JORNADA NACIONAL SOBRE REUTILIZACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS

Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias de Palencia.

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JORNADA NACIONAL SOBRE REUTILIZACIÓN DE RESIDUOS ORGÁNICOS

Alternativas para el tratamiento de RSU: ventajas e inconvenientes

Rafael López Núñez Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS). CSIC

TRATAMIENTO ESPAÑA*

2009 UE27* 2009

CUBA** 2004?

RSU GENERADOS kg/persona 547 513 183

RSU TRATADOS kg/persona 547 504

A VERTEDERO 52 % 38 % 80 %

VALORIZACIÓN ENERGÉTICA 9 % 20 % 6 % (1)

RECICLAJE 15 % 24 % 2-3 %

COMPOSTAJE 24 % 18 % 4 %

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*InfoEnviro, Marzo 2011, p.17; EUROSTAT **BETANCOURT PINEDA, PICHS HERRERA; CIGET. CITMA. CIENFUEGOS. 2004

(1) INCINERACIÓN Desde el 2000; 575 kg/persona en 2008

COMPOSICIÓN RSU* % ESPAÑA EUROPA HABANA

MATERIA ORGÁNICA 44 37 60

PAPEL y CARTÓN 21 27 20

PÁSTICO 11 8 --

VIDRIO 7 7 4

TEXTIL 6 -- 5

METAL 4 4 6

MADERA 1 -- --

GOMA y CAUCHO 1 -- --

OTROS 6 17 --

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*FUENTE: CASAS SABATA 2005

GEI

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• LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO DEBIDAS A LOS RESIDUOS EN LA UE-15 REPRESENTAN EL 2,6% DE LAS EMISIONES TOTALES (2005)

• ESTAS EMISIONES HAN DISMINUIDO UN 38% DESDE 1990 A 2005

• 1990: 176 106 TONELADAS DE CO2 eq • 2005: 109 106 TONELADAS DE CO2 eq

TRATAMIENTOS RSU

• NO TRATAMIENTO: VERTIDO INCONTROLADO

• VERTIDO CONTROLADO • TÉRMICOS (CON RECUPERACIÓN DE

ENERGÍA) • BIOMETANIZACIÓN • COMPOSTAJE (y VERMICOMPOSTAJE)

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NO-TRATAMIENTO

• Abandono y Vertido incontrolado

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TRATAMIENTOS RSU

• NO TRATAMIENTO: VERTIDO INCONTROLADO

• VERTIDO CONTROLADO • TÉRMICOS (CON RECUPERACIÓN DE

ENERGÍA) • BIOMETANIZACIÓN • COMPOSTAJE

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VERTEDERO CONTROLADO

• DESGASIFICACIÓN 9

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VERTIDO CONTROLADO

• BLOQUES COMPACTADOS DESTINADOS A VERTEDERO (no hay producción de biogas ni lixiviados) CON OPTIMIZACIÓN DEL VOLUMEN DEL MISMO

• O RECUBIERTOS DE HORMIGÓN O BETÚN PARA OBRAS PÚBLICAS (problemas por transporte é idoneidad de sus características técnicas para construcción)

• SE PRODUCEN EFLUENTES CONCENTRADOS • SE CONSUME MUCHA ENERGÍA EN LA

COMPRESIÓN

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COMPRESIÓN EN BALAS

TRATAMIENTOS RSU

• NO TRATAMIENTO: VERTIDO INCONTROLADO

• VERTIDO CONTROLADO • TÉRMICOS (CON RECUPERACIÓN DE

ENERGÍA) • BIOMETANIZACIÓN • COMPOSTAJE

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PROCESOS TÉRMICOS

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COMBUSTIÓN o INCINERACIÓN

OXIDACIÓN TÉRMICA >850ºC

CO2, SO2, NOX CALOR (ENERGÍA ELÉCTRICA)

PIRÓLISIS RUPTURA TÉRMICA SIN APORTE DE OXÍGENO: DESTILACIÓN DESTRUCTIVA

CORRIENTE DE GAS CON VARIEDAD DE COMPUESTOS ORG., ALQUITRÁN, ACEITE, COMBUSTIBLE CARBONOSO

GASIFICACIÓN COMBUSTIÓN CON DEFECTO DE AIRE

GAS DE BAJO PODER CALORÍFICO ACEITE PIROLÍTICO COMBUSTIBLE CON CARBONO

TRATAMIENTO DE RECHAZOS

CLASIFICACIÓN, … OXIDACIÓN TÉRMICA

COMBUSTIBLE SÓLIDO RECUPERADO (CSR)

• SANT ADRIÁ DEL BESÓS, MATARÓ, TARRAGONA, ANDORRA, GIRONA

• MERUELO (CANTABRIA) • MELLILLA • CERCEDA (GALICIA) • MADRID • PALMA DE MALLORCA • BILBAO • CAPACIDAD 2 106 TON/AÑO • EUROPA 69 106 TON/AÑO EN 400 INSTALACIONES

(2008) 15

PLANTAS VALORIZACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA

INCINERACIÓN

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MAYORES COSTES DE INSTALACIÓN Y

FUNCIONAMIENTO

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•TRATAMIENTO DE GASES Y FILTRADO DE PARTÍCULAS

• OPOSICIÓN SOCIAL

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• INSTALACIONES CARAS EN INVERSIÓN (x9-15 VERTEDERO; x3-5 COMPOSTAJE) Y MANTENIMIENTO

MENOR VOLUMEN DE CENIZAS (2-4%; 10-20% EN VOLUMEN) PERO MÁS CONTAMINADAS LAS VOLANTES

• EMISIÓN DE CONTAMINANTES PARTÍCULAS, DIOXINAS (límite 0,1 ng/Nm3) , Hg

• MUY REDUCIDAS EN INSTALCIONES ACTUALES

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COMBUSTIBLE SÓLIDO RECUPERADO (CSR)

• Se aprovecha la fracción ligera combustible de los RSU transformándolos en un combustible granular o en briquetas de poder calorífico semejante al del carbón de baja calidad.

• En el caso de los CSR existe una norma técnica que los define.

• Se emplean en fábricas de cemento, centrales térmicas, plantas de calefacción.

• Reducen la necesidad de vertederos, aunque hay fracción de rechazo, no aprovechable.

• Son un combustible renovable ? 21

COMBUSTIBLE SÓLIDO RECUPERADO (CSR) • INSTALACIONES COMPLEJAS; COSTES DE

INSTALCIÓN Y MANTENIMIENTO ALTOS. • HAY QUE TENER ASEGURADA LA

COMERCIALIZACIÓN DE LOS PRODUCTOS. • LA ISTALACIÓN DE PREPARACIÓN DE CSR NO

DEBE PRESENTAR PROBLEMAS AMBIENTALES SI EL ALMACENAMIENTO Y LA PREPARACIÓN SE HACEN BAJO CUBIERTA PARA EVITAR CONTAMINACIÓN DE AGUAS.

• EN LA COMBUSTIÓN PODRÍA DARSE EMISIÓN DE PARTÍCULAS Y COMPUESTOS GASEOSOS CONTAMINANTES. 22

• LA MEJOR GESTIÓN DE RESIDUOS PUEDE REDUCIR LAS EMISIONES DE GEI

• SI SE CONSIGUEN ALTOS PORCENTAJES DE RECICLAJE E INCINERACIÓN CON RECUPERACIÓN DE ENERGÍA LAS EMISIONES DE GEI PUEDEN LLEGAR A SER NEGATIVAS

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TRATAMIENTOS RSU

• NO TRATAMIENTO: VERTIDO INCONTROLADO

• VERTIDO CONTROLADO • TÉRMICOS (CON RECUPERACIÓN DE

ENERGÍA) • BIOMETANIZACIÓN • COMPOSTAJE

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BIOMETANIZACIÓN

• PROCESO DE CONVERSIÓN ANAERÓBICA DE MO BIODEGRADABLE EN METANO Y EN ENERGÍA (CALOR O ELECTRICIDAD)

• DESPUÉS DE LA DIGESTIÓN SE REQUIERE UN COMPOSTAJE Y UN TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS RECHAZOS

• LAS INSTALACIONES SUELEN TENER UN COSTE DE INVERSIÓN SUPERIOR AL COMPOSTAJE

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BIOMETANIZACIÓN • Primeras plantas comerciales a finales de los 80 • EUROPA 200 DIGESTORES 6 ·106 ton • ESPAÑA 24 1.4 ·106 ton • ALEMANIA 85 • LAS DE ESPAÑA TRATAN FRACCIÓN ORGÁNICA

DE RESTO, QUE LLEVA MUCHOS IMPROPIOS Y EL PRETRATAMIENTO ES CLAVE: REACTOR DE TUBO DE UNOS 50 m DE LONGITUD Y 4 m Ǿ CON TIEMPO DE RESIDENCIA 2-3 días

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M.O. Pocos

inertes < 2mm

DIGESTIÓN ANAERÓBICA COMPOSTAJE

RECHAZO <15% MO TRATAMIENTO TÉRMICO

BIOMETANIZACIÓN • CSTR (REACTOR

TANQUE DE AGITACIÓN CONTÍNUA)

• FILTRO ANAERÓBICO

• VALORGA • BIOCEL • DRANCO • DOS FASES

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• VÍA SECA (>15%ms EN DIGESTOR)

• VÍA HÚMEDA (<15%)

• TERMÓFILOS • MESÓFILOS

TRATAMIENTOS RSU

• NO TRATAMIENTO: VERTIDO INCONTROLADO

• VERTIDO CONTROLADO • TÉRMICOS (CON RECUPERACIÓN DE

ENERGÍA) • BIOMETANIZACIÓN • COMPOSTAJE

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Compostaje doméstico

Fotos cortesía de Dra. Elisabet Rudé Payró y Dr. Ricard Torres Castillo. Universitat de Barcelona

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•Más implantado en países centroeuropeos. •Implican un elevado grado de participación ciudadana.

Compostaje comunitario

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RESIDUOS ESPECÍFICOS

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Restos mercados Restos agroindustrias Residuos poda

TRATAMIENTO

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Compostaje en grandes

instalaciones

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Compostaje en grandes

instalaciones

Impactos ambientales del compostaje

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PROCESO Doméstico Centralizado Vertedero

Energía para transporte y para proceso +0 X 6, X17 X5

Emisión de olores (kg C-VOC/ton) 0.559 1.210

Posibilidad de tratamiento de los gases de proceso

NO SÍ

Emisión de metano (kg CH4/ton) 0.158 0 = a CD3

Emisión de óxido nitroso (kg N2O ton1 0.676 0

Emisión de amoníaco (kg NH3/ton) 0.842 0.110

GEI2 1 X170 X270

Necesidad de agua2 1 2 5

Proliferación de insectos +

Proliferación de aves +

Proliferación de roedores +

Mejor control del proceso de compostaje +

TRATAMIENTO

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COMPOSTAJE DOMÉSTICO

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“Si se opera aeróbicamente el compostaje doméstico tiene el menor impacto ambiental en todas las categorías consideradas. Si se opera anaeróbicamente, el compostaje doméstico da lugar a cantidades significativas del gas de invernadero metano y tiene también una mayor contribución en potencial de eutrofización”

(Lundie S. y Peters G.M. 2005) Las mayores reducciones de GEI son obtenidas

cuando el compost es usado como sustituto de turba en la producción de medios de cultivo: hasta -900 kgCO2eq/ton residuo.

(Boldrin et al. 2009)

Uso del compost como

sustrato de cultivo

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Impactos ambientales del compostaje

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CALIDAD DEL PRODUCTO Doméstico Centralizado

Impurezas autocontrol 8% - 50%

Aumento del contenido de MP +, ++ Según

recogida selectiva

Compost más homogéneo +

Necesidad de estructurante (poda) ++ +

TRATAMIENTO

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TRATAMIENTO

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CONTENIDO DE MP DOMÉSTICO Con PODA1

CENTRALIZADO SELECTIVA Con PODA1

CENTRALIZADO NO

SELECTIVA

Materia Orgánica % 48.0 55.3 50.6

Conductividad eléctrica 1:5 mS/cm 4.30 4.90 10.0

Zn mg/kg 156 150 461

Cu mg/kg 44 47 191

Ni mg/kg 9 9 51

Cr mg/kg 9 8 87

Pb mg/kg 28 32 121

Cd mg/kg 0.30 0.24 1.7

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*.

Impactos ambientales del compostaje

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SOCIALES Doméstico Centralizado

Evita contenedores de orgánicos en las calles

+ Espacio y olor

Evita tráfico pesado + Recogida y distribución

Evita inversiones altas en terrenos e instalaciones

+ Muy elevadas

Fomenta un mayor grado de participación ciudadana

++ +

Favorece el reciclaje de otras fracciones

++ +

TRATAMIENTO

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TRATAMIENTO

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• Huertos sociales

• Agricultura ecológica

Fotos cortesía de Antonio Plata (Utrera, Sevilla)

REFERENCIAS

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1Martínez-Blanco J. et al. 2010. The use of life cycle assesment for the comparison of biowaste composting at home and full scale. Waste Management 30, 983-994.

2 Lundie S. y Peters G.M. 2005. Life cycle assesment of food waste management options. J. of Cleaner Production 13, 275-286.

3Andersen J.K. et al. 2010. Greenhouse gas emissions from home composting of organic household waste. Waste Management 30, 2475-2482.

4Boldrin A. et al. 2009. Composting and compost utilization: accounting of greenhouse gases and global warming contributions. Waste Management & Research 27, 800-812.

Colón J. et al. 2010. Environmental assesment of home composting. Resources, Conservation and Recycling 54, 893-904.

Gracias por su atención

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