor industrial es depura-

do para obtener tasas superiores a 97% de

gas de alto poder calorífico.

De ahí que ciertas experiencias, ya sea en

producción de gas, abono, o simplemente

biodegradación de biomasas, hayan gene-

rado expectativas falsas, pues en ellas se

pretende con casi nulo control tecnológico,

obtener resultados que solo son posibles

mediante procesos industrializados.

El aprovechamiento de los procesos de bio-

digestión no es novedoso, mas si lo es la tec-

nología de control que optimiza su proceso

hasta llevarlo a resultados de beneficio eco-

nómico – industrial. Ya en el siglo X antes de

Cristo, en Asiria, se utilizaba el biogás para

calentar los baños de agua. En el siglo XII

D.C., Jan Baptista Van Helmont determinó

que los gases inflamables podrían proveer

de materia orgánica en descomposición, y

Alejandro Volta concluyó en 1776 que había

una correlación entre la cantidad de mate-

ria orgánica en descomposición y los gases

inflamables producidos.

En 1886 Sir Humphry Davy determinó la presencia de me-

tano en los gases producidos en descomposición anaerobia

de estiércol de ganado. La primera planta de biodigestión se

estableció en una colonia de leprosos en Bombay en 1859 y

en 1895, en Inglaterra, fue recuperado el biogás a partir de un

diseño cuidadoso de las aguas residuales del alcantarillado,

que fue utilizado para alumbrado público en las calles.

Por último en los años 1930 Buswell y otros, identifican las

bacterias anaerobias y sus condiciones apropiadas para la

producción de metano.

Como se ve, la biodigestión es un principio ya conocido, al

que le resta optimizar sus procesos y aplicarlos a las últimas

tecnologías.

DEFINICIÓNDElSISTEMADe acuerdo con lo expuesto, se considera que lo ideal para el

manejo de residuos sólidos orgánicos putrescibles desde la

fuente, es el diseño de un Digestor de Basuras para el Hogar,

con las siguientes características:

• Velocidad de reacción alta, comparada con la que pre-

sentan los procesos a escalas mayores, y que permita un

ciclo completo de degradación menor a 24 horas.

• Adecuación del modelo que impida el desarrollo de es-

pecies de riesgo para la salud humana (tales como pará-

sitos, roedores e insectos).

• Escala de uso en vivienda urbana de nivel medio en las que

se dispone de áreas y volúmenes limitados para el almace-

namiento y recolección de residuos, desechos y/o material

reciclable.

• Un proceso controlado de degradación aeróbica, minimi-

zando tiempos de reacción, donde los subproductos sean

catalizadores o agentes que desencadenen las etapas

siguientes y se logre un tipo de degradación limpia (sin

emanaciones peligrosas y desagradables).

• Aplicación de procesos y control de variables como frag-

mentación, temperatura y presión controladas, desplaza-

mientos por gravedad o presión, pH, aireación, humedad,

filtrado por etapas, procesos mecánicos manuales hacia el

objetivo de biodegradación (compostaje) rápida y limpia.

• Se plantea la descomposición bacterial en principio,

aunque se evaluarán otras posibilidades que el mismo


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proceso permita abordar; en cuanto a otros métodos de

biodigestión, como a los productos finales del proceso

(humus o compost, lodos estabilizadores) susceptibles de

reelaboración y adecuación para uso industrial, agrícola

o agrológico.

• Posibilidades como microplantas de reciclaje en lazo ce-

rrado, donde los desechos producidos se utilizan en la

misma fuente, posterior a un proceso de transformación

bioquímica o física (esterilización, cambio de pH, textura,

cristalización, pulverización, manejo de fibras, etc.).

• Sistemas de compresión y empaque para productos de

uso industrial.

CONClUSIONES

Gracias a este estudio se puede concluir que el manejo de re-

siduos sólidos orgánicos putrescibles en la fuente es factible,

puede tener una incidencia significativa en los volúmenes de

basuras que se dispongan en los rellenos sanitarios y puede

resultar una alternativa rentable para las

familias que lo efectúen.

Se requiere desarrollar investigaciones

orientadas al diseño de prototipos de bio-

digestores de basura para el hogar que

redunden en el desarrollo de nuevas tec-

nologías económicas, eficientes y de utili-

zación masiva en las diferentes ciudades

del país.

Las comparaciones de los procesos de di-

gestión empleados, hasta ahora a nivel

rural, permiten deducir y concluir que el

sistema más adecuado es el de digestión

aeróbica por cuanto se evita la producción

de metano, la emisión de olores molestos,

lixiviados, altas temperaturas de descom-

posición y la posibilidad de un proceso

bastante rápido.


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