RECICLAJE Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS … · 2017. 12. 14. · RECICLAJE Y TRATAMIENTO...

RECICLAJE Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS


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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

UNIDAD ZACATENCO

“RECICLAJE Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS”

EXAMEN QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

PRESENTA

ROSARIO ALEJANDRO ESQUER VERDUGO

MÉXICO, D.F. JUNIO DEL 2009


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--ÍÍNNDDIICCEE--

RREECCIICCLLAAJJEE YY TTRRAATTAAMMIIEENNTTOO DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS

PPÁÁGG..

IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN…………………………………………………………………………………………………………………………………….... (( 11 ))

II..-- MMEERRCCAADDOO DDEE PPRROODDUUCCTTOOSS CCOOMMEERRCCIIAALLIIZZAABBLLEESS……………………………………………………...... (( 22 ))

II..11..-- DDEEFFIINNIICCIIÓÓNN DDEE RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS…………………………………………………………...... (( 22 ))

II..22..-- OORRIIGGEENN YY CCOOMMPPOOSSIICCIIÓÓNN DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS……………………...... (( 33 ))

II..33..-- CCLLAASSIIFFIICCAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS…………………………………………...... (( 66 ))

II..44-- CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS…………………………………….... (( 1100 ))

II..55..-- RREESSIIDDUUOOSS DDEE MMAANNEEJJOO EESSPPEECCIIAALL………………………………………………………………………………………… (( 1111 ))

II..66..-- RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS PPEELLIIGGRROOSSOOSS………………………………………………………………………………………….. (( 1111 ))

II..77..--MMAARRCCOO RREEGGUULLAATTOORRIIOO DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS…………………………...... (( 1133 ))

II..88..-- CCIICCLLOO DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS……………………………………………………………….... (( 2233 ))

II..99..-- GGEENNEERRAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS……………………………………………….... (( 2233 ))

II..1100..-- SSUUBBPPRROODDUUCCTTOOSS CCOOMMEERRCCIIAALLIIZZAABBLLEESS…………………………………………………………………………...... (( 3300 ))

II..1111..-- MMAATTEERRIIAALLEESS SSUUSSCCEEPPTTIIBBLLEESS DDEE RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN…………………………………………………….. (( 3366 ))

IIII..-- SSIISSTTEEMMAASS DDEE TTRRAATTAAMMIIEENNTTOO DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS………… (( 3366 ))

IIII..11..-- MMÉÉTTOODDOOSS DDEE TTRRAATTAAMMIIEENNTTOO DDEE AACCUUEERRDDOO AALL PPRROOCCEESSOO OO AALL PPRROODDUUCCTTOO.. (( 3366 ))

IIII..22-- PPRROOCCEESSOOSS FFÍÍSSIICCOOSS………………………………………………………………………………………………………………………… (( 3377 ))

IIII..33..-- PPRROOCCEESSOOSS QQUUÍÍMMIICCOOSS……………………………………………………………………………………………………………….... (( 3388 ))

IIII..44..-- PPRROOCCEESSOOSS BBIIOOLLÓÓGGIICCOOSS…………………………………………………………………………………………………………...... (( 3399 ))

IIII..55..-- PPRROOCCEESSOOSS TTÉÉRRMMIICCOOSS……………………………………………………………………………………………………………….... (( 6633 ))

IIII..66..-- RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN DDEE PPRROODDUUCCTTOOSS PPAARRAA RREECCIICCLLAAJJEE…………………………………………………… (( 6655 ))

IIII..77..-- RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN DDEE EENNEERRGGÍÍAA……………………………………………………………………………………………….... (( 7777 ))

IIII..88..-- DDEESSTTRRUUCCCCIIÓÓNN DDEE AAGGEENNTTEESS IINNFFEECCTTOO--CCOONNTTAAGGIIOOSSOOSS……………………………………………… (( 8811 ))

IIIIII..-- MMÉÉTTOODDOOSS AAPPLLIICCAABBLLEESS EENN MMÉÉXXIICCOO……………………………………………………………………………….... (( 8888 ))

IIVV..-- CCOONNCCLLUUSSIIOONNEESS…………………………………………………………………………………………………………………………...... (( 9911 ))

BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFÍÍAA………………………………………………………………………………………………………………………………………….. (( 9922 ))


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IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN

Cualquiera que sea el campo en que el hombre se desenvuelva, ya sea industrial, agrícola, social o doméstico, la huella de su paso se irá marcando por una pesada carga de residuos, es decir, la mayoría de las cosas que, de una u otra forma, ha utilizado. La generación de residuos sólidos es una actividad propia del hombre. De hecho, el transformar la naturaleza, modificar el ambiente, entre otras cosas, es lo que constituye el avance de la civilización. Nada ha caracterizado mejor a la sociedad contemporánea como su enorme capacidad de consumo. Desde el punto de vista del problema de los residuos sólidos, sería más adecuado definir al hombre de hoy como un gran transformador; característica que ya tenían nuestros ancestros, cuando modificaban el medio ambiente, lo cual constituye la cultura o avance cultural. La apertura de sendas a fin de recorrer el mismo camino varias veces, la construcción de albergues, la utilización de piedras y palos para fabricar herramientas, el uso del fuego y más formaba parte de los medios de supervivencia y alteraba al mismo tiempo el ambiente natural.

Es tradicional en México manejar los residuos sólidos en forma arbitraria, con lo que se complican las posibilidades de reutilización o reciclaje y se crean problemas de salud pública, de contaminación ambiental, de economía y de disgusto e inconformidad en la sociedad.

En la época prehispánica, afirma el padre Francisco Javier Clavijero, bajo el gobierno de Moctezuma Xocoyotzin, no había en las ciudades una sola tienda de comercio, ni se podía vender ni comprar fuera de los mercados, y por lo tanto, nadie comía en las calles, ni se tiraban cáscaras ni otros despojos y había mas de mil personas que recorrían la ciudad recogiendo los residuos. Dicen los cronistas que los servicios urbanos de limpia y recolección estaban mejor organizados que ahora y el suelo no ensuciaba el pie desnudo, además de que los habitantes estaban habituados a no tirar nada en la calle.

En cambio, en el año de 1787, las calles de la ciudad de México eran intransitables por el desaseo y la falta de limpieza; había desperdicios y los caños estaban llenos de lodos pestilentes; en casi todas las calles se veían muladares o basureros ya que todo se arrojaba en la vía pública y no existía quien la recogiera. En consecuencia, el virrey Revillagigedo hizo reglamentaciones municipales para barrer y regar las calles, estableciendo que los desperdicios fueran recogidos con carros tirados por mulas, lo cual evitó que se continuara arrojando en forma arbitraria.

Al iniciarse el periodo independiente del país, el coronel Melchor Múzquiz, en 1824, nombró una comisión para que reglamentara el sistema de limpia de la ciudad. Como dato curioso que nos señala tal vez el origen de la tradicional "campana" que todavía se usa en la actualidad, tenemos el siguiente reglamento:

http://www.monografias.com/trabajos15/fundamento-ontologico/fundamento-ontologico.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/fundamento-ontologico/fundamento-ontologico.shtml

http://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml

http://www.monografias.com/trabajos35/sociedad/sociedad.shtml

http://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/quentend/quentend.shtml#INTRO

http://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/medios-comunicacion/medios-comunicacion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/histomex/histomex.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/recibas/recibas.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANT

http://www.monografias.com/trabajos12/ensfin/ensfin.shtml#EFECTOS

http://www.monografias.com/trabajos34/contaminacion-ambiental/contaminacion-ambiental.shtml

http://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtml

http://www.monografias.com/trabajos4/derpub/derpub.shtml

http://www.monografias.com/trabajos16/acto-de-comercio/acto-de-comercio.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtml

http://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml


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"...Se establece un sistema de limpia con carretones de tracción animal cuyo horario será por la mañana y noche para la recolección, llevando una campanilla que tocarán los carretoneros para que sirva de aviso al vecindario. Además, aguardarán el tiempo necesario para que la gente pueda acudir con sus desperdicios y harán las paradas que sean precisas según la longitud de las calles. Se impondrán multas a las personas que arrojen desperdicios, las cuales serán de $ 2.00 la primera vez, $ 4.00 la segunda y $ 6.00 la tercera, además de pagar el daño que causaran". Es importante señalar que éstos son los primeros reglamentos que establecen multas a las personas.

A fines del siglo XIX, el servicio de limpia se llevaba a cabo con 80 carretones de tracción animal. El sistema estaba dividido en 8 sectores y se erogaban en promedio $50´000.00 mensuales.

También se efectuaron estudios para la instalación de un incinerador municipal, pero la comisión encargada del mismo dictaminó que no era conveniente "debido a las emanaciones que contaminan el aire".

En el siglo XX, los primeros datos disponibles corresponden a 1929 en donde se contaba con 190 carretones de 2.5 metros cúbicos y una pequeña flota de camiones, tractores y remolques. El personal encargado del servicio de limpia estaba formado por 1,500 personas aproximadamente. Para 1938, la cantidad de trabajadores ascendió a 2,000 y en ése mismo año se intentó instalar la primera planta industrializadora. Ya en 1940 se hablaba de reciclar o industrializar los desperdicios, de los problemas de contaminación del suelo, aire y agua y de la necesidad de que los tiraderos quedaran lo más alejado posible de la ciudad.

En la actualidad, si bien se ha incrementado la infraestructura necesaria para proporcionar un adecuado servicio de limpia, la incontrolable producción de residuos desborda cualquier intento convencional para resolver el problema.

II..-- MMEERRCCAADDOO DDEE PPRROODDUUCCTTOOSS CCOOMMEERRCCIIAALLIIZZAABBLLEESS

II..11..-- DDEEFFIINNIICCIIÓÓNN DDEE RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS..

Se les conoce con el nombre de Basura o Residuos Sólidos Urbanos “al conjunto de

materiales residuales sólidos o mezclados con pequeñas cantidades de agua que por el

estado de división o deterioro se consideran inservibles o sin valor a la sociedad”. A si

mismo se puede definir de la siguiente manera. “Es lo que el hombre desecha por que ya

no le sirve, lo putrescible y lo no putrescible, ya sea de origen animal, vegetal o

inorgánico.

Los desechos sólidos también se pueden definir como “el conjunto de elementos

heterogéneos resultante de desechos o desperdicios del hogar o de la comunidad en

general “. Ya antiguamente el gobierno de la ciudad de México definía a los desechos

sólidos provenientes de la sociedad de la siguiente manera. “Son los residuos no

provenientes de la industria, resultante de las actividades de las personas o municipios.

En la actualidad, la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos (LGPGIR), publicada en 2003, define en su articulo 5 sección XXXIII a los

http://www.monografias.com/trabajos28/dano-derecho/dano-derecho.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtml

http://www.monografias.com/trabajos31/contaminacion-suelo/contaminacion-suelo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml

http://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtml


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Residuos Sólidos Urbanos son los generados en las casas habitación, que resultan de la eliminación de los materiales que utilizan en sus actividades domésticas, de los productos que consumen y de sus envases, embalajes o empaques; los residuos que provienen de cualquier otra actividad dentro de establecimientos o en la vía pública que genere residuos con características domiciliarias, y los resultantes de la limpieza de las vías y lugares públicos, siempre que no sean considerados por esta Ley como residuos de otra índole. Mientras, la Norma Técnica de los Residuos sólidos 1 de terminología (NTRS-1) plantea en su apartado 2.40 el siguiente concepto: Residuo Sólido Municipal:

“Aquello que se genera en casa habitación, parques, jardines, vía pública, oficinas, sitios de reunión, mercados, comercios, bines inmueble, demoliciones, construcciones, instituciones, establecimientos de servicio en general y todos aquellos generados en actividades municipales que no requieren técnicas especiales para su control, excepto los peligrosos y potencialmente peligrosos de hospitales, clínicas, laboratorios y centros de investigación. Resumiendo se entiende por Residuos Sólidos Urbanos “Al conjunto de desperdicios sólidos de la sociedad (que no sean peligrosos) ya sean de origen domestico, comercial o industrial”. En base a lo anteriormente escrito, los Residuos Sólidos Urbanos, son las partes que quedan de un producto y se conoce comúnmente como basura. Se puede considerar que los Residuos Sólidos Urbanos son el resultado de la actividad que realiza la población para su subsistencia y para la obtención de insumos en los diferentes sectores productivos ya sean industriales, comerciales, sector agropecuario y el de servicios. Aunado a esto la propaganda encaminada a favorecer el consumo excesivo de productos superfluos y prescindibles aumenta el problema de la generación de los Residuos Sólidos Urbanos y acumulación, lo cual se convierte cada día en algo más difícil de resolver.

II..22..-- OORRIIGGEENN YY CCOOMMPPOOSSIICCIIÓÓNN DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS..

La generación de los residuos sólidos ha venido variando tanto en calidad como en composición, en la medida que el desarrollo industrial se ha consolidado.

Conocer la composición de los residuos sólidos es importante para poder enfrentar adecuadamente su manejo. El conocimiento de "qué se produce" y "cómo se produce" permite no sólo conocer el desarrollo de las sociedades sino también describir la relación existente entre el hombre y la naturaleza.

Son grandes las posibilidades para llevar acaba acciones que permitan el rehúso de los residuos, mediante la selección y clasificación de los subproductos.


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La separación de los subproductos de la basura trae consigo la operación de pequeñas empresas dedicadas al reciclaje y transformación de nuevos productos. En el caso de los residuos alimenticios, a través de sencillos tratamientos se puede transformar en composta (fertilizante orgánico) o en alimento para animales.

Asimismo, se puede utilizar el papel y el cartón para obtener, cartón gris, cartoncillo, envases de tomate y frutas, cajas de zapatos, láminas acanaladas, etc.

De esta forma, además de aprovechar los residuos sólidos se contribuye a preservar los recursos naturales y a elevar la vida útil de los sitios de disposición final, al depositarse en ellos menor cantidad de residuos.


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Agrupamiento de los Residuos Sólidos por Fuente de Origen

Fuente Origen Específico

Domiciliarios Comerciales Servicios Especiales Otros

Unifamiliares Multifamiliares Establecimientos comerciales* Mercados Restaurantes y bares Centros de espectáculos y recreación Servicios públicos Hoteles Oficinas públicas Centros educativos Jardinería Unidades médicas Laboratorios Veterinarias Transporte: Puertos Aeropuertos Terminales terrestres Terminales ferroviarias Terminales portuarias Vialidades Centros de readaptación social Materiales de construcción y demolición Actividades: Pesqueras Agrícolas Silvícolas Forestales Avícolas Ganaderas Áreas verdes Objetos voluminosos

Fuente: Estudio sobre el manejo de residuos sólidos para la ciudad de México, JICA-GDF, 1999

En grandes volúmenes se consideran de manejo especial


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II..33..-- CCLLAASSIIFFIICCAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS..

Los Residuos Sólidos Urbanos, entre las muchas características, clasificaciones y composición en que pueden hacerse; de un modo general se pueden clasificar a estos residuos en orgánicos e inorgánicos

Residuos Orgánicos: Son todos aquellos cuyo componente principal es el carbono (C) provienen de materia viva tanto vegetal como animal y están representados principalmente por residuos; alimenticios, de parques y jardines, rastros y mercados, industriales de alimentos, etc.

Residuos Inorgánicos: Es materia inerte proveniente de material no vivo que incluye la mayoría de los residuos reciclables como metales, plásticos, cierto tipo de telas, vidrio, etc. Además unen las características de no ser biodegradables o de muy difícil composición por lo que conserva su forma y propiedades pudiéndose utilizar como materia prima en diferentes industrias.

PPOORR SSUU OORRIIGGEENN::

Basura orgánica: es la de cualquier naturaleza que se puede descomponer por procesos naturales, dentro de un periodo razonable. Son los derivados de la preparación de los alimentos, productos de comidas, desechos de mercados (basura cruda), desperdicios de fábrica, desperdicios agropecuarios, animales muertos, etc.

Desperdicios comerciales de comidas: Incluye los restos de comida originados en los restaurantes, hoteles, regimientos, escuelas, a menudo se recolectan separadamente y son vendidos para alimentos de animales; en México se le llama “escamocha” a las sobras de comidas de dichas instalaciones.

Desperdicios comerciales: Incluye los desechos comerciales no incluidos anteriormente y provienen de la operación y mantenimiento de los establecimientos comerciales, industriales talleres, comprende básicamente, papel, cartón, botes, material embalaje y otros desperdicios sólidos.

Basura domestica: Se origina en los hogares y esta formada por polvos, papeles, huesos vidrios, plásticos, madera, trapos, restos de legumbres, flores, hojalata y en algunas ocasiones excreta humana y de animales domésticos, entre algunos; en nuestras costas nuestros desechos de plantas tropicales como restos de cocos, sandias, piña y restos similares se les identifican como “basuras Tropicales” los cuales se producen en cantidades elevadas.


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Despojos: Es la basura no incluida en los puntos anteriores, la cual consta de vidrios, llantas, botes vacíos, etc.

Basura de establos y caballerizas: Esta constituida por estierco, paja

pelos, restos de follaje, etc.

Basura de la calle: Esta constituida por hojarascas, ramas, tierra, papeles,

colillas de cigarros, arenas, animales muertos, etc.

Desperdicios dependientes de mercados ambulantes, ferias,

vendedores ambulantes y otras: Son otros restos de comidas, fruta, verduras, papeles, etc.

Escombros: Son restos fraccionados de material de demolición (cascajo),

tales como adobes de tierra, tierra de revoque, cartón, pedacearía e madera, etc.

Cenizas: el termino “cenizas” se refiere a los residuos provenientes de la

combustión del carbón madera y otros materiales utilizados en el hogar, industria o establecimientos comerciales con propósitos de calefacción y productos de la misma energía.

CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS FFÍÍSSIICCOO--QQUUÍÍMMIICCAASS

Por otra parte los Residuos Sólidos Municipales se pueden caracterizar desde el punto de vista físico-químico.

Orgánica: Son su mayor parte de origen vivo que pueden ser restos de

animales, maderas, flores, alimentos, etc.

Inorgánicos: Son como latas, vidrios arenas, polvos, cascajo, plásticos,

etc.

Combustible: Que corresponde a cualquier material que se pueda

quemar fácilmente como madera, papel, cartón, etc.

No combustible: Comprende todos los materiales que no se queman y son difíciles de cremar como latas, metales, vidrios, cenizas, plásticos, productos químicos, etc.

Biodegradables: es la que se va degenerando por si misma hasta que va

quedando hecha “humus” de esta tenemos toda la basura orgánica, como restos de comida, basuras domesticas, flores, etc.


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No biodegradables: Como plásticos, bolsas de poliestireno, materiales similares y químicos, algunos metales de difícil descomposición y cremación.

PPOORR SSUU PPRROODDUUCCCCIIÓÓNN::

Los Residuos Sólidos Urbanos se clasifican por su producción, de la siguiente manera.

Desechos domésticos: Provienen de viviendas unifamiliares, conjuntos

habitacionales, hoteles, restaurantes, etc.

Desechos Sólidos Industriales: son resultado de la producción de las

industrias, tal como ligera, pesada, alimentaría, parques industriales e industrias con residuos peligrosos.

Desechos institucionales y públicos: son los que resultan de hospitales

clínicas, edificios públicos, instalaciones recreativas, vías públicas, etc.

Desechos de manejo especial: Todos aquellos que por su composición o

volumen requieren de un manejo especial, como son los residuos agropecuarios, agroindustriales, centros comerciales, centrales de abasto, etc.

CCLLAASSIIFFIICCAACCIIÓÓNN DDEE TTIIPPOOSS DDEE BBAASSUURRAA PPOORR CCOONNTTEENNIIDDOO DDEE HHUUMMEEDDAADD::

Tipo I. Contenido de humedad 25%: Basura combustible, cartón, viruta

de madera aserrín y barridos domésticos, comerciales e industriales.

Tipo II. Contenido de humedad 50%: basura residencial, departamental,

clínicas, etc.

Tipo III. Contenido de humedad 70%: desperdicios de animales y

vegetales de restaurantes, hoteles, mercados, supermercados, cafeterías, hospitales y clubes.

Tipo IV. Contenido de humedad 100%: Partes humanas y animales, huesos amputaciones, desechos de laboratorios y hospitales.

Existen otro tipo de basuras principalmente industriales, que no entran en las clasificaciones y pueden ser incineradas. El porcentaje de humedad y características de las mismas deben ser clasificados especialmente para cada casos de 400 Kg. /cm3


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PPOORR SSUU RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN::

Residuos recuperables o reciclables: Son todos aquellos que una vez

seleccionados pueden venderse a diferentes industrias, las cuales mediante un tratamiento los utilizan como materia prima, reintegrándolos posteriormente al ciclo de consumo.

No recuperables nocivos (peligrosos): Este grupo comprende

básicamente aquellos desperdicios provenientes de hospitales, sanatorios, casas de cuna, enfermerías, clínicas y consultorios médicos; así mismo a cierto tipo de industrias que estén dentro o en ciertos lugares conurbanos de la ciudad. Este tipo de residuos pueden ser muy peligrosos y se les debe un tratamiento especial para Residuos Peligrosos (confinamiento especial)

No recuperables inertes: son aquellos como tierra, piedras, cascajo, etc.

que solo pueden utilizarse como material de relleno.

Transformables: Comprenden todos los residuos susceptibles a ser

transformados mediante diversos procesos mecánicos, biológicos o químicos, en productos inocuos y aprovechables, quedando abarcados en este grupo los desperdicios fundamentalmente orgánicos.

Residuos Alimenticios: En estos se encuentran todos los restos de

comidas ya sean del hogar, restaurantes, hoteles o similares así mismo residuos de parques y jardines de residuos agrícolas y así como también de residuos industriales de naturaleza orgánica.

PPOORR SSUU TTIIPPOO::

Materia orgánica: Es todo aquello que se puede pudrir, como son: restos

de comida, vegetales, frutas, hojas y ramas que resultan de limpiar las macetas o el jardín, cáscaras de huevo o moluscos, compresas y pañales sucios, restos de infusiones, entre otros.

Metales: son todos los residuos provenientes de operaciones donde se

emplearon metales o aquellos que dentro de su composición contengan algún tipo de metal, tales como el acero, hierro, bronce, cobre, estaño, entre otros, además de los metales peligrosos como el plomo, mercurio, litio, cadmio, etc. Que requieren de un manejo especial así como disposición en sitios controlados especiales.


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Papel: El papel es una estructura obtenida en base a fibras vegetales de celulosa, las cuales se entrecruzan formando una hoja resistente y flexible. Es el elemento de mayor generación y también el mas susceptible de ser reciclado. Dentro de este punto se consideran: hojas de papel de uso diario, papel de envoltura y embalaje, cartón, etc.

Plástico: son sustancias que contienen como ingrediente esencial una

sustancia orgánica de masa molecular llamada polímero. Entre los principales ejemplos de residuos de plásticos se encuentran: botellas de agua y refresco, envolturas, bolsas, tuberías artefactos domésticos, entre muchos mas.

Vidrio: el vidrio es un material duro frágil y transparente que

ordinariamente se obtiene por fusión a unos 1500° C de arena de sílice, carbonato de sodio y caliza. Algunos residuos de vidrio son: botellas, envases, vasos, cristales de ventanas, etc. Completos o en fragmentos.

Textiles: Son todos los desperdicios que provienen de la satisfacción del

hombre por vestir, incluye los residuos de ropa, trapos, cortinas, ropa de cama, etc.

Otros: Todos aquellos residuos que por su composición, no pueden ser

clasificados en las otras categorías, y que generalmente se originan en sistemas productivos peligrosos, especiales o médicos.

II..44-- CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS..

Características de los Residuos Sólidos Urbanos.

Algodón.

Cartón.

Cuero.

Envases de cartón Encerado.

Fibra dura vegetal (esclerenquimia).

Fibras sintéticas.

Hueso.

Residuo fino (todo material que pase la criba M 200).

Hule.

Lata.

Loza y cerámica.

Madera.

Material de construcción.

Material ferroso.

Papel.

Pañal desechable.


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Plástico rígido y de película

Poliuretano.

Poliéster expandido.

Residuos alimenticios.

Residuos de jardinería.

Trapo.

Vidrio de color.

Vidrio transparente.

Otros.

II..55..-- RREESSIIDDUUOOSS DDEE MMAANNEEJJOO EESSPPEECCIIAALL..

Residuos de Manejo Especial: Son aquellos generados en los procesos productivos, que no reúnen las características para ser considerados como peligrosos o como residuos sólidos urbanos, o que son producidos por grandes generadores de residuos sólidos urbanos (fracción XXX, artículo 5).

La ley de Residuos Sólidos del Distrito federal establece, en su artículo 3 apartado XXX, que se considera como Residuo de Manejo Especial a “Los que requieren sujetarse a planes de manejo específicos con el propósito de seleccionarlos, acopiarlos, transportarlos, aprovechar su valor o sujetarlos a tratamiento o disposición final de manera ambientalmente adecuada y controlada.

AALLGGUUNNOOSS EEJJEEMMPPLLOOSS DDEE EESSTTEE TTIIPPOO DDEE RREESSIIDDUUOOSS SSOONN::

Jardinería.

Transporte.

Vialidades.

Tiendas departamentales, centros comerciales, centrales de abasto y similares.

Centros de readaptación social.

Materiales de construcción y demolición.

II..66..-- RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS PPEELLIIGGRROOSSOOSS..

Residuos Peligrosos: Son aquellos que posean alguna de las características de corrosivo, reactivo, explosivo, toxico, inflamable, o que contengan agentes infecciosos que les confieran peligrosidad (CRETIB), así como envases, recipientes, embalajes y suelos que hayan sido contaminados cuando se transfieran a otro sitio, de conformidad con lo que se establece en esta Ley (fracción XXXII, artículo 5).

La norma técnica de residuos Sólidos 1 terminología (NTRS-1) expone tres conceptos de interés en materia de Residuos Peligrosos.


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Residuos Incompatibles.- Aquellos que al combinarse y/o mezclarse

producen reacciones violentas o liberan sustancias peligrosas.

Residuo Peligroso.- todo aquel que por sus características físicas químicas y

biológicas, representen desde su generación daño para el ambiente.

Residuo Potencialmente peligroso.- todo aquel que por sus características

físicas, químicas o biológicas puedan representar un daño para el ambiente.

La generación de residuos peligrosos es un problema para los Residuos sólidos Urbanos, ya que los residuos peligrosos desde su misma generación requieren un manejo especial para su tratamiento y trasladado a un confinamiento controlado especial; dicho confinamiento deberá tener un mínimo de celdas (cámaras) especialmente construidas para capturar líquidos o gases producidos para los mismos residuos; serán construidas específicamente de concreto o materiales similares y deberán estar alejadas, de cualquier punto urbano o de reunión.

Un residuo es considerado peligroso si aparece en los enlistados de la Norma Oficial Mexicana NOM-052-Ecol-93, contenidos en la carta “CRETIB”, caracterizados por ser:

Corrosivos.

Reactivos.

Explosivos.

Tóxicos.

Inflamables.

Biológico-infecciosos.

En la corriente de Residuos Sólidos Urbanos algunos residuos peligrosos que podríamos señalar son:

Residuos de servicio de salud (hospitales, clínicas, laboratorios, etc.).

Pilas.

Equipos de comunicación.

Balastros.

Restos de pinturas.

Aceites.

Grasas.

Residuos de rocas.

Residuos de servicio de transporte.

Restos de servicios de mantenimiento y mecánicos.

Lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales.


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Residuos de construcción.

Residuos tecnológicos.

Restos de plantas, laboratorios y centros químicos y biológicos.

Productos químicos y biológicos.

Otros que determinen la Secretaria del Medio ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT).

II..77..--MMAARRCCOO RREEGGUULLAATTOORRIIOO DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS..

La industria consume y produce los insumos que cubren las necesidades de la sociedad, impulsa la urbanización y favorece el crecimiento del sector servicios, consolidando a las metrópolis y ciudades. Al inicio del proceso de industrialización, la generación de residuos parece no ser significativa, pues se asimila por la capacidad natural de absorción de carga contaminante de suelos, cuerpos de agua y drenajes municipales; situación que rápidamente se ve rebasada, generando severos impactos al medio ambiente.

A partir de 1950, la creciente industrialización, el uso desmedido de los recursos

naturales y la política de precios bajos de la energía, incrementaron la producción y

consumo de resinas, fertilizantes, pinturas, cemento, fibras sintéticas, papel, hule y

plásticos, entre otros productos. En este periodo el proceso de desarrollo urbano se

convirtió en un serio problema: la explosión demográfica y la migración rural–urbana

alcanzaron cifras muy elevadas, que se tradujeron en un crecimiento acelerado de las

grandes ciudades.

El desarrollo del país generó un modelo de explotación intensiva y extensiva de los

recursos naturales, así como un desarrollo urbano industrial que no previó sus efectos

ambientales ni reguló adecuadamente los residuos que se generaron. En respuesta a esta

situación, y tratando de contrarrestar los problemas ambientales que el desarrollo poco

controlado había provocado, el gobierno federal formuló, a partir de la pasada década de

los setenta, una política de protección ambiental con un enfoque integral, y reformó la

Constitución para establecer sus bases jurídicas y administrativas.

AASSPPEECCTTOOSS IINNSSTTIITTUUCCIIOONNAALLEESS

En 1972 como respuesta directa de organización administrativa del gobierno federal para contrarrestar los problemas ambientales del desarrollo, desde un enfoque de protección a la salud humana, se instituye la Subsecretaría para el Mejoramiento del Ambiente en la Secretaría de Salubridad y Asistencia; que absorbió, entre otras, las funciones de ingeniería sanitaria que realizaba, desde 1964, la Comisión Constructora de Ingeniería Sanitaria.

A partir de 1982, la política ambiental mexicana presenta un enfoque integral, al reformarse la Constitución y crearse nuevas instituciones, entre ellas la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología (SEDUE), responsable de la aplicación de la normatividad ambiental.


16

En 1992, mediante cambios en la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal, se transformó la SEDUE en la Secretaria de Desarrollo Social (SEDESOL); si bien algunas de las atribuciones de SEDUE pasaron a la Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos y a la Secretaria de Pesca, la SEDESOL asumió las principales atribuciones ambientales. Se crearon además, el Instituto Nacional de Ecología (INE) y la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA), mediante las cuales la SEDESOL ejercería sus atribuciones ambientales. Con estas acciones se separaban las funciones administrativas y normativas, de las funciones de inspección y vigilancia del cumplimiento de la Ley.

En diciembre de 1994 se reformó la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal con el objeto de crear una nueva dependencia del Poder Ejecutivo para fortalecer el concepto de desarrollo sustentable y planear el manejo de los recursos naturales y las políticas ambientales en nuestro país desde un punto de vista integral, articulando los objetivos económicos, sociales y ambientales; así surgió la Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP).

El 30 de noviembre de 2000 se modificó la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal, reestructurando a la SEMARNAP, para dar origen a la actual Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), con el fin de impulsar una política nacional de protección a los recursos naturales e incidir en el control de la contaminación, la pérdida de ecosistemas y la biodiversidad.

AASSPPEECCTTOOSS NNOORRMMAATTIIVVOOSS

En la pasada década de los setenta, derivada del acelerado desarrollo industrial, surgió la conciencia del tema de la contaminación y de su impacto sobre la salud y el medio ambiente; se inició entonces el desarrollo de políticas de atención a la salud pública y de protección del agua, el suelo y el aire, sin considerar en ese momento al resto de los recursos naturales.

La Ley Federal para Prevenir y Controlar la Contaminación (promulgada el 23 de marzo de 1971), marcó el surgimiento de una normatividad básicamente orientada, como se mencionó, a la protección de la salud; la aplicación de esta ley era competencia exclusiva del Ejecutivo Federal.

La Ley Federal para Prevenir y Controlar la Contaminación, incorpora elementos para

el control de emisiones, con una clara orientación a la regulación de los procesos

industriales. Cabe mencionar que en el Capítulo Cuarto (de la prevención y control de la

contaminación de los suelos) en sus artículos 25 y 26, regula directamente la

disposición de los residuos sólidos “provenientes de usos públicos, domésticos,

industriales, agropecuarios y demás”, considerando que deben reunir las condiciones


17

para prevenir la contaminación del suelo, alteraciones de los procesos biológicos,

modificación, trastornos o alteraciones indeseables del suelo.

El 11 de enero de 1982 se publicó en el Diario Oficial de la Federación la Ley Federal

de Protección al Ambiente, que sustituyó a la anterior, y que tenía por objeto la

protección, mejoramiento, conservación y restauración del ambiente, así como la

prevención y control de la contaminación que lo afecte. Si bien, esta Ley involucraba a

los tres órdenes de gobierno, no dejaba claro el ámbito de participación de cada uno de

ellos; asimismo, establecía que el Gobierno Federal podría celebrar convenios con los

gobiernos de los estados, del Distrito Federal y de los municipios, con el fin de cumplir

el objeto de la Ley y utilizar adecuadamente los servicios del personal de las entidades

participantes, así como alcanzar el mayor rendimiento de los bienes y recursos

económicos.

Un aspecto importante es que dicha Ley incorporó el requerimiento de una

Manifestación de Impacto Ambiental, que debían presentar los proyectos de obras

públicas o de particulares, principalmente aquéllos en los que se encontraba involucrado

el manejo de sustancias peligrosas, que puedan producir contaminación o deterioro

ambiental.

En su Artículo 36 la Ley facultaba al Gobierno Federal para que asesorara a los gobiernos estatales y municipales en la evolución y mejoramiento de sus sistemas de recolección, tratamiento y disposición de los desechos sólidos, incluyendo la elaboración de inventarios de residuos sólidos, industriales y urbanos; la identificación de alternativas de manejo; así como la formulación de programas para la reutilización y disposición final de los desechos sólidos. En 1987 se facultó al Congreso de la Unión para expedir leyes que establezcan la

concurrencia del Gobierno Federal, de los gobiernos de los estados y de los municipios,

en el ámbito de sus respectivas competencias, en materia de protección al ambiente y de

preservación y restauración del equilibrio ecológico. Lo anterior permitió que el 28 de

enero de 1988 se publicara, en el Diario Oficial de la Federación, la Ley General del

Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA), que sustituyó a la Ley

Federal de Protección al Ambiente.

En materia de manejo de residuos sólidos urbanos, el Capítulo IV, Prevención y Control de la Contaminación del Suelo, señala en su Artículo 134: “corresponde al estado y la sociedad prevenir la contaminación del suelo” y que “deben ser controlados los residuos en tanto que constituyen la principal fuente de contaminación del suelo”; el Artículo 135 establece los criterios para prevenir y controlar la contaminación del suelo en la ordenación y regulación del desarrollo urbano y la operación de los sistemas de limpia y de disposición final de residuos sólidos urbanos en rellenos sanitarios; el Artículo 136 indica que los residuos que se acumulen, depositen o infiltren en los suelos deberán reunir las condiciones necesarias para prevenir y evitar la contaminación y las alteraciones nocivas en el proceso biológico de los suelos, así como los riesgos y problemas de salud; el Artículo 138 establece que el Gobierno Federal promoverá acuerdos de coordinación y asesoría con los gobiernos estatales y


18

municipales para el mejoramiento de sistemas de recolección, tratamiento y disposición final de residuos sólidos urbanos, así como la identificación de alternativas de reutilización e inventario de los mismos y sus fuentes generadoras.

Con el fin de fortalecer la regulación integral del medio ambiente en materia de residuos sólidos, entre el 6 de junio de 1988 y el 13 de diciembre de 1989 se publicaron las Normas Técnicas Ecológicas listadas en el cuadro 5:

NNoorrmmaass TTééccnniiccaass EEccoollóóggiiccaass 11998888--11998899

NTE-CRP-001/88

Establece los criterios para la determinación de residuos peligrosos

(DOF 6 de junio de 1988)

NTE-CRP-002/88

Establece el procedimiento para llevar a cabo la prueba de extracción

para determinar los constituyentes que hacen a un residuo peligroso

por su toxicidad al ambiente (DOF 14 de diciembre de 1988)

NTE-CRP-003/88

Establece el procedimiento para determinar la incompatibilidad entre

dos o más residuos considerados como peligrosos (DOF 14 de

diciembre de 1988)

NTE-CRP-008/88

Establece los requisitos que deben reunir los sitios destinados al

confinamiento controlado de residuos peligrosos, excepto de los

radiactivos (DOF 6 de junio de 1988)

NTE-CRP-009/88

Establece los requisitos para en diseño y construcción de las obras

complementarias en un confinamiento controlado de residuos

peligrosos (DOF 8 de septiembre de 1989)

NTE-CRP-010/88

Establece los requisitos que deben observarse en el diseño, construcción y operación de celdas de un confinamiento controlado para residuos peligrosos (DOF 14 de diciembre de 1988)

NTE-CRP-011/89

Establece los requisitos para la operación de un confinamiento

controlado de residuos peligrosos (DOF 13 de diciembre de 1989)

Con la publicación de estas normas se establecieron los instrumentos que permiten

definir los criterios para diferenciar los residuos peligrosos de los no peligrosos, así

como las facultades que los gobiernos federal, estatal y municipal tienen para con ellos

y las obligaciones y preceptos específicos para cada uno.


19

Con la incorporación del INE a la SEMARNAP se inició el fortalecimiento de la normatividad de los residuos sólidos urbanos y el 22 de junio de 1994 se publica en el Diario Oficial de la Federación, con carácter de proyecto, la Norma Oficial Mexicana, NOM-083-ECOL-1994. Esta norma se aprobó el 12 de junio de 1995 y se publicó en el Diario Oficial de la Federación el 25 de noviembre de 1996, bajo la denominación NOM-083-ECOL-1996. Esta norma establece las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos urbanos.

El 9 de junio de 2004 se aprobó la Norma Oficial Mexicana NOM-083-SEMARNAT-2003, en ella se establece las especificaciones de selección del sitio, el diseño, construcción, operación, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposición final de residuos sólidos urbanos; en la misma se incorporó el procedimiento para la evaluación de la conformidad, que establece la metodología para la determinación del grado de cumplimiento de la Norma; esta evaluación es realizada por las Unidades de Verificación y las entidades públicas y privadas que operen sitios de disposición final.

Cabe señalar que el 29 de noviembre de 1994 se publicó en el Diario Oficial de la Federación un acuerdo por el cual se reforma la nomenclatura de 58 Normas Oficiales Mexicanas entre las que se encuentran las mostradas en el cuadro 6.

Reforma de nomenclatura de las NOM de 1994

Nomenclatura Anterior Nomenclatura Vigente

NTE-CRP-001/88

NTE-CRP-002/88

NTE-CRP-003/88

NTE-CRP-008/88

NTE-CRP-009/88

NTE-CRP-010/88

NTE-CRP-011/89

NOM-052-ECOL-93

NOM-053-ECOL-93

NOM-054-ECOL-93

NOM-055-ECOL-93

NOM-056-ECOL-93

NOM-057-ECOL-93

NOM-058-ECOL-93

Fuente: Diario oficial del 29 de noviembre de 1994.

En esas normas, como ya se mencionó, se definen los criterios para diferenciar los residuos no peligrosos de los peligrosos, así como el manejo específico de éstos.


20

El 13 de diciembre de 1996 se publicaron en el Diario Oficial de la Federación los decretos por los que se reforman, adicionan y derogan diversas disposiciones de la LGEEPA y el Título Vigésimo Quinto del código penal para el Distrito Federal en materia de fuero común y para toda la República en materia de fuero federal, relativo a delitos ambientales.

El propósito de esta modificación de la LGEEPA es establecer las bases para un proceso de descentralización de diversos asuntos ambientales a favor de los gobiernos locales; ampliar los márgenes de participación social en la gestión ambiental, fundamentalmente en la toma de decisiones; y el acceso a la información ambiental.

En materia de manejo de residuos sólidos urbanos se adicionan al Artículo 134 los conceptos de prevención, reducción y acondicionamiento para reuso y reciclaje; además se especifica que se debe regular su manejo y disposición final eficiente.

Se adicionó también el Artículo 137, que faculta a los municipios y al Distrito Federal para emitir autorizaciones, conforme a sus leyes locales y normas oficiales mexicanas, para el funcionamiento de los sistemas de recolección, almacenamiento, trasporte, alojamiento, reuso, tratamiento y disposición final de residuos sólidos urbanos, y señala que la SEMARNAT expedirá las normas a las que deberán sujetarse el diseño, la construcción y la operación de los sitios e instalaciones destinadas a la disposición final de los residuos sólidos urbanos.

Entre las adiciones se pueden mencionar los artículos 140 y 141, que se refieren al establecimiento de normas oficiales mexicanas, en el primer caso, para la generación, manejo y disposición final de los residuos de lenta degradación; y en el segundo caso, para la fabricación de empaques y envases, cuyos materiales permitan reducir la generación de residuos sólidos.

El 8 de octubre de 2003 se publicó en el Diario Oficial de la Federación la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos, con el objetivo de garantizar el derecho de toda persona a un medio ambiente adecuado; propiciar el desarrollo sustentable mediante la prevención de la generación, valorización y gestión integral de los residuos peligrosos, de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial; prevenir la contaminación de sitios con estos residuos y llevar a cabo su remediación, así como establecer las bases para:

I. Aplicar los principios de valorización, responsabilidad compartida y manejo integral de residuos, bajo criterios de eficiencia ambiental, tecnológica, económica y social, los cuales se deben considerar en el diseño de instrumentos, programas y planes de política ambiental para la generación de residuos.


21

II. Determinar los criterios que deberán ser considerados en la prevención y gestión integral de los residuos.

III. Establecer los mecanismos de coordinación en los tres órdenes de gobierno.

IV. Formular una clasificación básica para uniformar sus inventarios.

VI. Definir las responsabilidades de los productores, importadores, exportadores, comerciantes, consumidores y autoridades de los diferentes niveles de gobierno, así como de los prestadores de servicios en el manejo integral de los residuos.

VII. Fomentar la valorización de residuos, así como el desarrollo de mercados de subproductos.

XII. Fortalecer la investigación y desarrollo científico, así como la innovación tecnológica, para reducir la generación de residuos y diseñar alternativas para su tratamiento, orientadas a procesos productivos más limpios.

MMAARRCCOO LLEEGGAALL--NNOORRMMAATTIIVVOO VVIIGGEENNTTEE

El marco legal vigente que rige actualmente el manejo de los residuos sólidos

urbanos se muestra en el cuadro 7. El detalle de estos preceptos se señala a continuación:

Marco Legal Vigente para los Residuos Sólidos Urbanos

Instrumento Jurídico

Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos

Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA)

Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos

NOM-083-SEMARNAT-2003


22

La Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos establece conceptos relacionados con el cuidado del ambiente, los recursos naturales y la salud pública en los siguientes artículos:

Artículo 4 Establece el derecho que toda persona tiene a proteger su salud,

indica que los desequilibrios a los ecosistemas no deben afectar a la población ni a los individuos

Artículo 25 Señala que el uso y la explotación de los recursos productivos debe hacerse cuidando la conservación de los mismos y la del medio ambiente

Artículo 27 Establece la necesidad de conservar los recursos naturales y de prestar atención a los centros de población para preservar y restaurar el equilibrio

Artículo 73 (XXIX-G) Se refiere a la expedición de leyes en materia de protección al ambiente y de restauración del equilibrio ecológico.

La Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, en

materia de manejo de residuos sólidos establece lo siguiente:

Artículo 7

Fracción VI

Artículo 8

Fracción VI

Corresponde a los estados de conformidad a lo dispuesto en esta Ley y las leyes locales en la materia, las siguientes:

La regulación en los sistemas de recolección, transporte, almacenamiento, manejo, tratamiento y disposición final de los residuos sólidos e industriales que no estén considerados como peligrosos de conformidad con lo dispuesto en el Art. 137 de la Ley

Corresponde a los municipios, de conformidad a lo dispuesto en esta ley y las leyes locales en la materia, las siguientes facultades:

La aplicación de las disposiciones jurídicas relativas a la prevención y control de los efectos sobre el ambiente ocasionados por la generación, transporte, almacenamiento, manejo, tratamiento y disposición finadle los residuos sólidos e industriales que no estén considerados como peligrosos de conformidad en lo dispuesto en el Art. 137 de esta Le Queda sujeto a autorización de los municipios o del Distrito Federal conforme a sus leyes locales en la materia y a las


23

Artículo 137

Artículo 138

normas oficiales mexicanas que resulten aplicables, el funcionamiento de los sistemas de recolección, almacenamiento, transporte, alojamiento, reuso, tratamiento y disposición final de los residuos sólidos urbanos.

La SEMARNAT expedirá las normas a que deberán sujetarse los sitios, el diseño, la construcción, la operación de las instalaciones destinadas a la disposición final de los residuos sólidos urbanos.

La SEMARNAT promoverá la celebración de acuerdos de coordinación y asesoría con los gobiernos estatales y municipales para: I. La implantación y mejoramiento del sistema de recolección, tratamiento y disposición final de residuos sólidos urbanos; y II. La identificación de alternativas de reutilización y disposición final de residuos sólidos urbanos, incluyendo la elaboración de inventarios de los mismos y sus fuentes generadoras.

Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos

El título sexto, De la prevención y manejo integral de residuos sólidos urbanos y de manejo especial, señala:

Artículo 96 Artículo 97

Define las acciones que deberán llevar a cabo las entidades federativas y los municipios en el ámbito de sus competencias para promover la reducción de la generación, valorización y gestión integral de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, a fin de proteger la salud y prevenir y controlar la contaminación

Refiere a que las normas oficiales mexicanas establecerán los términos a los que deberá sujetarse la ubicación de los sitios, el diseño, la construcción y la operación de las instalaciones destinadas a la disposición final los residuos sólidos urbanos y de manejo especial. Los municipios regularán los usos del suelo de conformidad con los programas de ordenamiento ecológico y de desarrollo urbano, en los cuales se considerarán las áreas en las que se establecerán los sitios de disposición final de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial.


24

Artículo 98 Artículo 99

Refiere a que las entidades federativas establecerán las obligaciones de los generadores, grandes y pequeños y las de los prestadores de servicios de residuos de manejo especial y formularán los criterios y lineamientos para su manejo integral

Define los criterios mediante los cuales, los municipios, de conformidad con las leyes estatales, llevarán a cabo las acciones para la prevención de la generación, valorización y la gestión integral de los residuos sólidos

Esquema operativo de los residuos sólidos urbanos, de acuerdo a lo establecido en el marco legal vigente.

Derivado de la facultad que se confiere a nivel estatal y municipal, para el manejo de residuos sólidos urbanos, existe un heterogéneo marco jurídico vigente; se puede considerar que cada localidad urbana con más de 15,000 habitantes, generalmente cuenta con un área responsable del servicio público de limpia, y un amplio número de instancias y entidades públicas relacionadas con este sector participan en la normalización, ejecución de proyectos y la gestión de los servicios.

Cabe resaltar que el marco legal-normativo actual confiere una mayor participación a organismos e instituciones tanto del sector público como del sector privado y social; y demanda un incremento en la coordinación y congruencia en las políticas públicas para el manejo de los residuos sólidos urbanos en los tres órdenes de gobierno.


25

II..88..-- CCIICCLLOO DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS..

Los Residuos Sólidos Urbanos son quizás el eslabón más sensible de los que vinculan a la población con las autoridades municipales, la menor falta en el servicio público de limpia ocasiona severas críticas hacia estas últimas.

En términos generales la estrategia a seguir para alcanzar un manejo adecuado de los residuos Sólidos; implica la participación tanto de gobierno, la industria el comercio, como de la sociedad en general (tal como lo señala la Ley General par la Prevención y Gestión Integral de los Residuos), los cuales además deben de contar con información confiable y actualizada que les permita conocer las alternativas y opciones disponibles para reducir el impacto de los residuos sobre el medio ambiente.

Dentro de este ultimo aspecto, principalmente las autoridades municipales son las más indicadas para elaborar un marco general de información o diagnostico con el cual se reconozcan o defina, los problemas relacionados desde la generación hasta la disposición final de los Residuos Sólidos, dando las pautas a seguir para correcta planeación de las acciones, entre los agentes involucrados en la prestación de servicio de limpia.

El ciclo de los Residuos Sólidos Urbanos, se inicia con la necesidad de un sastifactor material, ya sea vital, de conveniencia o suntuario; ahí empieza la Producción de desechos sólidos al ir haciendo a futuro la Generación de Residuos Sólidos Urbanos; al generarlos debemos de tener un buen Almacenamiento para así evitar una contaminación ambiental a nuestro ecosistema; asimismo adecuar una pronta expedita y sanitaria Recolección de residuos; para que aunado a un servicio “ad-Hoc” de transporte, sean llevados a lugares previamente planeados. Paralelamente, las ciudades o pueblos necesitan de los Barridos, debido a que, aparte de la imagen pública, es un requisito sanitario indispensable, para que en un conjunto todos los residuos sólidos urbanos sean trasladados y depositados (si la ciudad es grande) a una Estación de Transferencia para eliminar los tiempos y movimientos muertos, eficientando nuestro ciclo integral de Residuo Sólidos Urbanos; el cual será rápido económico e higiénico y por tanto termine en una Disposición Final Sanitaria o en un Tratamiento Sanitario adecuado.

II..99..-- GGEENNEERRAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS..

México, al igual que muchos países del mundo, enfrenta grandes retos en el manejo de

sus desechos sólidos urbanos. Durante la pasada década de los cincuentas, el índice

nacional de generación per cápita promedio era del orden de 300 gr/día. Debido al

elevado índice de urbanización, el desarrollo industrial, las modificaciones tecnológicas

y el cambio en los patrones de consumo de la población, se incrementó y modificó de

manera sustancial la cantidad y composición de los residuos sólidos urbanos. Así, la

generación de la basura per cápita creció de 300 gramos por día en 1950, a 900 gramos


26

en el año 2004; por otra parte, la población se incrementó, en el mismo periodo, de 30

millones a 105 millones, con lo que actualmente la generación total de basura a nivel

nacional se estima en 94,800 toneladas diarias y 34 millones de toneladas anuales, tal

como se observa en el cuadro

PPrrooyyeecccciióónn ddee llaa GGeenneerraacciióónn ddee RReessiidduuooss SSóólliiddooss UUrrbbaannooss 22000044--22002200

Año

Número de

habitantes 1

Generación

Kg/hab/día

Ton. diarias

Ton. anuales

(en miles)

2004

2005

2010

2015

2020

105’350,000

106’452,000

111’614,000

116’345,000

120’639,000

0.900 2

0.910

0.960

1.010

1.060

94,800 2

96,900

107,100

117,500

128,000

34,600 2

35,370

39,100

42,890

46,700 Fuente: 1 Proyecciones de Población, 2000-2050.CONAPO, México, 2003.

2 Secretaría de Desarrollo Social, 2004.

Si bien la generación per capita de residuos sólidos en nuestro país es inferior a la de

otros países del mundo, como se muestra en el cuadro, su volumen total diario

sobrepasa las capacidades instaladas de la mayoría de los municipios.

Tasa de Generación Per Cápita en México y Otros Países

País Generación per cápita

(Kg/hab/día)

E.U.A. 1.970

Canadá 1.900

Finlandia 1.690

Holanda 1.300

Suiza 1.200

Japón 1.120

México 0.900 Fuente: Secretaría de Desarrollo Social, 2004.

La generación de basura continuará incrementándose de acuerdo con las proyecciones

de población del Consejo Nacional de Población (CONAPO), y un crecimiento

estimado en la generación por habitante del 1 por ciento anual, determinado en función

de datos de la SEDESOL. Las proyecciones presentadas permiten visualizar la situación

que deberá enfrentar el país en los próximos años, y pueden dar la pauta sobre el tipo y

dimensión de las acciones a desarrollar a mediano y largo plazos.

Un análisis comparativo a nivel estatal, arroja observaciones que pueden orientar las políticas nacionales; tomando como referencia las cinco entidades más pobladas del país (Estado de México, Distrito Federal, Veracruz, Jalisco y Puebla), al analizar la generación de residuos sólidos, se aprecia en el cuadro 10, en relación con la posición que tienen en cuanto a su población, un reacomodo en el que los estados de Veracruz y Jalisco se intercambian


27

posiciones y Puebla pasa del quinto lugar nacional al séptimo, después de Nuevo León y Guanajuato, que no aparecen en el cuadro.

Análisis a Nivel Estatal de la Generación de Residuos Sólidos Urbanos

Entidad

Población

2004

(miles) (*)

Generación de

Basura (ton/día) (*)

Generación per

cápita (gr/día) (*)

México 14´447,120 (1) 15,400 (1) 1,066 (3)

Distrito

Federal

8´8134,123 (2) 12,100 (2) 1,375 (1)

Veracruz 7´274,772 (3) 5,010 (4) 689 (24)

Jalisco 6´758,852 (4) 6,500 (3) 957 (4)

Puebla 5´480,844 (5) 4,100 (7) 745 (20) (*) Posición a nivel nacional. Fuente: Proyecciones de Población, 2000-2050, CONAPO, México, 2003. Información de SEDESOL.

Al analizar la generación per cápita a nivel de entidad federativa, figura 2, se observa que el Distrito Federal es el principal generador, seguido de los estados de Nuevo León, México y Baja California. Por su parte, entidades como Puebla y Veracruz se ubican en los sitios 20 y 24, lo que muestra claramente la relación que existe entre la generación de residuos sólidos y el nivel de urbanización y desarrollo económico de las regiones y localidades.

Generación Per capita por Entidad Federativa


28

Los cambios tecnológicos y de patrones de consumo han incidido en la cantidad y en la composición de los residuos sólidos en México; hace más de cuatro décadas el porcentaje de plástico apenas alcanzaba el 1% y el vidrio el 3%; mientras que la materia orgánica era y continúa siendo el gran aportador, no obstante que con el paso del tiempo tiende a disminuir en forma gradual su participación, pasando de un rango de 65 a 70% en aquellos años, a un rango de 50 a 55% en la actualidad. Estos cambios se deben en parte a la incorporación cada vez mayor de productos de plástico en todas sus formas y al consumo de productos desechables.

Los residuos sólidos urbanos están compuestos básicamente por materia biodegradable y materiales inertes que provienen de los hogares, comercios y servicios en general, de la limpieza de la vía pública, de la industria de la construcción, así como de algunas actividades industriales. Con base a lo anterior, se puede apreciar en el cuadro 11 que la cantidad y composición de los residuos sólidos urbanos se ha modificado de manera sustancial. La generación de residuos se incrementó y sus características se transformaron de materiales mayoritariamente orgánicos, a elementos cuya descomposición es lenta y requiere de procesos físicos, biológicos o químicos complementarios para efectuarse. En el mismo cuadro se aprecia una variación regional en la composición de los residuos, la cual refleja patrones de consumo diferentes, asociados al nivel socioeconómico de cada región.

Composición de los Residuos por Zona Geográfica y por tipo de Subproducto

(valores en %)

Subproducto Frontera norte Norte Centro Sur D.F.

Cartón 3.973 4.366 1.831 4.844 5.360

Residuos finos 1.369 2.225 3.512 8.075 1.210

Hueso 0.504 0.644 0.269 0.250 0.080

Hule 0.278 0.200 0.087 0.350 0.200

Lata 2.926 1.409 1.700 2.966 1.580

Material ferroso 1.183 1.476 0.286 0.399 1.390

Material no ferroso 0.226 0.652 0.937 1.698 0.060

Papel 12.128 10.555 13.684 8.853 14.580

Pañal desechable 6.552 8.308 6.008 5.723 3.370

Plástico película 4.787 5.120 1.656 1.723 6.240

Plástico rígido 2.897 3.152 1.948 1.228 4.330

Residuos alimenticios 26.972 21.271 38.538 16.344 34.660

Residuos de jardinera 16.091 19.762 7.113 26.975 5.120

Trapo 1.965 2.406 0.807 2.157 0.640

Vidrio de color 2.059 0.934 4.248 0.599 4.000

Vidrio transparente 4.590 5.254 5.051 3.715 6.770


29

Otros 11.500 12.267 12.326 14.102 10.410

Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Fuente: Secretaría de Desarrollo Social, 2004

Se estima que actualmente en el país, a nivel global, el 53% de los residuos sólidos urbanos son de tipo orgánico, en tanto que el 28% son potencialmente reciclables como el papel y cartón (14%), vidrio (6%), plásticos (4%), hojalata (3%) y textiles (1%). El 19% restante son residuos de madera, cuero, hule, envases de cartón encerado, trapo y fibras diversas; tal como se muestra en la figura.

CCoommppoossiicciióónn ddee llooss RReessiidduuooss SSóólliiddooss

Residuos Porcentaje (%)

Orgánicos 53 Potencialmente

Reciclables 28

Otros 19 Total 100

Fuente: Secretaría de Desarrollo Social, 2004.

A nivel de localidad se presentan también diferencias importantes en la generación y disposición de los residuos sólidos urbanos; los datos que se presentan a este nivel se obtuvieron a partir de un estudio de campo realizado en 47 ciudades del SUN, que se han agrupado en 4 regiones, presentados en el cuadro 12 y la figura 4.

Orgánicos Potencialmente Reciclables Otros

La Paz

Los Cabos

Saltillo Monterrey

Ramos Arizpe

Chihuahua

Durango

San Luis Potosí

Soledad de Graciano S.

Culiacán

Mazatlán

Hermosillo

Guaymas

Empalme

Fresnillo

ZacatecasGuadalupe

Jesús MaríaAguascalientes

Colima

Manzanillo

Guanajuato

Irapuato

Guadalajara

Zapopan

Tlaquepaque

Tonalá Morelia

UruapanDF

Chilpancingo

Acapulco

PachucaTula

TolucaMetepec

Puebla

TequisquiapanS.J.

del RíoApizaco

Tlaxcala

Oaxaca

Benito Juárez

Cozumel

Othón P. Blanco

Orizaba

Poza Rica

Fuente: Residuos sólidos, diciembre 2004, SEDESOL.

Figura 4. Regionalización del País

Región Norte

Región

Occidente

Región Centro

Región Sureste

La Paz

Los Cabos

Saltillo Monterrey

Ramos Arizpe

Chihuahua

Durango

San Luis Potosí

Soledad de Graciano S.

Culiacán

Mazatlán

Hermosillo

Guaymas

Empalme

Fresnillo

ZacatecasGuadalupe

Jesús MaríaAguascalientes

Colima

Manzanillo

Guanajuato

Irapuato

Guadalajara

Zapopan

Tlaquepaque

Tonalá Morelia

UruapanDF

Chilpancingo

Acapulco

PachucaTula

TolucaMetepec

Puebla

TequisquiapanS.J.

del RíoApizaco

Tlaxcala

Oaxaca

Benito Juárez

Cozumel

Othón P. Blanco

Orizaba

Poza Rica

Fuente: Residuos sólidos, diciembre 2004, SEDESOL.

Figura 4. Regionalización del País

Región Norte

Región

Occidente

Región Centro

Región Sureste


30

Ciudades Participantes por Región

Región Norte:

La Paz, BCS.

Los Cabos, BCS.

Saltillo, Coah.

Ramos Arizpe, Coah.

Chihuahua, Chih.

Durango, Dgo.

Monterrey, N.L.

San Luis Potosí, SLP.

Soledad de G. S., SLP.

Culiacán, Sin.

Mazatlán, Sin.

Hermosillo, Son.

Guaymas, Son.

Empalme, Son.

Fresnillo, Zac.

Guadalupe, Zac.

Zacatecas, Zac.

Región Occidente:

Aguascalientes, Ags.

Jesús María, Ags.

Colima, Col.

Manzanillo, Col.

Guanajuato, Gto.

Irapuato, Gto.

Guadalajara, Jal.

Tlaquepaque, Jal.

Tonalá, Jal.

Zapopan, Jal.

Uruapan, Mich.

Morelia, Mich.

Región Centro:

Distrito Federal

Acapulco, Gro.

Chilpancingo, Gro.

Pachuca, Hgo.

Tula, Hgo.

Metepec, Edo. Méx.

Toluca, Edo. Méx.

Puebla, Pue.

Tequisquiapan. Qro.

San Juan del Río, Qro.

Apizaco, Tlax.

Tlaxcala, Tlax.

Región Sureste:

Oaxaca, Oax.

Benito Juárez, Q. Roo

Cozumel, Q. Roo.

Othón P. Blanco, Q. Roo

Orizaba, Ver.

Poza Rica, Ver.

Fuente: Manejo de Residuos Sólidos Urbanos, diciembre 2004, SEDESOL.

La información de estas 47 localidades se levantó con el apoyo de un cuestionario que permite conocer las características y condiciones que presenta el manejo de los residuos sólidos en cada localidad.

En la Figura se muestra una gráfica que representa el volumen diario de residuos

generados en cada ciudad; en ella se aprecia que destacan por su alto volumen de

generación seis: Distrito Federal (12012 Ton/día), Monterrey (4107 Ton/día),

Guadalajara (1994 Ton/día), Puebla (1532 Ton/día), Zapopan (1263 Ton/día) y

Chihuahua (con una generación de 1057 Ton/día).


31

Generación Total por Ciudad

Se uso escala logarítmica para conservar proporciones con el Distrito Federal

Sin embargo al orientar el análisis a nivel de generación per cápita, que se muestra en la

figura 6, la situación varía, ocupando Chihuahua el primer lugar con una generación per

cápita de 1.516 Kg/día, seguida por Poza Rica de Hidalgo con 1.398, localidades que

generan un nivel per cápita inclusive mayor que del Distrito Federal (1.375 Kg/día).

Generación Per cápita por Ciudad

La tendencia de incremento de generación se estima que puede variar de 1 a 3% anual dependiendo de la localidad. La región centro del país, incluyendo el Distrito Federal, produce el 62 % de los residuos generados en el país. La composición de los residuos sólidos urbanos no es homogénea en todo el territorio nacional, pues responde a la diversidad de hábitos de consumo y el nivel socioeconómico de la localidad. Así, la composición de los residuos en la región Sureste (estados como Chiapas o Tabasco) presenta mayores contenidos de residuos de jardinería, mientras que en las regiones con mayor tasa de urbanización (Norte) este producto aparece en menor proporción.


32

En el cuadro se presentan los índices de generación per cápita de ciudades en cada región. Se observa que el menor índice se presenta en localidades de las regiones Centro y Sureste (0.49 Kg/día), mientras que el mayor se registra en la región Norte (1.516 Kg/día).

GGeenneerraacciióónn PPeerr ccááppiittaa ppoorr RRaannggooss yy ppoorr RReeggiióónn

Rangos de Generación

Región Norte

(kg/hab-día)

Región Occidente

(kg/hab-día)

Región Centro

(kg/hab-día)

Región Sureste

(kg/hab-día)

Mayor

1.50

1.00

1.00

1.42

Menor

0.50

0.60

0.49

0.49

Promedio

1.00

0.80

0.73

0.83

Fuente.- Secretaría de Desarrollo Social, 2004.

Un factor importante a considerar en la selección de alternativas de manejo de los residuos sólidos urbanos es su peso volumétrico in situ, que puede variar de 170 a 330 kg/m3 sin compactar y depende en gran medida del contenido de materia orgánica y su grado de humedad.

II..1100..-- SSUUBBPPRROODDUUCCTTOOSS CCOOMMEERRCCIIAALLIIZZAABBLLEESS.. El primer paso para elaborar el análisis de la oferta es conocer las características de los subproductos que pueden ser comercializados así como la calidad y cantidad en que estos se generan en los diversos estratos y sectores de la localidad.

Para obtener dicha información se deben realizar estudios basados en la observación directa de las diferentes fuentes generadoras. La metodología para la realización de éstos estudios se expresan en normas mexicanas citadas en el inciso anterior

La posibilidad de vender los residuos aprovechables -y así sustituir materias primas- depende de factores tales como

Precios de mercado

Costos de Almacenaje

Cantidad de subproductos demandados con base en las tecnologías existentes en el mercado

Grado de contaminación de los materiales


33

Grado de procesamiento de los subproductos

Precio de la materia prima base

Otros costos relacionados

A continuación se incluyen ejemplos de los principales requisitos de compra para los materiales reciclables; sin embargo, cada comprador en particular impondrá otros.

Especificaciones de compra

Subproducto Especificaciones de compra

Cartón* Seco

Limpio Sin grapas, gomas y lazos

Papel Seco Limpio Sin gomas, ni grapas Separado por tipo

Plástico Limpio Sin mezcla de otros residuos Separado por tipo para ciertos procesos Molido Granulometría requerida

Latas Limpias Sin mezcla de otros residuos Compactadas

Vidrio Limpio Sin etiquetas Separado por color Separado por tipo para ciertos procesos Molido Granulometría requerida

Tolerancia para venta. Humedad: 8-10%; material extraño: 5% máximo

Por lo tanto, en el análisis del mercado se debe tener en cuenta todos estos factores además de la adaptabilidad de los compradores y procesadores de este material.

A continuación se describen los principales subproductos que actualmente cuentan con un mayor potencial de mercado.


34

PPAAPPEELL YY CCAARRTTÓÓNN

Sólo una parte del papel y del cartón desechado es reutilizable debido a consideraciones económicas y logísticas:

La fibra virgen es abundante y relativamente barata

Muchos centros urbanos están localizados a grandes distancias de las fábricas de papel

La capacidad de las fábricas para destinar y reutilizar el papel y el cartón usados es limitada

Las empresas recicladoras compran el papel residual usado basándose en la fuerza y el rendimiento de la fibra, y en el brillo, según el tipo de producto fabricado.

Los principales tipos de papel para reciclaje son: a) periódico; b) cartón corrugado; c) papel de oficina, y d) papel mezclado y se pueden obtener productos como: papel periódico, papel higiénico, pañuelos de papel, hueveras, cartón y productos para construcción (fibra prensada).

Normalmente el papel mezclado se recicla como cartón; sin embargo, el problema es la presencia de contaminantes que perjudican el proceso de producción o pueden dañar la maquinaria, como: papel quemado por el sol, envases de alimentos, papel higiénico o toallas de papel, documentos encuadernados, compuestos que contienen plástico o papel metálico, clips, papel de fax y papel carbón.

PPLLÁÁSSTTIICCOO

El proceso de reciclaje de plástico depende de su composición, por esta razón se identifica mediante un código estandarizado. La clasificación -del 1 al 7- representa las resinas comúnmente usadas y facilita la separación y el reciclaje. Sin embargo, debido a la gran diversidad se complican la recolección selectiva y la separación de plástico. El reciclaje correcto exige separación absoluta, así como lavado y uso de aditivos para obtener granza (plástico fundido y homogeneizado para corte ulterior de alta calidad, también le denominada peletización). Una desventaja del plástico mezclado es que no sólo produce granza de mala calidad; en la maquinaria puede incluso ocasionar averías importantes.


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Código de identificación de plásticos

NOMBRE No. SIGLAS ORIGEN

Polietileno tereftalato

1 PET Botellas de refrescos, recipientes de alimentos

Polietileno de alta densidad

2 PEAD Botellas de leche o de detergente, bolsas

Policloruro de vinilo

3 PVC Recipientes de alimentos y tuberías

Polietileno de baja densidad

4 PEBD Bolsas y envoltorios

Polipropileno 5 PP Cajas, maletas, tapas y etiquetas

Poli estireno 6 PRECIOS Vasos y platos de espuma

Otros 7 - Todas las otras resinas y los materiales multilaminados

VVIIDDRRIIOO

La mayor parte del vidrio contenido en los residuos es de botellas (90%) u otros recipientes. Después de triturado y separado por colores (blanco, verde y ámbar), casi todo el vidrio se utiliza para producir nuevos recipientes y envases. Los fabricantes de botellas están dispuestos a pagar precios un poco más altos por el vidrio triturado que por las materias primas, debido a ahorros en energía y a mayor durabilidad del horno de fundición. La desventaja de usar vidrio usado reside en que casi siempre contiene contaminantes que pueden alterar el color o la calidad del producto final.

Aunque la cantidad demandada del vidrio triturado es considerable, a menudo la rentabilidad varía por los costos de recolección, procesamiento y transporte hacia las fábricas.

MMEETTAALLEESS

Los metales se pueden clasificar en dos categorías:

1) Metales férreos (hierro y acero). Los bienes que más contienen metales son: electrodomésticos, gran cantidad de aparatos y equipos industriales, automóviles, tuberías, material de construcción, chatarra industrial, muebles y puertas.

Las latas de acero y la hojalata se separan magnéticamente (por el recubrimiento de estaño) y se transportan a una estación de desestañamiento. El estaño que se recupera es de 2.5 a 3 kilos por tonelada de latas. El acero limpio se usa para producir acero nuevo. El mayor impedimento para el reciclaje de latas de acero es el alto costo de su transportación.


36

2) Metales no férreos. Casi todos estos metales se pueden reciclar si están seleccionados y libres de material extraño: plástico, tela, goma, etc. Además del aluminio, los metales no férreos son: cobre, latón, bronce, plomo, níquel, estaño y cinc.

El reciclaje de los recipientes de aluminio ha sido exitoso, inclusive más que el de papel, plástico y vidrio, porque las materias primas de éstos son abundantes y baratas. Sin embargo, la bauxita (materia prima del aluminio) se debe importar; por ello en algunos países los fabricantes se han organizado para recuperar el aluminio.

Una ventaja del reciclaje de aluminio es que las impurezas son fácilmente separables. En la planta de recuperación las latas aplastadas se trituran para reducir el volumen. Luego se calientan en un proceso de deslacamiento para separar los revestimientos y la humedad; después se introducen a un horno de refundición. El metal fundido se forma en lingotes, que se transfieren a otras fábricas, donde se producen láminas o partes para maquinaria y equipo.

OOTTRROOSS

Además de los materiales señalados, existen otros subproductos que pueden recuperarse; sin embargo, las cantidades, sobre todo los ingresos obtenidos por la venta de los mismos son relativamente bajos. Entre estos materiales se pueden señalar: madera, llantas, trapo, hueso, plástico en película, etc.

De los diversos subproductos recuperables de la basura, después de haber sido industrializados por las empresas recicladoras, se pueden obtener productos finales, como se muestra en la tabla siguiente.


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Productos obtenidos del reciclaje de desechos

RESIDUOS PRODUCTO FINALES

Bagazo de caña de azúcar Papel

Papel y cartón Cartón

Polietileno de alta densidad Tarimas de plástico

Hule de llanta Loderas para camión

Hule, cuerda nylon, alambre de acero Llantas

Polietileno, PVC Poliducto para agua e instalaciones eléctricas

Madera de pino Aglomerados

Pedacearía de vidrio Toda clase de productos de vidrio

Fibra de vidrio de tercera Fibra de vidrio para aislamientos termostáticos

Chatarra de acero Perfiles para fabricación, maquinaria y estructuras

Chatarra de aluminio, hierro y bronceo

Piezas de maquinaria en general

Chatarra de cobre Conectores eléctricos, tuercas y válvulas

Chatarra de aluminio Lingote de aluminio para la industria envasadora

Desperdicios de cinc, aluminio y plomo

Óxido de cinc

Desperdicios de conductores eléctricos

Barras de cobre

Pedacearía de ladrillo refractario Material refractario

Frutas, legumbres, pan, tortillas y carne en descomposición

Alimento para animales; mejoradores de suelos

Huesos y cartílagos Alimentos, gelatinas, cosméticos, pegamentos, farmacéuticos, abonos y fertilizantes

Llantas Suelas para zapatos, juegos infantiles

Plástico en película Hidroxietil celulosa

Otros plásticos Juguetes, suelas para zapatos tenis, etc.

Colchones viejos Colchones y bases para colchón

Envases de vidrio Envases para mermeladas, café, etc.

Botellas Se vuelven a utilizar

Trapo Estopa


38

II..1111..-- MMAATTEERRIIAALLEESS SSUUSSCCEEPPTTIIBBLLEESS DDEE RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN..

AALLGGUUNNOOSS MMAATTEERRIIAALLEESS SSUUSSCCEEPPTTIIBBLLEESS DDEE RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN..

Reciclaje de Subproductos (%) Subproducto (a) Potencialmente Reciclable (b) Reciclable (c)

Papel y Cartón 14 42

Vidrios 6 32

Plásticos 4 2

Metales (d) 3 23

Textiles 1 1

Total: 28 100

a) No se reporta el producto de poda y jardineria, ni residuos alimentcios. b) Fracción de subproductos contenidos en los residuos sólidos. c) Proporción del volumen que se recicla actualemte. d) Comprende metales ferrosos, no ferrosso y aluminio.

IIII..-- SSIISSTTEEMMAASS DDEE TTRRAATTAAMMIIEENNTTOO DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS..

IIII..11..-- MMÉÉTTOODDOOSS DDEE TTRRAATTAAMMIIEENNTTOO DDEE AACCUUEERRDDOO AALL PPRROOCCEESSOO OO AALL PPRROODDUUCCTTOO..

El tratamiento de los residuos sólidos en los países desarrollados, se presenta como una

alternativa frente a la disposición final debido: al incremento de los costos de

disposición final; por la carencia de sitios adecuados (adquisición y transporte); la

oposición de ciertos sectores de la población hacia la forma tradicional de la disposición

final; la desconfianza en la seguridad de los sistemas de disposición final, ante la

eventualidad de una inundación, terremoto, etc.; la degradación y escasez de los

recursos naturales, así como el incremento de los costos de ciertas materias primas y

energéticos necesarios para la fabricación de productos diversos; e interés económico en

los materiales factibles de recuperar.

En la realidad, los sistemas de tratamiento vienen a formar parte del proceso integral del

manejo de los residuos sólidos, permitiendo un eficiente aprovechamiento de los

materiales y optimizando los espacios disponibles para la disposición final de los

materiales no utilizados


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Los métodos de tratamiento de los residuos sólidos se pueden clasificar en varias formas. A continuación se citan las principales:

De acuerdo al Tipo de proceso que

involucran Conforme a los propósitos del

Tratamiento

Procesos Físicos: Separación (manual o

mecanizada) Trituración Separación magnética

Compactación

Recuperación de Materiales o Productos para Reuso o Reciclaje: Separación (manual o mecanizada) Vitrificación Composteo Pirolisis

Procesos Químicos: Hidrólisis Oxidación Vitrificación Polimerización

Recuperación de Energía: Digestión Anaerobia Incineración Pirolisis

Procesos Biológicos: Composteo Digestión Anaerobia

Destrucción de Agentes Infecto-contagiosos: Incineración Microondas Esterilización

Procesos de Destrucción Térmica: Incineración Pirolisis Esterilización Microondas

IIII..22-- PPRROOCCEESSOOSS FFÍÍSSIICCOOSS

SSEEPPAARRAACCIIÓÓNN ((MMAANNUUAALL OO MMEECCAANNIIZZAADDAA))

Es muy usada para la recuperación de papel, cartón, vidrio, metales y otros productos que son sujetos de comercialización como materias primas para diversas industrias. La separación manual se practica en las fuentes generadoras, en los camiones recolectores de residuos sólidos y en los sitios no


40

controlados de residuos sólidos que operan “a cielo abierto”. La separación magnética se utiliza a nivel industrial para separar materiales ferrosos. En Mérida, Yucatán y en la Ciudad de México existen plantas procesadoras de residuos con separación mecanizada.

TTRRIITTUURRAACCIIÓÓNN

Es un proceso por medio del cual se reduce el volumen de los residuos para disminuir el costo del transporte. Forma parte del método de tratamiento por microondas de los residuos infecto-contagiosos. Se utiliza en las plantas productoras de composta. En países desarrollados existe la práctica de utilizar un sistema de trituración en los rellenos sanitarios, con el propósito de alcanzar una mayor eficiencia en la compactación de los residuos sólidos para ampliar la vida útil de los sitios.

CCOOMMPPAACCTTAACCIIÓÓNN

Este método se utiliza principalmente en los rellenos sanitarios para el confinamiento definitivo de los residuos. La compactación se hace con maquinaria pesada en rellenos que disponen más de 40 toneladas por día. El grado de compactación óptima en un relleno sanitario es de 700-800 Kg/m3. Para ciudades de menos de 50,000 habitantes se puede emplear equipo más sencillo o inclusive puede hacerse la compactación en forma manual. La compactación también se utiliza en los sistemas de recolección y transferencia de residuos sólidos, con el objeto de bajar los costos en el transporte.

IIII..33..-- PPRROOCCEESSOOSS QQUUÍÍMMIICCOOSS..

HHIIDDRRÓÓLLIISSIISS

Es un proceso mediante el cual se rompen los enlaces moleculares de los residuos agregando reactivos que pueden ser ácidos, bases, o enzimas. Los productos de la molécula rota pueden ser inocuos o bien requieren ser tratados posteriormente y con más facilidad para reducir su toxicidad. Este método se utiliza para el tratamiento de residuos peligrosos

OOXXIIDDAACCIIÓÓNN

Esta tecnología esta basada principalmente en el uso de agentes oxidantes tales como Peróxido de Hidrógeno, Ozono o Hipoclorito de Calcio para oxidar la materia orgánica. La oxidación con aire húmedo (wet air oxidation) es un tratamiento que rompe enlaces presentes en los compuestos orgánicos e inorgánicos oxidables, se realiza a altas temperaturas y presiones y se desarrolló originalmente para tratar lodos residuales.


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VVIITTRRIIFFIICCAACCIIÓÓNN

El tratamiento de vitrificación térmica es usado para inmovilizar los componentes peligrosos de los residuos y transformar su comportamiento químico y físico. Se emplea para destruir residuos peligrosos en una cámara de reacción a altas temperaturas y sin oxígeno (termólisis). Los contaminantes se funden junto con la masa vítrea (silicosa).

PPOOLLIIMMEERRIIZZAACCIIÓÓNN

La polimerización utiliza catalizadores para convertir monómeros o polímeros de bajo grado en compuestos particulares de alto peso molecular que pueden "encapsular" en su matriz diversos tipos de residuos.

IIII..44..-- PPRROOCCEESSOOSS BBIIOOLLÓÓGGIICCOOSS..

CCOOMMPPOOSSTTEEOO

Este método es utilizado para procesar la parte orgánica de los residuos sólidos urbanos que, generalmente, representa el 40-60% del volumen total. Consiste en la fermentación controlada y acelerada de los residuos utilizando el contenido microbiano presente. El resultado es un producto estabilizado que se emplea como abono orgánico o mejorador de suelos, sin llegar a nivel de fertilizante. Las primeras plantas de composta producida a partir de residuos sólidos datan de los años 1925 a 1930 en la India y Holanda. Los países que más usan esta tecnología actualmente son España, Francia y Suecia. En México se han instalado aproximadamente 10 plantas industriales de composteo pero no han sido proyectos exitosos debido a problemas de mercado, debido a la falta de estudios técnicos orientados a determinar su viabilidad en la región de interés.

CCOOMMPPOOSSTTAA De entre la corriente de residuos que se depositan actualmente en los sitios de disposición final (rellenos y sitios no controlados) en México, una gran parte de ellos están constituidos por residuos de alimentos y de jardinería. Dadas su características de humedad y su rápida biodegradabilidad, este tipo de residuos desprenden gases como el metano, involucrado en el cambio climático global, así como malos olores, atraen a moscas, cucarachas, ratas y otras especies de fauna nociva transmisora de enfermedades, provocan la formación de lixiviados que arrastran contaminantes hacia los cuerpos de agua superficiales o se infiltran hacia los acuíferos, deteriorando las fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano e irrigación de campos agrícolas, amenazando además los ecosistemas acuáticos.


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Aunado a lo anterior, la mezcla de los residuos orgánicos putrescibles y húmedos con el resto de los residuos provoca su contaminación y dificulta la recuperación de los materiales valorizables contenidos en ellos, lo cual se lleva a cabo actualmente en muchos rellenos sanitarios y sitios no controlados de basura por grupos de personas que se dedican a la pepena y que trabajan en condiciones riesgosas e insalubres. Lo paradójico es que los residuos de alimentos pueden ser empleados como fuente de alimento animal, y junto con los residuos de jardinería pueden convertirse en mejoradores de suelo o se pueden emplear como fuente de biogás y éste utilizarse para generar electricidad, lo cual ya están haciendo los países más ricos del mundo como Estados Unidos y Japón, como se describirá más adelante, y permitiría construir rellenos sanitarios menos costosos y complicados, incluso dentro de las ciudades pues al no recibir residuos orgánicos no causarían molestias ni los problemas ambientales y sanitarios antes descritos. Reconociendo lo anterior, la nueva Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos, publicada el 8 de octubre de 2003, la Ley de Residuos del Distrito Federal, publicada el 22 de abril de 2003 y la Ley de Prevención y Gestión Integral de Residuos del Estado de Querétaro, publicada el 20 de febrero de 2004, que constituyen un nuevo tipo de legislación en la materia, establecen la obligación de separar en la fuente los residuos orgánicos (particularmente los residuos de alimentos y de jardinería que son húmedos y se pudren rápidamente) de los residuos inorgánicos, en lo que se denomina “separación primaria”, a fin de que se manejen por separado del resto de los residuos y evitar que contaminen aquellos potencialmente reciclables haciéndoles perder su valor. Con base en las disposiciones jurídicas anteriores, tanto en el Distrito Federal, como en el estado de Querétaro, se ha iniciado gradualmente la separación domiciliaria de los residuos orgánicos húmedos y putrescibles, los cuales se recolectan por separado del resto de los residuos (por ahora con los mismos vehículos que recogen en días distintos los residuos orgánicos y los inorgánicos). En el Distrito Federal se cuenta ya con plantas que convierten en composta los residuos orgánicos, para ser empleada como mejorador de suelo, en tanto que en Querétaro se realiza un estudio de factibilidad para determinar el potencial de generación de biogás y electricidad a partir de ellos. La nueva legislación prevé, además, que los grandes generadores de residuos (que generan más de 10 toneladas al año o cerca de 30 kilos al día) establezcan planes de manejo de los mismos, tendientes a reducir su generación, incrementar su valorización mediante su reutilización, reciclado o aprovechamiento de su poder calorífico, para disminuir al máximo su disposición final en rellenos sanitarios; lo cual demandará una nueva


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conceptualización de estos últimos para que formen parte de sistemas de manejo integral de residuos. Dentro de los grandes generadores de residuos de alimentos y de jardinería se encuentran las centrales de abasto, los mercados, rastros, restaurantes, hoteles, industrias agroalimentarias y todas aquellas empresas, instituciones u organizaciones que cuentan con restaurantes y grandes áreas de jardines. El proceso de compostaje o composteo de los residuos sólidos consiste en la descomposición o fermentación natural de la porción orgánica de los residuos, es decir por la acción biológica de los microorganismos presentes, dando origen a un producto denominado composta. Esta es un producto orgánico estabilizado, cuyas propiedades la hacen particularmente útil como mejorador de la estructura y textura de los suelos y en menor grado como fertilizante vegetal. La aplicación de este proceso para el tratamiento de los residuos orgánicos ha sido muy utilizada en el mundo. Se aplica principalmente a residuos fácilmente degradables, como el estiércol y residuos vegetales; además se aplica a la fracción orgánica de los residuos de origen urbano. Sus aplicaciones pueden ser tanto a escala doméstica como en el ámbito industrial a mediano y largo plazo. En México, existe una amplia y exitosa experiencia en ensayos experimentales, prácticamente para todo tipo de residuos y mezclas de los mismos, principalmente en el estado de Yucatán. Mientras que en instalación y operación de plantas a escala industrial, las experiencias han sido desafortunadas en todos los casos y se han enfocado exclusivamente al composteo de residuos urbanos. Actualmente se tienen registradas nueve de esas experiencias negativas mencionadas, de las que ya se puede establecer que seis han sido un fracaso rotundo (Monterrey, Zapopan y Tonalá, Oaxaca, Toluca y Distrito Federal), dos más se instalaron pero nunca han operado (Acapulco y Villahermosa) y la última funciona intermitentemente y con subsidio gubernamental. Estos fracasos pueden atribuirse básicamente a la falta de estudios de factibilidad previos y a la inadecuada ubicación de las instalaciones y selección de tecnología. PRRIINNCCIIPPIIOOSS BBÁÁSSIICCOOSS Los diversos métodos de composteo utilizados actualmente en varios países, generan un porcentaje en peso de composta orgánica que varía entre 35 y 45% de los residuos bruta inicial. Los materiales orgánicos que no se aprovechan o no se descomponen fácilmente son: trapo, cartón y papel (ver tabla). Estos residuos urbanos deben ser tratados en forma diferente, de preferencia mediante el reciclaje (recuperación directa).


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MMÉÉTTOODDOOSS PPAARRAA EELLAABBOORRAARR CCOOMMPPOOSSTTAA

Composta en pilas estáticas La materia orgánica se apila y mezcla para que lentamente se convierta en composta. Demanda de 12 a 18 pulgadas de materiales abultadores apilados en forma suelta para que el aire circule del fondo hacia arriba de la pila.

Pilas aereadas de composta Los residuos orgánicos se alinean en filas de grandes pilas y se aerean ya sea insertando tubos en las pilas o removiéndolos de tiempo en tiempo. Este método puede ser útil para grandes cantidades de residuos, incluyendo restos de animales y grasa, siempre y cuando se muevan y monitoreen constantemente durante la fase termofílica (cuando se alcanzan en la pila temperaturas de 130 a 150 grados Fahrenheit).

MMÉÉTTOODDOOSS PPAARRAA EELLAABBOORRAARR CCOOMMPPOOSSTTAA

((CCOONNTTIINNUUAACCIIÓÓNN))

Composta en contenedores Los residuos orgánicos se colocan en equipos cerrados con temperatura, humedad y aereación controladas. Este tipo de sistema puede procesar grandes cantidades de residuos con pocos problemas de olores en un área pequeña y puede procesar productos animales.

Vermicomposta Las lombrices desagregan los materiales orgánicos formando una composta de alto valor y los depósitos pueden funcionar intra o extramuros, pero no pueden procesar restos de animales o grasa.


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En cuanto al proceso mismo de elaboración de composta, en la naturaleza o en los patios, se define como un proceso de descomposición termofílico (basado en el calor) realizado por micro o macroorganismos y constituye una verdadera ciencia, que demanda un aporte balanceado de elementos como la materia orgánica, la humedad, el oxígeno y los micro o macroorganismos; lo cual se va determinando caso por caso dependiendo de las necesidades y condiciones para realizar el proceso.

BBAALLAANNCCEE DDEE IINNSSUUMMOOSS PPAARRAA EELLAABBOORRAARR CCOOMMPPOOSSTTAA

Materia orgánica El primer paso consiste en encontrar el balance adecuado entre las fuentes de carbono y nitrógeno, mezclando varias cantidades de materia orgánica “verde” y “café”. La verde está formada por restos de alimentos y de pasto, ricos en nitrógeno. La café incluye hojas, trozos de madera y aserrín ricos en carbono. En la mayoría de los métodos no se recomienda la adición de restos de animales y grasa.

Agua La humedad es inherente a los materiales orgánicos y facilita la disponibilidad de los nutrientes para los micro y macroorganismos. Si la pila está muy mojada, sin embargo, los nutrientes pueden escapar y no estar disponibles, lo cual puede evitarse agregando aserrín o restos de papel que reducen la humedad.


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BBAALLAANNCCEE DDEE IINNSSUUMMOOSS PPAARRAA EELLAABBOORRAARR CCOOMMPPOOSSTTAA

((CCOONNTTIINNUUAACCIIÓÓNN))

Oxígeno Los micro y macroorganismos requieren de oxígeno para consumir y degradar la materia orgánica, lo cual hace necesario estar moviendo de tiempo en tiempo la pila de residuos orgánicos. También se facilita la aereación de la pila agregando materiales de tamaño de partículas grandes, como astillas de madera, lo cual hace a la pila más porosa. Sin embargo, partículas de gran tamaño pueden reducir la superficie sobre la cual los micro y macroorganismos trabajan.

Micro y macroorganismos Ya que se ha creado la pila de composta, mezclando los residuos verdes y café, los microorganismos que naturalmente están presentes (como bacterias y hongos) o los macroorganismos (como los escarabajos y lombrices), empiezan a consumir y degradar la materia orgánica.

Si se desprenden malos olores de la pila de composta, significa que los micro y macroorganismos no están teniendo suficiente oxígeno, lo cual hace necesario aumentar la aereación. Durante el proceso de degradación de la materia orgánica se desprende calor; la temperatura ideal en la pila de composta es de alrededor de 90 a 140 grados Fahrenheit. El calor mata muchos de los patógenos y semillas de plagas que pueden estar presentes en la composta. A medida que se completa el proceso de elaboración de composta, y la actividad de los micro y macroorganismos disminuye, la temperatura baja y la composta empieza a madurar, lo cual implica un tiempo de 1 a 4 meses. La composta madura es obscura, crujiente y tiene un olor a tierra. En el composteo, la transformación de la materia orgánica se efectúa por la actividad de diversos microorganismos, tales como actinomicetos, bacterias y hongos, siendo las bacterias las que desempeñan el papel principal. La transformación de los residuos sólidos en humus, puede ocurrir de dos formas distintas: descomposición aeróbica y anaeróbica


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En cuanto a la digestión anaerobia, en esta variante biotecnológica, predomina la acción de los microorganismos cuyo metabolismo necesita de oxígeno libre para su subsistencia y desarrollo. Se favorece una mayor oxigenación si la masa de residuos se revuelve en forma manual o por medios mecánicos, obteniéndose como productos principales, materiales orgánicos estabilizados, bióxido de carbono y agua, conforme a la siguiente ecuación:

Matéria orgánica + Microorganismos + O2 --> Composta + H2O + CO2 + Productos finales oxigenados

Las reacciones bioquímicas que se llevan a cabo durante el proceso aeróbico son exotérmicas y elevan la temperatura de la composta hasta cerca de 70°C, con lo cual se eliminan todos los agentes patógenos que puedan estar presentes en la masa inicial.

PPRROOCCEESSOO DDEE DDIIGGEESSTTIIÓÓNN OO FFEERRMMEENNTTAACCIIÓÓNN BBAACCTTEERRIIAANNAA Los métodos más usados para este tipo de proceso, se basan en la acumulación de los residuos en pilas o hileras colocadas directamente en el terreno natural o sobre superficies pavimentadas o de concreto, cuyas características dependerán de las condiciones locales tales como son la disponibilidad de equipos para mover los residuos, disponibilidad de la mano de obra, condiciones climáticas (temperatura, lluvia, humedad, viento, etc.). El material amontonado debe ser colocado en la forma más esponjada posible, para permitir la entrada de aire entre los intersticios. La experiencia ha demostrado que la altura más conveniente de la pila varía de 1.00 m como mínimo a 1.80 m como máximo. La altura debe ser mayor para climas fríos. Las pilas muy altas sufren compactación por el propio peso, exigiendo volteos más frecuentes para mantener la condición aeróbica de la masa orgánica; en cambio, las pilas demasiado bajas tienen el inconveniente de que pierden calor rápidamente, no alcanzando la temperatura óptima que se requiere para el desarrollo de los organismos termófilos y la destrucción de los patógenos, por lo que la descomposición de la materia orgánica puede llegar a detenerse. Para evitar una excesiva pérdida de humedad, se recomienda que las hileras de residuos tengan de 2.40 a 3.60 m de ancho en la base. En tiempo seco, la sección puede ser trapezoidal, con un talud de 30° en relación con la vertical, ángulo que permite la estabilidad física de sus taludes.


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Para climas lluviosos la sección transversal de la pila debe ser redondeada para permitir el escurrimiento de agua. El largo depende de la cantidad de basura y es posible ir aumentando, diaria y progresivamente su longitud, hasta alcanzar el total que permita el terreno. El volumen de los residuos digeridos por el sistema de pila en relación con el volumen original decrece en 20 a 60% y el peso se reduce de 50 a 80% del peso original.

PPRROOCCEESSOO DDEE CCOOMMPPOOSSTTEEOO Como en todo sistema, los procesos de composteo pueden tener algunas variantes entre

sí, sin embargo aún es posible definir un proceso general que comprende etapas

comunes para todo sistema que esté destinado a la generación de composta a partir de

residuos orgánicos. En la Figura, se muestran las etapas generalizadas para un sistema

de composteo.

DDIIAAGGRRAAMMAA GGEENNEERRAALL DDEELL PPRROOCCEESSOO DDEE CCOOMMPPOOSSTTEEOO


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FFAACCTTOORREESS QQUUEE IINNFFLLUUYYEENN EENN EELL PPRROOCCEESSOO Temperatura. Una considerable cantidad de calor se genera en la fermentación aeróbica de los residuos y es retenida por una propiedad aislante, consecuentemente hay un aumento apreciable de la temperatura en la masa orgánica. Generalmente, en las primeras 24 horas de digestión se alcanzan temperaturas entre 45 y 50 °C. Esta temperatura representa el límite superior para los organismos mesófilos y una temperatura de 60 a 70°C, se obtiene después de dos a cinco días. La declinación final de la temperatura es lenta e indica que el material ha sido digerido. Una caída de la temperatura antes de la estabilización de la materia orgánica puede reflejar que empieza la evolución hacia una digestión anaerobia. Las temperaturas altas son necesarias para la destrucción de los organismos patógenos y las semillas de diversas plantas, con lo cual se obtiene una composta de mejor calidad. La temperatura óptima para la digestión aeróbica varía entre 50 a 70%, siendo probablemente los 60°C, la temperatura más satisfactoria. No es conveniente sobrepasar los 70 °C por un período prolongado, debido a que se reduce el número de organismos termófilos que activamente actúan en el proceso de descomposición. Humedad. Es uno de los factores más importantes en el proceso de digestión, ya que si ésta es muy baja, los microorganismos no se desarrollan, y si es excesiva, el agua desplaza el aire al llenar los intersticios, presentándose circunstancias propicias para el desarrollo de condiciones anaerobias. Las investigaciones científicas han concluido que el rango de humedad más favorable es de 40 a 55% para lograr condiciones aeróbicas. Sin embargo, si los materiales a digerir contienen una cantidad importante de paja y materiales fibrosos resistentes, el contenido de humedad puede ser mayor, llegando a soportar hasta un 70 a 75% sin afectar el proceso de descomposición aeróbica. Aereación. La aereación es básica para la descomposición termofílica de los residuos, con el propósito de lograr una rápida transformación sin malos olores. Se han desarrollado varias técnicas para airear los residuos en transformación, pero parece que el método más eficaz para el método de pilas, es el volteo periódico del material. En este proceso de volteo debe tenerse especial cuidado de que las capas exteriores pasen a ocupar el interior de la unidad siguiente, y para ello se utilizan equipos mecanizados. La frecuencia de la aereación o número total de vueltas de la pila de basura en transformación, depende principalmente del contenido de humedad y del tipo de material.


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Uso de siembras o inoculación. Ha sido ampliamente discutida la necesidad de usar inoculos o siembras, que contengan cepas bacterianas cultivadas en laboratorio para la descomposición de la materia orgánica y la fijación del nitrógeno. Se han empleado diversos inoculantes como son enzimas, hormonas, factores de activación, biocatalíticos, etc. Sin embargo, la mayor parte de los estudios coinciden que no son necesarios. pH. Los estudios y experiencias indican que este factor no tiene gran influencia en el proceso. El pH inicial de materiales digeribles, basura, estiércol, etc., varía normalmente de 5 a 7, a menos que contengan sustancias alcalinas en exceso. Condiciones climáticas. Las condiciones climáticas influyen en el proceso de composteo son: la temperatura, el viento y la lluvia, fundamentalmente cuando se realiza a la intemperie. El viento fuerte tiene doble efecto sobre el proceso; baja la temperatura y aumenta la evaporación, y consecuentemente el secado del material, en especial en el frente de la pila que azota el viento. La lluvia no tiene un efecto importante en el proceso siempre y cuando las pilas o camellones sean redondeados para permitir que el agua escurra por la superficie y el terreno tenga un drenaje apropiado. Si las lluvias son muy densas acompañadas de fuertes vientos logran penetrar de 30 a 40 cm. en el material, pero este efecto adverso se vence por medio de las vueltas sucesivas. Sin embargo no se considera conveniente efectuar el volteo en un momento de lluvia por que el material se humedecerá demasiado, y afectará la aereación. En el Cuadro 2.3, se presenta un resumen de las condiciones ambientales más adecuadas para la obtención de composta.

Tabla 2.3 Condiciones Ambientales para el Composteo

Parámetro Valor

Humedad 25-55%

Aire 4.5-5 l/kg

Temperatura 55-65 C

Textura Inicial 5-7, Final 8.5

Relación C/N Inicial 30:1-35:1, Final 15:1-20:1

Adición de nitrógeno (nh3) 2.0 mg/g de materia seca

Adición de fósforo como (p) 1.34 mg/g de materia seca

DDEESSTTRRUUCCCCIIÓÓNN DDEE BBAACCTTEERRIIAASS PPAATTÓÓGGEENNAASS YY PPAARRÁÁSSIITTOOSS Los residuos sólidos urbanos o basuras llevan una gran cantidad de bacterias patógenas y parásitos peligrosos para el hombre y para que un proceso de composteo sea satisfactorio desde el punto de vista de la salud pública, debe lograr destruirlos o inactivarlos.


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La temperatura alcanzada en el proceso, hasta algunos centímetros por debajo de la superficie de la pila o camellón muelle, es lo suficientemente alta (65 a 70 °C) como para matar las bacterias patógenas y los parásitos.

CCOONNTTRROOLL DDEE MMOOSSCCAASS Los residuos, al igual que todo tipo de materia orgánica, es un buen medio de atracción para la procreación de moscas. Sin embargo, se ha demostrado que en una composta bien realizada y controlada, no hay desarrollo de moscas en ninguna de sus etapas. Para prevenir el desarrollo y presencia de éstas, es recomendable proceder a iniciar inmediatamente el composteo tan pronto como ingresan los residuos a la planta.

FFOORRMMAACCIIÓÓNN DDEE LLAA CCOOMMPPOOSSTTAA La formación de la composta en cualquier proceso que se utilice, se lleva a cabo en diferentes fases, que se pueden apreciar en la Figura y se describen a continuación: Fase latente. Esta fase comienza tan pronto como se establecen las condiciones de composteo y es un periodo de adaptación de los microorganismos presentes en los residuos. En ella los microorganismos utilizan los azúcares, la celulosa simple, los aminoácidos y almidones presentes en los residuos crudos, rompiendo los compuestos complejos para liberar nutrientes, con lo que la cantidad de microorganismos comienza a incrementar. Debido a ésta actividad, se comienza a incrementar la temperatura en la masa de residuos. Cuando se encuentran grandes cantidades de material altamente putrecible, el periodo de latencia es muy breve. Fase de Crecimiento. Es un periodo de transición entre la fase de latencia y la termofílica, en la que hay un crecimiento exponencial de la cantidad de microorganismos y por tanto una intensificación de actividad biológica. Dicha actividad se manifiesta en un incremento abrupto e ininterrumpido de temperatura en la masa de residuos y si no se toman las precauciones correspondientes, la temperatura puede alcanzar los 70°C o más.


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FFAASSEESS DDEE LLAA FFOORRMMAACCIIÓÓNN DDEE LLAA CCOOMMPPOOSSTTAA

Fase Termofílica. Es el intervalo de tiempo en el que la actividad permanece en su nivel máximo, mientras exista material fácilmente degradable y en cantidades suficientes para soportar el incremento de los microorganismos. Dependiendo del tipo de sustrato, así como de las condiciones ambientales y operativas ésta fase puede durar unos cuantos días o algunas semanas. La temperatura se mantiene alrededor de los 60°C, con muy pocas variaciones, siendo ésta la causa principal de la desaparición de protozoarios, hongos y otros microorganismos patógenos. Se debe mencionar en ésta parte, que una caída abrupta de temperatura, durante la fase termofílica indica algún problema que requiere atención inmediata. Fase de Maduración o curado. Eventualmente, el material de fácil degradación se reduce drásticamente y comienza la fase de maduración. En ésta fase, se incrementa constantemente la cantidad de material resistente a la acción bacteriana y por lo tanto la proliferación de microorganismos entra en su etapa de decaimiento. La temperatura también comienza a entrar en una inexorable disminución, que persiste hasta que se alcanza la temperatura ambiente. El tiempo de maduración, está en función del substrato, las condiciones ambientales y de operación, por lo que puede tomar desde unas cuantas semanas hasta uno o dos años.


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TTIIEEMMPPOO RREEQQUUEERRIIDDOO PPAARRAA LLAA DDIIGGEESSTTIIÓÓNN BBAACCTTEERRIIAANNAA El período de fermentación de los residuos que los operadores de plantas consideran satisfactorios, corresponde al tiempo cuyo proceso consigue un producto utilizable en condiciones adecuadas. En la realidad, el período de compostaje es mayor e incluye el período de estabilización, más el período de maduración. El tiempo necesario para la estabilización depende de muchos factores, entre los que destacan por su importancia: tamaño de la partícula, mantenimiento de las condiciones aeróbicas y contenido de humedad; y relación inicial de Carbono/Nitrógeno. La determinación del nitrógeno en los residuos es relativamente sencilla; en cambio, la de carbono es difícil, larga y costosa, por lo cual se sugiere, la siguiente fórmula que da una aproximación de 2 a 10%, suficiente para trabajos prácticos:

% carbono = (100 - % cenizas)/1.8 La compañía DANO CORPORATION, EARP, THOMAS Y SNELL han sugerido períodos de dos a tres días para digestores tecnificados (aireados mecánicamente). Y se estiman de 15 a 90 días para procesos naturales. Es posible que el tiempo sugerido para los procesos tecnificados no sea tan breve.

CCAALLIIDDAADD DDEELL PPRROODDUUCCTTOO FFIINNAALL El producto final obtenido en el proceso de digestión bacteriana recibe el nombre de composta, abono o humus. Es un material blando de color café obscuro o negruzco y apariencia similar a la tierra de hoja o tierra vegetal. Sin despreciar la calidad fertilizante de la composta, se puede afirmar que su valor fundamental radica en la porosidad que el humus estabilizado le da al terreno, aún a suelos duros y arcillosos; porosidad que permite retener humedad y oxígeno. Por otra parte, la composta agrega al terreno una abundante flora microbiana que mejora la composición química de los suelos por vía enzimática y aporta en menor grado algunos elementos fertilizantes. Las propiedades fertilizantes de la composta varían enormemente ya que dependen entre otros factores, de las características de la materia prima. En la tabla se puede apreciar la composición de la composta.


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CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS PPRROOMMEEDDIIOO DDEE UUNNAA CCOOMMPPOOSSTTAA MMAADDUURRAA EELLAABBOORRAADDAA CCOONN

RREESSIIDDUUOOSS OORRGGÁÁNNIICCOOSS DDOOMMÉÉSSTTIICCOOSS

Característica Promedio

Materia seca (por ciento en relación a la materia fresca). 55-70

Masa volumétrica aparente (g/l de matéria fresca) 500-800

Capacidad en agua (% del volumen) 45-65

Materia orgánica (% de materia seca). 20-40

Relación carbono/nitrógeno. 10-20

pH 7-8

Nitrógeno total (N, % de matéria seca) 0.5-1.8

Fósforo (P2O5, % de matéria seca) 0.4-1

Potasio (K2O, % de materia seca) 0.6-1.8

Magnesio (MgO, % de materia seca) 0.7-3.0

Cálcio (CaO, % de matéria seca) 3-12 Fuentes: Gobât J.M., Aragno M. Y Matthey W., Le Sol Vivant. Bases de pédologie. Biologie des sols. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. Collection Gérer L’Environment. 1998.

RRIIEESSGGOOSS PPOORR AAGGEENNTTEESS PPAATTÓÓGGEENNOOSS AALL EELLAABBOORRAARR CCOOMMPPOOSSTTAA En ciertas condiciones, pueden presentarse riesgos sanitarios al producir y emplear composta, que es preciso conocer y evitar, como los siguientes: Contaminación de la materia orgánica por parásitos. Puede ocurrir que la materia orgánica de la que se parte para elaborar la composta contenga organismos parásitos (gérmenes) capaces de ocasionar enfermedades en humanos, plantas o animales. Sin embargo, si el proceso de compostaje se desarrolla a temperaturas bastante elevadas (60 a 80 °C), esto conduce a la destrucción de los gérmenes. Contaminación por organismos termoresistentes. Cuando en el proceso de compostaje se presenta un hongo patógeno, el Aspergillus fumigatus, que tolera temperaturas relativamente elevadas, comprendidas entre 35 y 50 °C, puede ocurrir que sobreviva y se encuentre en la composta que se produzca. En tal caso, puede constituir un riesgo para los trabajadores que la manipulen, pues este hongo es capaz de producir enfermedades alérgicas, como las que provoca el heno, así como micosis graves en ciertas personas que tienen bajas sus defensas inmunitarias; además, es un parásito oportunista, es decir, que prolifera y enferma cuando se presentan condiciones favorables a su crecimiento. Afortunadamente, puede ser eliminado a temperaturas superiores a los 60°C, por lo cual es importante asegurar que dichas temperaturas se alcancen. Este hongo se encuentra sobre todo, en las compostas clásicas que involucran pacas de heno, al aire libre, cuando se establecen gradientes de temperatura entre el centro caliente y la superficie del montón de composta. La


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presencia del hongo se detecta en la superficie de la composta, por la formación de una cubierta blancuzca, en la cual pueden existir hasta diez millones de esporas por gramo de materia seca; ese número disminuye paulatinamente hacia el interior, a medida que aumenta la temperatura, hasta desaparecer cuando la temperatura supera los 60 °C. Durante el proceso de maduración de la composta el número de esporas disminuye hasta alcanzar varios miles por gramo. Como el riesgo patológico asociado a la presencia de este hongo en la composta, está ligado a la dispersión de las esporas al removerla, lo cual puede favorecer su inhalación, es preciso proteger a los trabajadores proporcionándoles máscaras, evitar que las personas alérgicas o con problemas de deficiencia inmunitaria entren en contacto con la composta, así como establecer vigilancia médica sobre los trabajadores. Además, se debe evitar producir composta cerca de hospitales o lugares de convalecencia de pacientes. Igualmente importante es el hecho de que este tipo de problemas pueden evitarse o reducirse considerablemente con buenas prácticas y técnicas de producción de composta, por lo que es necesario obtener la asesoría de expertos en la materia. CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS DDEE LLAASS CCOOMMPPOOSSTTAASS Se pueden producir diferentes tipos de compostas, como resultado de la combinación de múltiples factores, como la naturaleza de los sustratos o materia orgánica de la que se parte, del grado de optimización del proceso de compostaje, de la madurez del producto, su textura, o de la adición de minerales y de otros complementos. En el curso del proceso de compostaje el sustrato pierde carbono (en forma de CO2), hidrógeno y oxígeno (como agua) y, en menor proporción, amoniaco por el proceso de desnitrificación (en forma de nitrógeno elemental). Asimismo y, en comparación con el sustrato inicial, la composta presenta concentraciones más elevadas de otros bioelementos entre los que se encuentran el fósforo, azufre, potasio, calcio, magnesio y oligoelementos. Por las pérdidas relativamente bajas, la concentración relativa del nitrógeno aumenta también (al disminuir la relación carbono/nitrógeno). Los lodos de plantas de tratamiento aportan más elementos nutritivos que los indicados en el cuadro, pero menos materiales humígenos; por el contrario, los residuos de los bosques y de la corteza de los árboles, son pobres en bioelementos pero ricos en compuestos polifenólicos como la lignina y la suberina, que son los precursores del humus. Entre los tipos de composta se distinguen los siguientes:


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La composta rica en elementos minerales nutritivos, juega fundamentalmente el papel de un fertilizante.

La composta destinada a mejorar la estructura del suelo. La composta obtenida de residuos alimentarios y de jardines, que juega un

papel intermedio, pues sirve tanto como fertilizante y como mejorador de suelos.

De ser necesario, la composta se cierne en un cedazo para obtener una textura más fina (hasta 10 mm). Igualmente, puede adicionarse de elementos nutricionales, de tierra vegetal o de ciertos minerales. En ciertos casos, la composta puede contener metales pesados u otras sustancias tóxicas que afectan su calidad, dependiendo del tipo de sustrato del que se partió (por ejemplo lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales de origen industrial), lo cual limita su aplicación a ciertos usos, como para revegetar las zonas aledañas a las carreteras o las cubiertas de los sitios no controlados de basura o rellenos sanitarios que se cierran. En la tabla se muestran las concentraciones de metales pesados que han sido detectadas en la composta elaborada a partir de residuos verdes, así como los límites de concentración que han sido considerados como permisibles.

CCOONNCCEENNTTRRAACCIIÓÓNN DDEE MMEETTAALLEESS PPEESSAADDOOSS EENN CCOOMMPPOOSSTTAASS EELLAABBOORRAADDAASS CCOONN

RREESSIIDDUUOOSS VVEERRDDEESS

((CCOONNTTEENNIIDDOO PPRROOMMEEDDIIOO))

Metal Contenido promedio Límites Permisibles

Cadmio 0.1-1 1.5

Cromo 25-60 100

Cobre 30-50 100

Mercurio 0.1-0.5 1

Níquel 10-30 50

Plomo 50-100 150

Zinc 150-350 400 Fuentes: Gobât J.M., Aragno M. Y Matthey W., Le Sol Vivant. Bases de pédologie. Biologie des sols. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. Collection Gérer L’Environment. 1998.

PPRRIINNCCIIPPAALLEESS MMÉÉTTOODDOOSS IINNDDUUSSTTRRIIAALLEESS FFEERRMMEENNTTAACCIIÓÓNN NNAATTUURRAALL Después de molido y regado con agua, el producto es colocado en pirámides de 2 metros de altura sobre el área de fermentación. Durante el primer mes, debe removerse el material cada 10 días y una vez al mes durante los dos siguientes. Después de cada volteo se observará una brusca elevación de temperatura, provocada por la aceleración de la fermentación, debido al efecto de las bacterias aeróbicas termófilas. Si las pirámides no se remueven, se producirá fermentación


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anaerobia, poco calorífica y con emanaciones de malos olores. Transcurridos tres meses, la fase activa de la fermentación estará terminada y quedará solo la de maduración. FFEERRMMEENNTTAACCIIÓÓNN AACCEELLEERRAADDAA

El producto triturado se almacena en torres, silos, cilindros o barriles, se le añade agua y se le inyecta aire y el producto se pone en movimiento. Con este sistema se reduce la fase de fermentación a 15 días. Esta variante tiene la ventaja de favorecer la oxidación de los compuestos orgánicos, se controla mejor la fermentación y se evitan contactos con insectos o fauna nociva, destruyéndose mejor los gérmenes patógenos al mantenerse más estable la alta temperatura. Es evidente que el segundo sistema tiene muchas más ventajas que el primero, pero la inversión económica llega a ser de 6 a 10 veces más elevada que con el primer procedimiento. PPRROOCCEEDDIIMMIIEENNTTOO IINNDDUUSSTTRRIIAALL BBÁÁSSIICCOO Una planta moderna para la obtención de composta generalmente debe constar de las siguientes fases: Recepción de los residuos

En cualquier planta de composta, el proceso se inicia con el control de los pesos de los residuos, que incluyen materiales orgánicos y materiales inorgánicos. Los camiones vierten los residuos frescos en las tolvas de recepción, donde se inicia el tratamiento físico primario. Para ciudades medias de más de 100,000 habitantes generalmente se emplean fosas de recepción ubicadas en el piso o se recurre al empleo de grúas con ganchos. Tratamiento Físico

Consta de tres operaciones unitarias: cribado, separación y trituración-homogenización. El cribado elimina los elementos demasiado grandes de los residuos, que puedan perjudicar el funcionamiento de los equipos y generalmente se hace por vibración. Posteriormente se realiza la separación mecánica o manual de los materiales que puedan ser recuperables por su atractivo económico (plásticos, metales, vidrio, papel, etc.) y también de todos aquéllos que puedan afectar los equipos de trituración o la calidad de la composta (piedras, metales, plásticos, etc.). Una vez que los materiales orgánicos han quedado “limpios” de los inorgánicos, son pasados a los equipos de trituración y homogeneización, lo cual generalmente se hace en molinos especiales de alta resistencia.


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Fermentación Como ya vimos, existen tres métodos, el de la fermentación natural o lenta, el de la fermentación acelerada o controlada y el Vermicompostaje. Los principales inconvenientes de la fermentación lenta radican en que la fermentación dura tres meses aproximadamente, pues está sujeta a las condiciones climáticas y requiere una mayor superficie de terreno para su instalación. Tiene la ventaja de requerir inversiones de menor magnitud. Por otro lado, la fermentación con aereación controlada que se realiza en digestores diseñados especialmente, permite regular la fermentación para obtener óptimos resultados en un período muy corto de tiempo. En el proceso de la fermentación de los residuos, sea ésta lento o acelerado, se lleva a cabo una reducción importante del volumen, la densidad de los residuos aumenta aproximadamente un 50%, ya que la mineralización del carbono orgánico que se escapa en forma de gas carbónico y la evaporación intensa que se opera, dan lugar a una disminución de peso del material orgánico, del orden del 20%. En una planta industrial, los residuos son llevados al nivel superior del digestor, donde se pone en contacto con los residuos que se encuentran en fermentación, en una atmósfera cálida y húmeda. El comienzo de la actividad microbiana es rápido, una temperatura de 50°C se logra en sólo 24 horas y llega hasta los 70 °C durante el tercero y cuarto día. La respiración en la masa de microorganismos, permite enseguida descender la temperatura para alcanzar aproximadamente los 45 °C, al sexto día del proceso. Acondicionamiento de la Composta

Una vez terminado el proceso biotecnológico, el material es homogeneizado y se procede a almacenarlo a granel para su posterior distribución o bien se envasa en sacos y costales. La composta a granel se distribuye en áreas agrícolas y la envasada en áreas urbanas principalmente, para ser aplicada en jardinería y viveros. A la composta estabilizada se le pueden aplicar como aditivos para mejorar su calidad, algunos fertilizantes inorgánicos y también masas bacterianas cultivadas en laboratorio para enriquecer su valor como abono orgánico. Este último no es necesario para el caso de la composta obtenida por el Vermicompostaje.


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CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS EESSEENNCCIIAALLEESS DDEE UUNNAA FFEERRMMEENNTTAACCIIÓÓNN CCOONNTTRROOLLAADDAA

Aeróbica. Se logra por la acción conjunta de una aereación forzada y de la remoción diaria del material. Las "caídas" del proceso que se efectúan en recipientes cerrados evitan el desperdicio de calor; impiden un amontonamiento excesivo de la materia y provocan una homogeneización de la masa. Controlada. Es posible seguir en cada piso de basura la evolución de la temperatura, humedad y ventilación (aereación). Dirigida. En función de los resultados de laboratorio de los parámetros controlados, se pueden cambiar o ajustar valores de humedad, aire y temperatura. Rápida. Se estima en una semana manteniendo las condiciones óptimas. Continua. Debido al funcionamiento cíclico, desde el punto de vista biológico. Higiénica. Si se mantiene una temperatura de 70 °C en la totalidad de la masa durante por lo menos, 24 horas. Natural. Porque no se recurre a ninguna fuente exterior de calor, que no sea el sol, y porque no se añade ningún producto químico.

Ventaja Desventaja

Permite recuperación de recursos naturales.

Reduce en aproximadamente 50% el volumen original de los residuos alimentados.

Producción de regenerador o mejorador de suelos.

Elimina microorganismos patógenos.

Requiere personal especializado para operación y mantenimiento.

Requiere medidas y sistemas de control de olores, polvos y lixiviados.

Requiere control de calidad estricto.

Los consumidores se resisten a cambiar los abonos artificiales por la composta.

SSIISSTTEEMMAASS CCEERRRRAADDOOSS YY AA CCIIEELLOO AABBIIEERRTTOO Existe una gran variante de sistemas de composteo tanto cerrado y abierto, los cuales se

han utilizado a lo largo de la historia de la fermentación y estabilización de los residuos

orgánicos. Dentro de cada una de las modalidades existen una gama de diferencias que


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se originan de acuerdo con las condiciones de la localidad que las aplica. Dentro de los

sistemas cerrados se puede citar los siguientes sistemas dentro de los más conocidos,

destacan los siguientes:

Beccari Verdier Eau et Asainissement Frazer-Ewenson Bioteror Hyganic y Earp-Thomas Sistema Biotank

Mientras que para el caso de los sistemas al aire libre, se tienen:

Índole VAM Dano Compost Corporation of America Snell

Como puede observarse, existen numerosas tecnologías de compostaje, por lo cual deben analizarse con mucho cuidado las condiciones locales para elegir la más conveniente para una ciudad determinada. Para la selección de algún sistema, se recomienda contar con la asesoría técnica especializada. FAACCTTOORREESS PPAARRAA IIMMPPLLAANNTTAACCIIÓÓNN DDEE UUNNAA PPLLAANNTTAA DDEE CCOOMMPPOOSSTTAA La elección del sistema más adecuado de tratamiento y disposición de los residuos sólidos urbanos vía compostaje, deberá ser precedida por una cuidadosa evaluación de las diversas alternativas disponibles, teniendo siempre presentes los factores económicos, técnicos, sociales y sanitarios, tales como: Existencia de mercado consumidor, en un radio máximo de 200 Km., con capacidad de absorción de la composta, lo que implica que debe de haber cultivos agrícolas (huertos o granjas, jardines municipales, etc.) con suelos que necesitan reacondicionamiento orgánico y que normalmente ya utilizan insumos agrícolas (fertilizantes, agroquímicos, herbicidas, fungicidas, etc.). Se prevé mayor éxito con cultivos muy rentables como flores, frutas, café y hortalizas. Disponibilidad por parte del Municipio del área suficiente para albergar la instalación industrial. El terreno debe permitir contar con un local donde recibirán los materiales repelidos durante el proceso y un gran volumen de basura bruta que se acumulará durante eventuales paralizaciones de la planta.


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Disponibilidad de recursos financieros en el Ayuntamiento, fuentes de financiamiento o subsidios, para hacer frente a las inversiones iniciales y a los costos operativos. Disponibilidad de personal en el Ayuntamiento, con un nivel técnico suficiente para seleccionar el sistema a ser adoptado, asesorar la implantación de la unidad y finalmente operar, hacer el mantenimiento y controlar la operación de los equipos electromecánicos. Finalmente, dado que se pretende elevar el nivel tecnológico y la eficiencia del sistema municipal de limpia pública; también debe considerarse la importancia de contar con un relleno sanitario para depositar diariamente los residuos orgánicos e inorgánicos no aprovechables. PPAARRÁÁMMEETTRROOSS DDEE CCOOSSTTOOSS DDEE IINNVVEERRSSIIÓÓNN YY OOPPEERRAACCIIÓÓNN Es difícil proporcionar un dato preciso sobre inversiones que se requiere hacer en una planta industrial productora de composta. En primer lugar porque las instalaciones incluyen todo el proceso de recepción y de separación de diversos subproductos, y como ya vimos, la gama de tecnologías de compostaje es muy amplia. Por otra parte, las plantas instaladas en el mundo son de capacidades muy diversas. En los Estados Unidos, se tienen registros de plantas procesadoras de residuos sólidos urbanos productoras de composta que van de 4 a 360 toneladas/día y esto dificulta el establecer un parámetro de inversión. Además en nuestro país habría que considerar si la planta que deseamos instalar se construye con equipo nacional o si se importan algunos equipos. De cualquier manera se tienen datos de que el orden de inversión para una planta de una ciudad media, varía de 4,000 a 10,000 dólares norteamericanos por tonelada/día de capacidad instalada. El costo de la producción en los Estados Unidos de América es de alrededor de 8 a 10 dólares norteamericanos por tonelada de producto.

VVEERRMMIICCOOMMPPOOSSTTAAJJEE El Vermicompostaje, se define como la técnica para la transformación de los residuos sólidos orgánicos por medio de la cría masiva de lombrices, que se alimentan de los mismos y excretan un humus. Su objetivo es dar a la lombriz las condiciones adecuadas para que logre una eficiencia óptima de producción, que generalmente está representada por la obtención de un 60% de humus y 40% de biomasa. Sus principales campos de aplicación son los siguientes:


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Tratamiento de residuos varios, tales como: estiércoles, residuos agrícolas, residuos sólidos orgánicos industriales y urbanos, lodos de las plantas de tratamiento, cachaza de caña, pulpa de café, residuos de plátano, etc.

Mejoramiento de tierras Alimentación animal

EELL SSIISSTTEEMMAA DDEE VVEERRMMIICCOOMMPPOOSSTTAAJJEE.. En principio, el área de vermicompostaje se puede localizar en cualquier parte, siendo preferible un sitio de fácil acceso, con toma de agua cercana, en terreno preferentemente no agrícola pero cercano a éste, con buen drenaje, pendiente máxima del 10%, en áreas no inundables y cercano a la fuente generadora de los residuos que se van a procesar. Preferentemente libre de aves de corral, roedores, serpientes, topos, sapos, gorgojos, cienpiés y hormigas. Por otra parte y para poder iniciar un proceso de vermicompostaje, es esencial contar con los elementos básicos, que son: El lecho adecuado. Generalmente está constituido por dos componentes que son el recipiente y el lecho en sí. El recipiente puede ser casi cualquier tipo de recipiente, desde alguno casero hasta grandes recipientes adaptados para tal efecto e incluso una zanja en el suelo. El lecho o cama puede ser de algún material basándose en celulosa (por ejemplo, papel u hojas secas), que es lo más recomendable ya que proporciona una adecuada retención de humedad, aereación e inclusive alimento. La lombriz. El tipo de lombriz que se debe utilizar depende de varias condiciones, como el clima local, el tipo de proceso que puede ser en recipientes o canoas y también en canteros o pilas, del método para cosechar (manual o mecánico), del objetivo o uso de los productos finales y de la disponibilidad de organismos. Adicionalmente no todas las especies de lombriz comen residuos y por ello resulta aún más importante saber seleccionar de entre las siguientes especies:

Eisenia foetida o lombriz roja de california

Lumbricus rubellus

Eudrilus eugeniae o lombriz roja africana Eisenia andrei Pheretima

De éstas, la roja de california y la roja africana, han sido introducidas a México para proyectos, generalmente de tipo académico y aún no se puede hablar de producción industrial de lombriz, por lo que solamente se pueden conseguir pies de cría para proyectos del mismo tipo o programas piloto y si se desea implementar un sistema a escala industrial, habrá que cultivar la lombriz hasta obtener los pies de cría para las unidades de producción o en su defecto importar


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el pié de cría de Estados Unidos o Cuba, que son los países más cercanos que si cuentan con sistemas de producción masiva. LLOOMMBBRRIIZZ RROOJJAA HHÍÍBBRRIIDDAA DDEE CCAALLIIFFOORRNNIIAA En la naturaleza encontramos diferentes tipos de lombrices, entre ellas la lombriz común de tierra (Lombricus terrestris) y la lombriz roja (Eisenia foetida). Las lombrices tienen la propiedad de alimentarse de materiales orgánicos del suelo y transformar el material en un producto que tiene un gran valor en el mejoramiento y la fertilidad de los suelos. De un gran número de especies biológicas que existen, la lombriz roja de California ha resultado la mejor para cultivar a gran escala. La lombriz común o silvestre puede multiplicarse de 4 a 6 veces; sin embargo la lombriz roja criada en cautiverio se multiplica de 18 a 26 veces; pero si su explotación tiene lugar en un invernadero apropiado, teóricamente puede llegar a multiplicarse hasta 512 veces en el curso de la vida activa de la misma. Es recomendable que un pié de cría esté compuesto por organismos en los tres estados de vida de la lombriz: Adultos, Juveniles y Capullos, por lo que es conveniente recordar, que generalmente la lombriz se vende en alguna de las siguientes formas: Por unidades; se debe verificar que se trate de ejemplares adultos en su

totalidad y es preciso comprar un poco más (10 ó 20%), de la cantidad estimada, ya que en el traslado y la adaptación siempre se pierden animales. En éste sentido es conveniente considerar que la densidad óptima de una población productiva es de aproximadamente 20,000 lombrices/m2.

Por peso; En éste caso, se compran animales de todos tamaños, pero

preferentemente deberán ser todos sexualmente adultos, por lo que los más jóvenes tendrán como mínimo 90 días de edad. Es conveniente recordar, que un individuo de la especie Roja de California pesa en promedio entre 0.8 y 1 gramo, para poder estimar el peso que se requiere como pié de cría.

Por lecho, camada o lote; Comercialmente, se define a un lecho, camada o lote

como una porción de la unidad de producción, que mide 1m de largo y 2m de ancho en su base, con una altura de 0.15m y en el que se debe verificar que al menos existan 100,000 organismos potenciales, entre huevos lombrices recién nacidas e individuos adultos, además del sustrato que constituye su hábitat, con alimento suficiente para sobrevivir al menos 15 días.


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CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS DDEELL PPRROOCCEESSOO Suministro de alimento. Los residuos que pueden ingerir las lombrices son, prácticamente todo tipo de residuos orgánicos, entre los que podemos encontrar principalmente a los provenientes de la cocina, sin embargo es muy importante evitar suministrarles residuos de carne, huesos y lácteos, ya que éstos pueden producir olores desagradables y atraer a otro tipo de animales. Condiciones ambientales adecuadas. La humedad y el aire son esenciales para el desarrollo de la lombriz, por lo que debe cuidarse que siempre exista agua suficiente, para mantener una humedad inferior al 75 %, que permita el ingreso de oxígeno suficiente para la subsistencia de la lombriz. También es importante el control de la temperatura, ya que tanto el calor intenso, como el frío afectan a la lombriz. La temperatura ideal para su desarrollo es la más cercana a su temperatura corporal es decir 19°C. Otro elemento que se tiene que cuidar es la exposición a la luz solar ya que los rayos ultravioleta matan a la lombriz y por ésta razón la iluminación de las áreas de trabajo, en caso de ser necesaria, debe ser indirecta. Finalmente, los mejores resultados se obtienen con pH de 5 a 8.5, en el lecho de producción. El desdoble. Es la actividad destinada a reducir la población de lombriz en una unidad de área con la finalidad de resembrar en áreas nuevas. Se separan los 10 cm. superiores de una mitad del área total de la canoa o cantero, preferentemente en forma manual. Se separan los 10 cm. superiores de una mitad del área total de la canoa o cantero, preferentemente en forma manual. Se esparce y se alimenta en el nuevo cantero o canoa. La cosecha. Generalmente, cuando el lecho se comienza a tornar negro o como tierra de partícula fina y frágil, lo que puede suceder entre 60 y 90 días de haber iniciado el proceso, es el momento de cosechar la vermicomposta o “humus”, la biomasa o lombriz e inclusive ambos. La recolección del “humus”puede realizarse por medios manuales o mecánicos. En éste último caso, se transporta el lecho completo por medio de maquinaria, el cual contiene lombrices adultas, medianas, pequeñas, así como capullos y se procede a colocarlo en cribas de tipo vibratorio o rotatorio y generalmente se manejan varios tipos de producto dependiendo del tamaño de grano. El problema de éstos sistemas es que se maltrata mucho la biomasa y la disminución de organismos productivos o comercializables, por maltrato es considerable. En caso de que la cosecha sea manual, se separan los 10 cm. superiores del área total de la canoa o cantero, Se esparce en tres nuevas canoas o canteros y se alimenta únicamente el que se está cosechando, durante la primera semana, durante la segunda semana se repiten las operaciones 1 y 2. Para la tercer semana se repite la operación 1 y los 10 cm. que quedan en el cantero o canoa cosechado, serán únicamente de humus. Las principales áreas de una planta de Vermicompostaje se muestran en la Figura 2.3.


65

AAPPLLIICCAACCIIOONNEESS DDEELL HHUUMMUUSS YY LLAA LLOOMMBBRRIIZZ Al igual que otras compostas, en éste caso las principales aplicaciones se logran en cultivos de alta rentabilidad, como son los viveros forestales, agrícolas y ornamentales; el cultivo de hortalizas y frutales. También se puede aplicar la vermicomposta con muy buenos resultados en jardinería y en cultivos básicos. En el caso de la biomasa, las lombrices que no se utilicen para sembrar nuevos lechos de vermicompostaje, se secan y utilizan como un suplemento proteínico para animales. Las lombrices son útiles como alimento animal porque tienen un alto contenido de proteína y contienen el aminoácido metionina, que está ausente en las dietas a base de granos.

Criba rotatoria para separar Humus de varias granulometrías

CCOOSSTTOOSS DDEE PPRROODDUUCCCCIIÓÓNN YY VVEENNTTAA.. El costo promedio de producción para América Latina, según estimaciones realizadas en el Instituto de Suelos de Cuba, es de aproximadamente 20-30 US$/tonelada. Mientras que el precio de venta está, también en promedio entre los 80 y 100 dólares americanos, para una bolsa de 40 Kg. de humus de lombriz, en el mercado internacional, según la misma fuente.


66

IIII..55..-- PPRROOCCEESSOOSS TTÉÉRRMMIICCOOSS..

IINNCCIINNEERRAACCIIÓÓNN

Es una tecnología compleja y costosa pero efectiva para hacer el tratamiento de los residuos sólidos peligrosos y no peligrosos (urbanos).

La incineración exige que los residuos tengan un poder calorífico superior a 1,200 Kcal/Kg. y las plantas incineradoras incluyen los sistemas de recuperación de energía en forma de vapor y electricidad. Este método genera gases contaminantes, por lo que además del costo del sistema, deberá considerarse una inversión adicional para cumplir con los estándares de emisión a la atmósfera. Los países que más emplean esta tecnología son Japón, Suiza, Suecia, Alemania, Francia y Estados Unidos de Norteamérica. También hay plantas incineradoras en Italia, España, Canadá y Gran Bretaña. En el caso de América Latina, la incineración se ha orientado principalmente al control de los residuos biológico infecciosos.

PPIIRROOLLIISSIISS

Este método se utiliza para el tratamiento de materiales orgánicos con alto valor calorífico como son llantas, aceites, telas y cartón contaminados con aceite, madera, etc. Su nombre científico es termólisis y consiste en la descomposición térmica de la materia en ausencia de aire, transformándola en hidrocarburos limpios y/o carbón. El proceso no genera gases contaminantes.

MMIICCRROOOONNDDAASS

La tecnología de microondas se emplea en sistemas modernos de tratamiento de los residuos infecto-contagiosos provenientes de hospitales y clínicas. Los residuos son triturados y se les inyecta vapor, después son triturados y expuestos continuamente a microondas. La desinfección se hace al aumentar la temperatura hasta 95 ºC durante 30 minutos.

EESSTTEERRIILLIIZZAACCIIÓÓNN

Es el proceso típico de tratamiento térmico de los residuos que se realiza empleando calor seco o bien vapor. Se emplea para la desinfección de residuos infecto-contagiosos.


67

IIII..66..-- RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN DDEE PPRROODDUUCCTTOOSS PPAARRAA RREECCIICCLLAAJJEE..

Muchos de los materiales encontrados en la corriente de los desechos sólidos pueden ser reciclados. La demanda de mercado varía ampliamente para algunos materiales específicos, y puede hacer que algunos materiales reciclables sean más económicos. Los materiales que se recolectan comúnmente son: aluminio, cartón, papel de oficinas, envases de vidrio, latas de acero, papel periódico y ciertos tipos de plásticos. Existen varios factores, tales como el mercado, la cantidad y la composición de los desechos y el precio de mercado, para considerar cuándo determinar qué materiales deben ser recolectados.

Un programa de reciclaje debe comenzar con los artículos que requieren la menor cantidad de manejo general y procesamiento. Este programa tiene que enfatizar que la mejor ganancia para algunos, se obtiene de la venta de los materiales y por otro lado, para otros materiales, por los que no existe paga serán dispuestos en la basura evitando así costos inútiles. Por lo tanto, los materiales son la materia prima y los primeros candidatos para reciclar de acuerdo a cualquiera de las razones anteriores.

De acuerdo al tipo de material, las ganancias por el reciclaje pueden ser clasificadas como: Ganancias significativas, por artículos como: Latas de aluminio, desechos de

basura, pedazos de metal no ferroso, artículos reusables (libros, juguetes, ropa usada, etc.).

Ganancias regulares: Por varios tipos de papel, vidrio varios plásticos *,

estaño, pedazos de hierro, desechos alimenticios, etc.

Ganancias bajas: Por ciertos plásticos (contenedores de multiresinas), latas

de bimetal, llantas, aparatos usados, muebles, chatarras, desechos de demolición.

*.-Además de las resinas HDPE y PET que son las más ampliamente recicladas, los desechos sólidos de otras resinas comunes (LDPE, PP, PS y PVC) también pueden ser reciclados y por lo tanto deben tenerse en consideración. Los nombres completos de estas resinas se muestran en la tabla


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Porcentaje de plásticos por tipo de resina usada

PLASTICO (% en peso de todos

los plásticos)

CODIGO (Sobre los botes contenedores)

Polietileno baja densidad (LDPE) 41 % 4

Polietileno alta densidad (HDPE) 29 % 2

Polipropileno (PP) 10 % 5

Poli estireno (PS) 9 % 6

Polietileno Teraftaleno (PET) 6.5 % 1

Policlorovinilo (PVC) 4 % 3

Diversos (usualmente mezcla) 0.5 % 7

La lista anterior sugiere algunos artículos que pueden ser reciclados. Las latas de aluminio y los metales no ferrosos son los candidatos principales por su gran valor en el mercado. Los desechos de basura y los artículos reusables también pueden incorporarse rápidamente si los pobladores comprenden el concepto de “evitar costos”. En todo caso, la comodidad de este sistema es un criterio usado para la puesta en marcha de un programa de reciclaje.

PPootteenncciiaall ddee ssuubbssttiittuucciióónn,, rreeppaarraacciióónn yy rreeuussoo..

El término reciclaje, es tomado usualmente para inferir que los artículos separados son destruidos o acabados de alguna forma y reprocesados para usarse nuevamente como materia prima. Este interés reciente está enfocado a más métodos directos, para reducir de alguna forma los desechos, entre los cuales se encuentra la sustitución, la reparación y el reuso. La sustitución, usualmente tiene la intención de reemplazar un artículo deseable por uno de tipo permanente; la reparación, tiene la intención de convertir los artículos rotos en artículos usables; el reuso, tiene la intención de que alguien encuentre o aplique un uso diferente a un artículo al cual todavía se le asigne un valor (tal es el caso de máquinas usadas y obsoletas de oficinas). Cada ejemplo muestra cómo la corriente de los desechos, se puede reducir sin mayor preocupación, con respecto al procesamiento o al mercado necesario de un programa de reciclado. Un conjunto de acciones sobre desechos sólidos presentan al reciclaje como una opción después de que se han agotado las posibilidades de reducción. A través de estas actividades, se pueden involucrar menor pérdida de tiempo, trabajo o recursos; programas para alentar la reparación, substitución o reuso que pueden ser más efectivos en cuanto a costo. La siguiente lista de ejemplos de substitución y reuso.


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Ejemplos de substitución

Compra y uso de bolsas de tipo permanente Recompense a sus empleados o estudiantes por la mejor idea de

substitución que produzca costos de disposición. Compra de artículos en cantidades relativamente grandes para reducir el

empaque por pieza. Compra de artículos de menor tamaño para minimizar el preempaquetado Evitar los productos desechables.

Ejemplos de reuso

Ahorro y uso repetido de cajas de cartón, recipientes, jergas y otro tipo de

contenedores firmes. Ahorro en materiales de empaque para reuso. Artículos tales como los que

están hechos de plástico con larga vida útil. Ahorro y reuso toda clase de envolturas Anuncie en algún sitio en particular a una empresa, hospital, o escuela, de

los muebles, maquinaria de oficina y lo que no necesite que se encuentren disponibles para ser usados.

Clasifique cuidadosamente la ropa usada, juguetes, libros y artículos electrodomésticos, los cuales pueden ser donados a centros de caridad, tiendas de canje, o vendidos en mercados como saldos.

La diversidad de materiales se denota como un ingrediente importante en el éxito de un programa de reciclaje, porque de éstos depende la reducción de riesgo en el mercado. Como un nivel práctico se debe hacer un desglose de materiales de tipo específico, como papel, vidrio, plástico y así sucesivamente, para que esto facilite la identificación por categorías más exactas, que las que existen actualmente en el mercado.

Los procesadores y los usuarios de materiales recuperados, requieren que el material a reciclar sea homogéneo y esté libre de contaminantes, los cuales pueden causar defectos al producto o daños a la maquinaria; muchos de los compradores también requieren que el material embalado sea compactado a tamaños específicos y con un peso determinado. Algunas industrias se adhieren a estándares directos y no toleran bajos niveles de contaminación (tal es el caso de las fábricas de envases de vidrio); otros procesan el material lo suficiente para remover casi toda la materia extraña (como los compradores de aluminio y estaño). En general, se da menor contaminación en los materiales que son recuperados en fuente, pero su recolección requiere de un trabajo más intenso, y en muchas comunidades se selecciona una instalación céntrica para clasificar todos los materiales, y recuperarlos.


70

Como las restricciones para recuperar material son específicas, los dirigentes del programa de recuperación, deben considerar cuidadosamente las especificaciones de compra cuando se seleccione el sistema de recolección y de clasificación, especialmente cuando se involucre gran capital, resultado de la compra-venta.

LLAATTAASS DDEE AALLUUMMIINNIIOO

La tasa mas cercana de comparación al reciclaje de aluminio es la de los contenedores corrugados (se recicla cerca del 45 %). La actividad industrial y los programas de reciclaje, son la razón por la que los consumidores de periódicos, vidrio y plástico, compitan en contraste con la materia prima usada para su manufactura, debido a que ese material virgen es abundante y relativamente barato. Otra razón, es que la industria de aluminio reconoce que las ventajas de un aluminio doméstico, suplen y establecen la infraestructura necesaria para la transportación y el procesamiento. Una infraestructura comparable, demuestra que todavía no existen procesos de reciclaje para otros materiales.

Se deben realizar censos económicos sobre reciclaje por varias razones, como pueden ser:

Proveer a los recicladores una fuente doméstica de aluminio estable.

Tomando en cuenta que mucha de la bauxita que se requiere para producir nuevo aluminio, debe ser importada y se requieren cuatro libras de bauxita, para producir una libra de metal.

La energía requerida para producir una lata de aluminio de material

reciclable, es menor del 5 % de la energía que se requiere, para hacer una lata de material virgen.

Las latas recicladas son de composición conocida y uniforme, y las impurezas son removidas rápidamente. El reciclaje permite manufacturar latas de aluminio para competir favorablemente con el vidrio y los contenedores hechos de bimetal. Virtualmente, todos los contenedores metálicos de cerveza y el 93 % de las latas metálicas de refresco, son de aluminio.

Las latas de aluminio son fácilmente separables, fáciles de manejar y se encuentran raramente contaminadas, están hechas de un material sencillo y tienen un alto valor en el mercado. Los costos de transportación son reducidos debido a que son compactados. Los contenedores de bebidas hechos de aluminio, frecuentemente son los primeros artículos clasificados para un programa de reciclaje.


71

Otro tipo de elementos, como son las hojas de aluminio o alambres, también pueden ser reciclados, además del aluminio pesado, los bloques de máquinas y cuadros de motocicletas, así como estructuras de sillas que tienen buen potencial para el reciclaje.

RREEUUSSOO YY OOPPOORRTTUUNNIIDDAADDEESS DDEE RREECCIICCLLAAJJEE

Las latas que llegan a los centros de recolección o molinos regionales son compactadas, embaladas y formadas para las plantas industriales, en donde las latas son fragmentadas para reducir su volumen. En la planta industrial, las latas fragmentadas son calentadas en un proceso térmico para eliminar el revestimiento y la humedad y son fundidas dentro de un horno. El metal fundido es formado en lingotes de 30,000 libras o más, que son transferidos a otros molinos y transformados en hojas. Las hojas son enviadas a la planta que manufactura contenedores, y son cortadas en discos, de los cuales se forman las latas. Las latas son impresas con la marca y el logotipo de la bebida y son embarcadas con separadores a la planta de llenado.

EESSPPEECCIIFFIICCAACCIIOONNEESS PPAARRAA RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN DDEE LLAATTAASS DDEE AALLUUMMIINNIIOO

Los centros de recolección y otros compradores, aceptan todas las latas que estén libres de contaminación, tal como tierra y desechos alimenticios. Los compradores compactan y embalan el material de acuerdo a las dimensiones contempladas en las especificaciones del fabricante, con respecto al peso y número de lista, “tarjetas de reporte” de salida de fábrica de sus proveedores, notificando sus deficiencias. Muchos centros de reciclado comúnmente no aceptan hojas de aluminio usadas porque por lo general están contaminadas; sin embargo los grandes compradores aceptan hojas de estas características, si están razonablemente limpias. Cuando se compran productos de aluminio en trozo o pedazo, el material debe estar simplemente seco y libre de contaminantes para embalarlo y embarcarlo a los usuarios finales.

PPAAPPEELL YY CCAARRTTÓÓNN

En función del peso, el papel constituye el mayor componente de los desechos sólidos municipales, incluyendo contenedores corrugados y cajas de cartón; típicamente el papel representa del 25 al 40 % del total de los desechos. Este porcentaje, es mayor sobre la expectativa media que ésta representa en el incremento del papel reciclado, relativamente fácil de diversificar en los rellenos sanitarios, en fibras disponibles para reuso, reducción de impactos forestales y reducción de consumo de energía. Desafortunadamente, sólo una porción del papel desechado puede ser reusado debido a las siguientes consideraciones económicas:

La fibra virgen es abundante y relativamente barata,


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Muchos centros urbanos en el interior de la República están localizados a gran distancia de las fábricas de papel, y

La capacidad de la fábrica para desentintar y reusar el papel después de consumirse, es limitada.

RReeuussoo yy ooppoorrttuunniiddaaddeess ddee rreecciiccllaajjee.. Las fábricas de papel siempre tienen productos reciclados deteriorados, los cuales se convierten en trozos de materia prima debido a que el material es de composición conocida, usualmente, son materiales sin impresión, los cuales pueden ser usados como un sustituto directo de pulpa. La fábrica de papel compra adicionalmente, papel de desecho de post-consumo basado en fibras resistentes, fibras flexibles y brillantes, de acuerdo al tipo de producto elaborado.

TTiippooss ddee ppaappeell rreecciiccllaaddooss..

En la actualidad, el principal tipo de papel reciclado es el periódico, cartón corrugado, papel de alto grado y papel mezclado. Cada uno de estos tipos de papel se describen a continuación.

Periódico.-El periódico se puede dividir en cuatro grados: 1) el grado de desentintado que se usa para papel de periódico; 2) pañuelos desechables, y 3) papel de alta calidad, mientras que 4) el grado remanente, es más usado para producir envases de cartón y productos para construcción.

Cartón corrugado.-Es la mayor fuente para el reciclaje de papel. El mercado del cartón embalado de buena calidad tiene que ser constante. Muchos generadores comerciales, como los supermercados y almacenes al menudeo, manejan una cantidad suficiente de contenedores para justificar el embalaje interno. Los contenedores corrugados reciclados son usados inicialmente para hacer revestimientos o núcleos para nuevos contenedores (el revestimiento se refiere a las capas “piel” externa, y el núcleo a la capa ondulada interna).

Papel de alto grado.- Incluye el papel de computadora, papel de libros a color y blanco y negro (escritura, mecanografía y otros en papel bond), libros guillotinados (cubiertas) y papel de reproducción. El mercado de este material es constante, es papel de buena calidad (papel no tratado, no cubierto que contiene alto porcentaje de fibra) que puede ser usado directamente como sustituto directo de la pulpa de madera y puede ser desentintado, para producir papel bond de alta calidad o pañuelos desechables.

Papel mezclado. El papel mezclado, no está limitado al contenido de fibra o al revestimiento, puede ser moldeado como el papel carbón y sólo se limita a un 10 %. En la práctica, la demanda del mercado refleja la calidad y el suministro excesivo de papel mezclado presente y el papel periódico. El papel mezclado

21


73

puede consistir en su mayor parte de papel periódico, revistas y papel mezclado con alto contenido de fibra. Este papel se usa comúnmente para producir envases de cartón y productos comprimidos.

Un grado mayor de mezclado “súper mezclado”, está limitado al 10 % de pulpa de materia y se usa frecuentemente en un grado de desentintado.

UUssooss ddee ppaappeell rreecciiccllaaddoo

Los cuatro grados de papel discutidos anteriormente, se combinan frecuentemente en tres categorías, dependiendo de cómo se procede y del tipo de producto final.

Substitutos de pulpa.-Son papeles reciclados que pueden ser adicionados directamente a la pulpa de papel sin tratamiento. En general, las fábricas prefieren la limpieza industrial de todos los trozos de papel, para transformarlos; los desechos post-consumo usados comúnmente son los de papel de impresión para computadora.

Calidad de desentintado.- El papel reciclado de pulpa es desentintado químicamente; lavado y blanqueado, para introducirlo dentro del proceso de pulpa principalmente. El grado típico es el desentintado de papel periódico; el papel de alta calidad no es conveniente como sustituto directo de pulpa, como los libros de ilustraciones en color y los libros impresos en blanco y negro. Mucho del papel desentintado se usa para producir papel periódico, pañuelos desechables, servilletas, servi-toallas, y cajas de cartón de alta calidad.

Calidad en volumen.- Este papel reciclado es usado sin desentintar para producir envases de cartón, revestimientos y núcleos para contenedores corrugados, cartones de huevo y productos de construcción, como son papel fieltro, madera prensada o tablarroca. La calidad por volumen incluye al papel periódico, contenedores corrugados y papel mezclado.

OOttrrooss uussooss ppaarraa eell ppaappeell rreecciiccllaaddoo

Resumiendo los usos citados anteriormente, el papel recolectado para el reciclaje, también puede ser usado para elaborar productos para construcción o derivados de combustible.

Productos de construcción.- Papel periódico y el papel mezclado se usan para hacer rellenos poco compactos, espumas aislantes, papel para techo de fieltro saturado. Los periódicos viejos, son un buen material para introducirlo al mercado adicionándolo a la manufactura de aislantes de celulosa.


74

Derivados de combustible.- El mercado potencial, son las plantas de combustibles de biomasa y otras industrias usuarias, dependiendo de la proximidad de las plantas y costos de transportación.

Derivados de combustible.- El mercado potencial, son las plantas de combustibles de biomasa y otras industrias usuarias, dependiendo de la proximidad de las plantas y los costos de transportación.

El mercado para el papel desechado se ve afectado fuertemente por la economía en general, por una gran porción de papel de bajo grado, que se usa para hacer productos de construcción y contenedores para almacenar bienes de consumo. Actualmente, hay más desechos de papel que capacidad de fábricas, debido a las condiciones económicas desfavorables y a las restricciones ambientales que afectan los precios del mercado.

Se han establecido estándares para 50 tipos de papel y se han enlistado más de 33 tipos especiales, donde las especificaciones son convenidas mutuamente por los compradores y los vendedores. Muchos centros de recolección o compradoras usan 6 u 8 tipos que abarcan todo el papel recolectado después de consumido, como so n: nuevo, desentintado, contenedores corrugados, libros blancos (incluyendo papel de oficina y papel bond sin cubierta, usado comúnmente para escribir a máquina o para reproducción), libros clasificados con color, impresión de computadora, uso de kraft marrón (bolsas de almacén) y mezclado (súper mezclado). Los grandes compradores incluyen tipos adicionales, los cuales son: revistas, cubiertas de libros y contenedores de fibra sólida (como las cajas de cartón).

EEssppeecciiffiiccaacciioonneess ppaarraa rreeccuuppeerraarr ppaappeell yy ccaarrttóónn

Las especificaciones para los grados o tipos más comunes de papel desechado post-consumo, se reportan en la tabla 4.2; los porcentajes pueden ser modificados dependiendo de la disponibilidad, del grado o tipo y de los requerimientos del fabricante.


75

Especificaciones para reciclado de papel y cartón

Número

de grado

Clase Descripción

Materiales prohibidos a

%

Total de papel tirado

b %

1 Papel mezclado

Mezcla de varias calidades de papel. 2

10

6 Nuevo Consiste de periódico embalado con menos del 5 % de otros papeles.

0.5 2.0

7 Nuevo especial

Consiste de periódicos recientes, libres de otros papeles nuevos, no contiene más del porcentaje normal de rotograbado y secciones coloreadas.

No permitido

2.0

11 Corrugado Consiste en contenedores corrugados, contenedores que tienen líneas de prueba o kraft.

1.0 5.0

38 Libros en color

Consiste de hojas impresas o sin imprimir, recortes de color, escritos y otros papeles que tengan similar, este grado debe estar libre de tratamiento, cobertura o impresiones gruesas.

No permitido

2.0

40 Libros en blanco

Consiste hojas impresas o sin imprimir, libros guillotinados, y recortes en blanco.

No permitido

2.0

42 Papel computadora

Consiste de formas de papel manufacturadas para máquinas procesadoras, este grado puede contener color de impresión de la computadora. Debe ser in tratar y sin cubiertas.

No permitido

2.0

PPLLÁÁSSTTIICCOOSS

Los plásticos son identificados de acuerdo al tipo de resina que tenga el producto. Se estima el porcentaje de plásticos, en la corriente de desechos sólidos por peso, con variedad de 7 y 8 %, pero puede ser mucho más significativo del 20 % por volumen. En años recientes, la industria del plástico ha sido identificada como una de las fuertes infractoras, por elaboración de productos desechables. Se ha establecido entre estos esfuerzos un sistema de códigos, para identificar las resinas usadas en muchos contenedores plásticos. Esto ayuda de gran forma en la separación para su reciclaje; en la tabla. se muestra el porcentaje de composición de acuerdo a la resina, en el material plástico.

Los usos primarios de estos plásticos y el potencial de uso cuando son reciclados, se muestran por el tipo de resina en la tabla.

a Materiales que dañan el equipo de procesamiento b Papel indeseable para consumo por el grado de especificación.


76

Uso de plásticos por tipo de resina, antes y después del reciclaje

USO TÍPICO USO POTENCIAL

DESPUÉS DEL

RECICLAJE

LDPE Bolsas de plástico y

envolturas de alimento

Maderos plásticos no

estructurales, botes de

basura

HDPE Envases de plásticos

para leche, detergentes

aceite, bajo voltaje,

aislantes de alambre,

tanques de gasolina

para automóvil.

Maderos plásticos no

estructurales, botes de

basura, piezas para closets

de habitación.

PP Partes de automóvil,

contenedores para

almacenar alimentos,

carpetas industriales.

Auto partes

PS Contenedores,

empaques, audiocintas,

vasos transparentes.

Aislamiento de espuma para

casas.

PET Botes de bebidas

carbonatadas, dacrón,

audio y video cintas.

Envases de refrescos, fibras

aislantes para telas.

PVC Tubos de agua y

drenaje, botellas

transparentes flexibles,

cubiertas de piso

vinílico, alambres y

cables.

La tasa de reciclaje para plásticos, es muy baja comparada con la del aluminio, papel y

vidrio. Existen varias razones para esto, pero una de las más importantes es el bajo valor

comercial con respecto a su volumen. Esto implica que los costos de transportación,

aplastarán la ganancia potencial de la reventa del material separado. En resumen, la

industria del plástico ha mostrado recientemente, su interés por reusar sus materiales

reciclados. El desarrollo reciente de los equipos de procesamiento para densificar los

desechos plásticos, así como para fragmentar, granular o emprender el reciclaje, es

mucho más atractivo. Los plásticos densificados, requieren de un almacenamiento

substancial. Sin embargo, desde que se reciclan los plásticos, generalmente se compran

en el centro de acopio. El almacenamiento al aire libre, después de procesados ofrece

una solución potencial de bajo costo, para el problema del almacenamiento de plásticos.


77

VVIIDDRRIIOO

Las botellas de vidrio, representan algunas veces menos del 10 % de los desechos

sólidos. Existen tres tipos de vidrio: Transparente, verde y ámbar; con el transparente,

generalmente se obtienen amplias ganancias y con el ámbar, ganancias menos. Además,

el precio en el mercado de la separación de vidrio es usualmente bajo, la alta densidad

del vidrio triturado o molido hace de éste un material para el cual, evitar costos es

substancial.

Es necesario preparar el vidrio para su venta mediante la trituración, separación de color

y la acumulación substancial de grandes cantidades. Esto debe ser monitoreado

cuidadosamente para evitar su contaminación. El vidrio puede ser usado como base para

vidrioasfalto y como cubierta en relleno sanitario. Para este propósito, no es necesaria la

separación por color.

Se debe tener cuidado cuando se maneja el vidrio, por el daño que puede causar a los

recicladores o a las llantas de la maquinaria. No se recomienda que los clientes de los

centros de reciclaje trituren o muelan sus propias botellas, aunque en el mercado existen

trituradores disponibles, a bajo costo.

Los utensilios domésticos hechos de barro, minerales, cerámica, de alta temperatura,

como el vidrio pirex usado para los refractarios de cocina, se conocen con materiales

refractarios y soportan altas temperaturas. No se recomienda el reciclaje de vidrio

autolaminado porque contiene una capa de plástico. Los platos de vidrio que no son de

material refractario afectan la temperatura media de la mezcla y no son aceptados

usualmente en la selección de reciclados.

TTrroozzooss ddee mmeettaall

Estos desechos sólidos comprenden un 5 % o un poco más de los reciclables y pueden

ser de varios tipos de metal. Excluyendo a los automóviles, los trozos de metal son una

categoría en la cual muchas de las variaciones, se encuentran en el reciclado. Una parte

de estos son los trozos de cobre y otra son los aparatos electrodomésticos, que en los

últimos años se han propuesto se sean reciclados. Además, la compra de diversos trozos

de metal puede tener diferentes categorías, las cuales se enlistan en la tabla 4.4.

Trozos de metal respaldado por productos y materiales comunes

Electrodomésticos /línea blanca Tubos y fregaderos

Aire acondicionado Tubería y albañal

Máquinas lavadoras y secadoras Cajas para herramienta

Lavatrastres Tapones de trailers

Ventiladores Aluminio

Congeladores Moldes de aluminio

Tanques de agua caliente Percheros para secado

Planchas Sillas de jardín con o sin cintillas

Hornos Buzones

Refrigeradores Ductos para sistemas de calefacción

Estufas Molduras para ventanas o puertas


78

Tostadores Antenas de televisión

Máquinas de escribir Cacerolas, cafeteras y botes

Moldes de Hierro Metales pesados

Hachas Tubería pesada

Flechas de automóvil Tanques de almacenamiento

Moldes de hierro para artículos de

cocina

Estructura de acero

Bloques de hierro para maquinaria Rines para llantas

Radiadores Frenos de tambor

DDEESSEECCHHOOSS DDEE JJAARRDDÍÍNN

La maleza, ramas, hojas y recorte de pasto se encuentran incluidos en los desechos

sólidos en menos del 15 %. El término jardín en los desechos de jardín mismos implica

que proceden solamente de las residencias, sin embargo, muchos negocios o

instituciones, además de algunos parques generan grandes cantidades de estos residuos.

Mucha gente ubica en las áreas rurales o suburbanas toman el camino más sencillo y

hacen con sus desechos (de jardín alimenticios) una pila composta casera. Sin embargo,

la mayor parte de esta basura se va a los rellenos sanitarios o a los incineradores. Junto

con el aluminio los residuos de jardín, son los materiales que se incorporan más

fácilmente a los programas de reciclaje. Estos residuos pueden ser vendidos en bolsas

para cubrir fines agrícolas o de mejoramiento de suelo. La maleza grande y la madera se

pueden incorporar si se usan astillas y ceniza de madera puede ser adicionada para

mejorar la calidad de la composta. Se pueden utilizar varios principios mecánicos para

acelerar el proceso de compostación.

DDEESSEECCHHOOSS AALLIIMMEENNTTIICCIIOOSS

Estos desechos se encuentran en los residuos sólidos en un 15 %, son materia orgánica

altamente degradable. Sin embargo se presentan algunos problemas en la incineración

debido a la cantidad de humedad y en el relleno sanitarios debido a los olores nocivos y

a la atracción de fauna indeseable. Estos desechos presentan varios problemas en su

separación. Mucha gente usa por conveniencia y por ventaja estética la dilución de los

desechos mezclándolos con papel y otros desechos caseros.

Estos desechos pueden ser reciclados por lo menos de dos formas, para alimentar a

ciertos animales de granja o como parte de un plan de composteo municipal. Los

programas de reciclaje que también incluyen la composta potencialmente muchos la

utilizan para alimentar a los animales, por lo que deben investigarse las técnicas

adecuadas. Si los desechos alimenticios se incorporan con los desechos de jardín, se

debe cuidar que se generen olores y problemas con los roedores. Si se adiciona papel,

pueden presentarse problemas de contaminación y la descomposición incompleta de los

desechos. En el caso de los programas de composteo que incluyen al papel, desechos de

jardín y desechos alimenticios, se debe prestar asistencia profesional y la cantidad de

dinero considerable que se puede requerir.


79

AARRTTÍÍCCUULLOOSS RREEUUSSAABBLLEESS

Se estima que el 10 % o más de los desechos sólidos sean de desechos que deben ser

reusados. Ejemplos obvios son la ropa, libros, juguetes y muebles. Como se mencionó

anteriormente, muchos centros de reciclaje tienen algún tipo de almacenes o tiendas de

segunda mano en las que se distribuyen estos artículos. Otra posibilidad debe ser la de

tener un local de agencia de servicio social que provea los puntos de recolección así

como las instalaciones de reciclaje. Si se puede organizar de alguna forma, la

comunidad obtiene ganancias dobles, por un lado se evita el costo de un relleno

sanitario y por el otro algunos de los artículos reusables dejan alguna ganancia

individual.

LLLLAANNTTAASS

Las llantas pueden estar cerca del 2 % del total de los desechos sólidos, generalmente no

están en los rellenos sanitarios, y no se queman adecuadamente en un incinerador

convencional. Se han hecho investigaciones a cerca del uso de las llantas en el ahorro

del petróleo, tal como carpeta de asfalto, y en la manufactura de productos de goma.

LLLLAANNTTAASS DDEE EESSTTAAÑÑOO

Las latas de estaño son una porción relativamente pequeña de los desechos sólidos,

cerca del 1 %, pero la industria ha observado poco incremento en lo que concierne a la

escasa iniciativa de reciclado que tienen los contenedores de otras industrias. El

reciclador se encuentran por lo tanto, la primera vez que lo compra que este debe estar

considerado en un programa de reciclaje. Es interesante hacer notar que el estaño se

encuentra en un pequeño porcentaje en la lata de estaño (cercano al 4 %), este

representa una tercera parte del valor de la lata.

IIII..77..-- RREECCUUPPEERRAACCIIÓÓNN DDEE EENNEERRGGÍÍAA..

Digestión Anaerobia Es el proceso natural por medio del cual se degrada la materia orgánica, como en el caso de los rellenos sanitarios. La fermentación ocurre en forma lenta y en ausencia de oxígeno, liberándose un gas que contiene aproximadamente un 60 % de metano, por lo que se puede emplear como una fuente de energía no convencional. Existe también la posibilidad de llevar a cabo este proceso a nivel de planta, utilizando reactores en condiciones controladas, logrando mayores eficiencias en la producción de metano en el menor tiempo posible.


80

PPIIRROOLLIISSIISS

Una de las tecnologías alternativas para el manejo de los residuos sólidos urbanos y que ofrece prometedoras ventajas aunque aún se encuentra en proceso de desarrollo tecnológico es la pirolisis. Este es un proceso fisicoquímico complejo que desde hace algunos años se ha investigado en los países desarrollados, particularmente en los Estados Unidos de América como una alternativa para reciclar indirectamente los residuos sólidos urbanos.

La pirolisis se define como un proceso fisicoquímico mediante el cual el material orgánico de los residuos sólidos se descompone por la acción del calor, en una atmósfera deficiente de oxígeno y se transforma en una mezcla líquida de hidrocarburos, gases combustibles, residuos secos de carbón y agua.

La pirolisis tiene como objetivo la disposición sanitaria y ecológica de los residuos sólidos urbanos, disminuyendo su volumen al ser transformados en materiales sólidos, líquidos y gaseosos con potencial de uso como energéticos o materias primas para diversos procesos industriales.

AANNTTEECCEEDDEENNTTEESS

Un paso importante hacia la aplicación de la pirolisis para la disposición final de los residuos sólidos urbanos fue el estudio realizado por E. R. Kaiser y S. B. Friedman en la Universidad de Nueva York en 1967, denominado “"Pruebas exploratorias de laboratorio de la destilación destructiva de residuos orgánicos, y los prospectos para la gasificación completa de la materia orgánica”. Para este estudio se utilizaron muestras homogéneas de materiales orgánicos encontrados en los residuos. El propósito del mismo fue determinar si los gases producidos podían ser utilizados como una fuente de combustible para generar vapor, lo cual permitiría que el sistema se mantuviera a sí mismo sin la adición de otro combustible. Los resultados fueron positivos, sugiriendo Kaiser y Friedman que el carbón producido por la pirolisis podía ser gasificado a través de la adición de oxígeno convirtiéndose en combustible y esto haría el sistema autosuficiente en energéticos.

Estudios posteriores confirmaron esta hipótesis sustancialmente. Se observó que los productos de la pirolisis de los residuos sólidos orgánicos, gases, líquidos y sólidos, todos estos subproductos del proceso representaban formas potenciales de energía, por lo que una vez iniciado éste podía ser autosuficiente.

La investigación realizada en 1970 por W. S. Sanner, C. Ortuglio y J. G. Walters del Departamento de Minas de los Estados Unidos de América, usando muestras más grandes de residuos sólidos urbanos y residuos industriales, y una planta diseñada para separar los subproductos, llegó a los siguientes resultados: Se demostró que una tonelada de residuos urbanos se puede convertir a 70-192 kg. de residuos sólidos, 2-23 litros de alquitrán, 4-16 litros de aceite ligero, 367-


81

503 litros de licor, 7-15 kg. de sulfato de amonio y 208, 978-5l1, 344 litros de gas. Se comprobó que los residuos de los residuos urbanos tenían un alto valor como combustible y que la energía obtenida del gas generado durante la pirolisis de estos era más que suficiente para proveer el calor del proceso.

Posteriormente, J. Mc. Farland y colaboradores. del National Environment Research Center (NERC) y V. L. Hammond de Batelle, Northwest de los E.U.A., investigaron la pirólisis de residuos sólidos urbanos a escala piloto. Hammond desarrolló una planta pirolítica de residuos a escala piloto, con cuyos resultados diseñaría una planta para la ciudad de Kennewick con una capacidad de 100-200 toneladas por día utilizando el proceso de gasificación. Como producto de la Experimentación se llegó a la siguiente conclusión:

a) La conversión de energía del proceso excedió el 80%. b) La reducción del volumen y peso de los residuos están en el orden de los de

incineración (entre el 70 y 90 %). c) Las plantas de gasificación con capacidades mayores a 100 toneladas serían

económicamente competitivas con otros métodos de disposición de residuos sólidos.

d) El gas combustible obtenido en el proceso pudo ser generado en forma limpia para producir vapor o generar electricidad.

e) La producción de vapor parece ser la aplicación más económica de la energía producida por el proceso de gasificación.

Los resultados de los estudios antes mencionados vislumbraron la utilidad del proceso de la pirolisis para el control de los residuos sólidos urbanos y las ventajas con relación a otros procesos.

DDEESSCCRRIIPPCCIIÓÓNN DDEELL PPRROOCCEESSOO YY TTEECCNNOOLLOOGGÍÍAASS

La pirolisis se diferencia de la incineración porque el proceso de descomposición térmica de la materia orgánica se desarrolla en un ambiente con deficiencia o ausencia de aire, mientras que la incineración requiere del oxígeno del aire para provocar la combustión de los componentes. Durante este proceso, la materia orgánica de poco valor se transforma en productos de alto contenido energético como el carbón, alquitrán, los gases de hidrógeno, nitrógeno, metano, etano, propano, butano, pentano, amoníaco, oxígeno, monóxido y bióxido de carbono que pueden ser utilizados como combustibles, además de aceites ligeros (mezclas de benceno, tolueno, xileno y otros), sales y metales reducidas que se pueden usar como materia prima en otros procesos. La proporción de la mezcla resultante de la pirolisis de los residuos sólidos, depende de las condiciones del proceso como es la temperatura de operación, la velocidad del calentamiento y la composición de los residuos de alimentación.


82

Subproductos obtenidos durante el Proceso de Pirolisis

Fracción Componente Fracción Componente

Líquida

Metanol Fenol

Acetona Acetaldehído Acido fórmico Metilfurfural

Etanol Aceites ligeros

Otros

Gaseosa

Hidrógeno Nitrógeno

Metano Etano

Hidrocarburos C4-C7 Amoníaco Oxígeno

Monóxido y dióxido de carbono

Otros

Sólida

Carbón Sales

Metales Cenizas

Existen diversos diseños de plantas pirolíticas (escala piloto) para el tratamiento de los residuos sólidos urbanos. El componente principal de todos es el reactor pirolítico que consta de una retorta (cámara) calentada con gas, hermética y revestida con una chaqueta aislante. Esta retorta gira lentamente y tiene una pequeña inclinación en el sentido de alimentación hacia la descarga. Los residuos son alimentados a través de un sello que abre intermitentemente y son sometidos a temperaturas de 650 a 982 °C en una atmósfera deficiente o libre de oxígeno. Un esquema general del proceso pirolítico de los residuos sólidos urbanos se presenta en la Figura.

Esquema general del proceso de Pirolisis

SECADO TAMIZADO

CLASIFICADORMOLIDO FINO

REACTOR

PIROLITICO

GAS

ACEITE

LIGERO

CARBON

RESIDUOS

INORGANICOS

VIDRIO

LIMPIO

METALES

MAGNETICOS

RESIDUOS SOLIDOS


83

Los sistemas pirolíticos que se han desarrollado se agrupan en dos categorías: los que utilizan una pirolisis convencional y los que desarrollan una pirolisis a altas temperaturas. En la Tabla siguiente se indican los sistemas probados. De éstos, los dos sistemas de altas temperaturas son similares a un proceso de incineración a altas temperaturas y la diferencia con este último es que en el proceso pirolítico, los gases producidos son generados en una cámara posterior al horno pirolítico y separadamente de los residuos sólidos, mientras que en un incinerador, los gases se consumen junto con los residuos.

Sistemas Pirolíticos de Residuos Sólidos Urbanos

Pirolisis convencional Pirolisis a altas temperaturas

Producción de gas combustible

Sistema Landgard Sistema de Torrax

Sistema Austin

Producción de líquido combustible

Sistema de la Compañía de Desarrollo e Investigación de Garret, EUA

Sistema de la Corporación de Investigación y Desarrollo Urbano, EUA

La recuperación de la energía de los residuos sólidos como energía eléctrica presenta grandes posibilidades y hace más atractivo el proceso de incineración desde el punto de vista económico. La compañía de electricidad de combustión de los Estados Unidos de América diseñó un sistema denominado CPU-400 para recuperar la energía de los residuos sólidos urbanos, como energía eléctrica. Los residuos son quemados en un incinerador de lecho fluidizado y los gases calientes del horno pasan a través de una turbina de gas y llegan a un generador de electricidad.

Adicionalmente, este sistema incluye la separación para la recuperación de materiales de los residuos sólidos antes de la combustión y sistemas alternos de procesamiento de materiales. Una planta piloto fue construida en Menlo Park, California, con el fin de probar varios sistemas prototipo, con capacidad para procesar 80 toneladas/día de residuos sólidos urbanos. Procesando esta cantidad de residuos se generan 1,000 Kilowatts de electricidad.

IIII..88..-- DDEESSTTRRUUCCCCIIÓÓNN DDEE AAGGEENNTTEESS IINNFFEECCTTOO--CCOONNTTAAGGIIOOSSOOSS..

IINNCCIINNEERRAACCIIÓÓNN::

AANNTTEECCEEDDEENNTTEESS

La incineración de los residuos sólidos urbanos es una práctica muy antigua. El primer incinerador diseñado para el tratamiento de los residuos sólidos de recolección municipal fue construido por Alfred Fryer en 1874 en Nottingham,


84

Inglaterra. Este dispositivo tenía un sistema de operación manual para atizar el fuego en los hornos. Doce años después se construyó la primera planta industrial en Hamburgo, Alemania, mejorando el diseño inglés al introducir una corriente de aire forzada y además el aire era precalentado. No fue sino hasta 1895 que en los Estados Unidos de América se desarrolló el primer horno incinerador y el primero construido en Montreal, Canadá aparece hasta 1906.

Con el inicio de este siglo, este proceso es cada vez más utilizado en el tratamiento de los residuos sólidos urbanos, principalmente los residuos peligrosos y al final de los 20’s, Inglaterra disponía de más de 200 plantas incineradoras, en otros países de Europa había otras 100 y en los Estados Unidos de América operaban alrededor de 200 plantas más.

En los 50’s se inició la automatización de los incineradores de residuos sólidos urbanos haciendo más eficiente el proceso. En los últimos años se ha incrementado el número de plantas incineradoras privilegiándose las tecnologías que consideran la recuperación de energía, particularmente en los países con escasez de energéticos.

DDEESSCCRRIIPPCCIIÓÓNN DDEELL PPRROOCCEESSOO YY TTEECCNNOOLLOOGGÍÍAASS

TTIIPPOOSS DDEE IINNCCIINNEERRAADDOORREESS

Un diagrama de flujo que describe el proceso de la incineración.

Diagrama de Flujo del Proceso de Incineración

La incineración de residuos se lleva a cabo en plantas industriales, que cuentan como mínimo con las siguientes áreas:

Depósito de residuos (sólidos y líquidos) Laboratorio Sala de control y comandos Sistema de alimentación (trituradoras, cintas transportadores, pistones,

sinfines, etc.)


85

Sistema de termodestrucción (horno, circuito de enfriamiento, tratamiento de particulado, gases y vapores, quemadores, ventiladores, chimenea)

Depósito de escorias, cenizas volantes y/o barros Sistemas de tratamiento de las escorias, cenizas y/o barros Sistemas de tratamiento de los Efluentes líquidos Sistema de monitoreo de los efluentes gaseosos y líquidos Sistemas de gestión de la energía (eléctrica, gas, vapor, agua caliente Servicios auxiliares (mantenimiento, seguridad, oficinas, etc.)

Existen dos sistemas de incineración de los residuos sólidos urbanos que se diferencian por el requerimiento de tratamiento previo de los residuos. El primer sistema requiere eliminar los elementos no combustibles de los residuos sólidos y además reducir el tamaño de las partículas para su incineración, pero el segundo no tiene estos requerimientos, por lo que la incineración se hace al total de los residuos sin ningún tratamiento previo. A este segundo método se le denomina incineración en masa.

La incineración en masa se encuentra actualmente en un estado muy avanzado en su desarrollo tecnológico. Las parrillas de incineración y las calderas de recuperación térmica están bien probadas y los sistemas de limpieza de gases están bien establecidos. Actualmente, este sistema es el más implantado y conocido. Se muestra un esquema de la sección transversal de un incinerador municipal típico, el cual consta de 6 secciones. La primera es por donde se alimenta el horno de combustión primaria que, junto con el de combustión secundaria constituyen la segunda sección. Después se encuentra la cámara de enfriamiento. La siguiente es la sección de depuración de los gases de combustión. La quinta es la de evacuación de escorias, cenizas y gases de combustión. La última es la sección de recuperación del calor de los gases emitidos antes de ser enviados a la atmósfera.

Sección Transversal de Incinerador municipal


86

Entre las tecnologías más modernas se encuentra el incinerador rotatorio en el cual los residuos sólidos son vaciados dentro de una cámara cilíndrica que puede tener hasta 18 m o más de longitud y son quemados hasta convertirlos en cenizas y agua. El horno gira muy lentamente y el tiempo de residencia de los sólidos es de 30 minutos. Los productos de los gases combustibles provenientes del horno son enviados a una cámara secundaria. Estas unidades alcanzan temperaturas de 1,260 ºC.

Incinerador de Horno Rotatorio

Como alternativas a la incineración en masa han aparecido otras tecnologías como la del lecho fluidizado y sobre todo la incineración mediante el empleo de combustibles a partir de los residuos sólidos. Con estas tecnologías se asegura una incineración más limpia y eficiente considerando una recuperación más efectiva de la energía calorífica, además de un mejor cumplimiento con las estrictas normas ambientales que establecen los organismos ecológicos reguladores.


87

Se muestra un incinerador de lecho fluidizado. Este consta de un cilindro vertical que puede medir hasta 14 m de alto; en su interior se encuentra un lecho de arena alumínica o de carbonato de calcio, los cuales se mezclan con el residuo por medio de aire. El residuo es alimentado inicialmente con líquidos o lodos y mezclado con la arena o el carbonato de calcio, alcanzando temperaturas cercanas a los 871°C, lográndose así su combustión. Los gases que se producen fluyen a un quemador posterior para permitir una mejor combustión a mayor temperatura.

Esquema de un Incinerador de Lecho Fluidizado


88

Los parámetros críticos que determinan la eficiencia en el proceso de incineración de los residuos sólidos urbanos se indican en la Tabla.

Parámetros que determinan la Eficiencia del Proceso de Incineración

Factores Parámetros

Relacionados con los Residuos Sólidos

Composición química Poder calorífico Contenido de cloro/halógenos

Relacionados con la Operación

Velocidad de dosificación Temperaturas máximas y mínimas (1200 ±

100ºC) Aprovisionamiento de agua de

Enfriamiento Aprovisionamiento de solución

Absorbedora Porcentaje de destrucción Porcentaje de eficiencia

Parámetros que determinan la Eficiencia del Proceso de Incineración (continuación)

Factores Parámetros

Relacionados con el Equipo Capacidad calorífica del incinerador Fallas mecánicas del ventilador de

solución Eficiencia de remoción del HCl (99%)

Relacionados con las Emisiones

Concentración de partículas (180 mg/m3) Concentración de oxígeno (mínimo de 3%) Altas concentraciones de CO (100 ppm) Concentración de bifenilos policlorados

(0.001 g/kg. de BPC alimentados)

RRAADDIIAACCIIÓÓNN PPOORR MMIICCRROOOONNDDAASS Es un proceso por el cuál se aplica una radiación electromagnética de corta longitud de onda a una frecuencia característica. La energía irradiada a dicha frecuencia afecta exclusivamente a las moléculas de agua que contiene la materia orgánica, provocando cambio en sus niveles de energía manifestados a través de oscilaciones a alta frecuencia, las moléculas de agua al chocar entre sí friccionan y producen calor elevando la temperatura del agua contenida en la materia, causando la desinfección de los desechos. La aplicación de esta tecnología implica una trituración y desmenuzamiento previo de los residuos biocontaminados, a fin de mejorar la eficiencia del tratamiento; a continuación, al material granulado se le inyecta vapor de agua y es transportado automáticamente hacia la cámara de tratamiento donde cada


89

partícula es expuesta a una serie de generadores de microondas convencionales que producen el efecto mencionado anteriormente. El producto final tratado está preparado para ser depositado en el relleno sanitario. El volumen de los residuos se reduce en un 60%.

EESSPPEECCIIFFIICCAACCIIOONNEESS TTÉÉCCNNIICCAASS DDEELL EEQQUUIIPPOO

El equipo está conformado por el sistema de carga automático, la unidad de trituración, los generadores de microondas y el transportador tipo gusano. El sistema de carga automática levanta los residuos sólidos hasta una cámara en la parte superior del equipo, donde los desechos son triturados previamente al proceso de manera de tener una masa homogénea de residuos. Debido al principio de funcionamiento del microondas explicado anteriormente, luego de la trituración se inyecta vapor de agua al desecho con la finalidad de elevar la humedad de los mismos de 50% a 60% hasta 90% aproximadamente. Logrado esto los desechos son transportados mediante un tornillo sin fin hasta los generadores de microondas; estos se irradiarán con ondas de alta frecuencia durante 30 minutos. Las temperaturas de operación son de 95°C.

AASSPPEECCTTOOSS TTÉÉCCNNIICCOOSS--OOPPEERRAATTIIVVOOSS Este método de tratamiento reduce los volúmenes de los residuos biocontaminados mediante un triturador a un 60%. Hay ausencia de emisiones peligrosas, sin embargo, podrían liberarse de la cámara de tratamiento de materiales volátiles durante la operación. Hay ausencia de vertidos líquidos y el producto final es irreconocible. En general, el impacto ambiental que ofrece este tratamiento es relativamente bajo. Sin embargo, posee complejidad operativa, requiere de un triturador y de una batería de generadores de microondas, de un elevador, de un transportador sin fin y de altas demandas de energía eléctrica (60 Kw para un tratamiento de 100 Kg/hora). Los parámetros que se deben tener en cuenta para este tipo de tratamiento son: la temperatura, presión y tiempo, a fin de garantizar la esterilización completa de los residuos biocontaminados. Parámetros que se fijarán en función a las características operativas y a los tipos de patogénicos que se desea eliminar. Este método requiere de una alta inversión económica, tanto para la instalación, costos operativos y de mantenimiento, lo cuál hace poco factible su implementación en los establecimientos de salud del país.


90

IIIIII..-- MMÉÉTTOODDOOSS AAPPLLIICCAABBLLEESS EENN MMÉÉXXIICCOO..

En la disposición final de los residuos sólidos los rellenos sanitarios, son un tema polémico; este sigue siendo el método de disposición final mas utilizado a nivel mundial, respecto a otros tratamientos como reciclaje, el compostaje o la incineración, tal como se muestra en el siguiente recuadro.

Tendencia internacional Para el Tratamiento de Residuos Sólidos (%)

País Relleno sanitario

Incineración Compostaje Reciclaje

E.U.A. 73 14 1 12

Japón 27 25 2 46

Alemania 52 30 3 15

Francia 48 40 10 2

Suecia 40 52 5 3 México (c) 65 (a) (b) 10

a) Se cuenta con este tipo de tratamiento para los residuos biológicos

infecciosos. b) No se cuenta con la información. c) Del total de la basura generada.

Los métodos que se pueden aplicar en México y que son recomndables por el tipo de residuos sólidos urbanos que se generan y el sistema integral de los mismos: aparte del relleno sanitario, son los tratamientos de incinercion fermentacion, reduccion, industralizacion, pirolisis, alimentacion de animales; entre otros que se pueden considerar. las tecnologías más utilizadas en el mundo para el tratamiento y disposición final de los residuos sólidos urbanos son: el Relleno Sanitario, la Incineración, y el composteo; con la incineración se recupera energía y con el composteo materiales orgánicos y materiales inorgánicos, pues las plantas de composteo están asociadas a la recuperación de vidrio, metales, papel y cartón, etc., y cada vez se amplía más el interés en las ciudades por el reciclamiento de subproductos contenidos en los residuos sólidos. Este último proceso es muy importante pues permite reducir en un 15 a 20% el volumen de residuos que se genera, además de que ésta alternativa de manejo de residuos sólidos representa un ahorro mundial de materias primas y de energía; es decir, la recuperación de papel y cartón usados para convertir estos residuos en pulpa celulósica reutilizable, evita el corte de árboles, de los cuales originalmente se obtuvieron las materias primas para la industria papelera. Además como el proceso original de producción de pulpa celulósica genera contaminación a los ríos, teóricamente también hay una disminución de este efecto nocivo para el medio ambiente. Tal es el caso también de la producción de aluminio que requiere para su elaboración una gran cantidad de energía eléctrica. El


91

reciclamiento del aluminio permite al país ahorrar energía en forma muy importante y destinarla para otras necesidades. La Organización Mundial de la Salud (OMS) señala que la producción promedio de residuos sólidos en América Latina y El Caribe es de 920 gramos por persona al día; esto significa que la producción promedio de residuos sólidos en una ciudad de 100,000 habitantes sea de 92.00 toneladas diarias y en una de 500,000 personas de 460 toneladas por día. Si se recupera papel, vidrio, cartón, plásticos y otros materiales en un 15 a 20%, aún queda un gran volumen de residuos que requieren un tratamiento o disposición final definitivos y el método que se seleccione para estos propósitos debe ser el más económico posible y garantizar que no se afecte al ambiente, así como evitar problemas sanitarios, entre otras condiciones. De acuerdo con un análisis de la situación que guarda el tratamiento de los residuos sólidos en América Latina y el Caribe, realizada por la OPS, se tienen las siguientes conclusiones: 1. Actualmente en el mundo hay una tendencia de la utilización de la

incineración y el compostaje, debido a la carencia y alto costo de los terrenos para el desarrollo de rellenos sanitarios. Para estos países es menos con la incineración que el relleno sanitario.

2. Estas tecnologías han sido adoptadas por varias ciudades de América Latina

y el Caribe con resultados casi siempre desalentadores, a excepción de algunos proyectos de recuperación de biogás en Chile.

3. En algunas ciudades de América Latina, y en circunstancia muy especiales

se justifican la aplicación de tecnologías de incineración y compostaje. 4. El fracaso de los sistemas de incineración y compostaje en América Latina,

fue debido a la carencia de análisis técnicos, institucionales y económicos para establecer la justificación y factibilidad de las inversiones.

5. La incineración se circunscribe a pequeños incineradores para residuos

especiales, principalmente para los hospitales, puertos, aeropuertos y en la industria.

6. Las tecnologías mencionadas, tienen costos hasta 20 veces más altos que el

de los rellenos sanitarios. 7. En las principales ciudades, la incineración ha enfrentado inconvenientes

por razones del control de la contaminación atmosférica, ha excepción de Sao Paulo, Brasil.


92

8. Los sistemas de compostaje aplicados, en nuestro país (o en México) han resultado ecológicamente aceptables; pero su costo asociado ha propiciado problemas para su mantenimiento y operación. En América Latina, se han comprado alrededor de 30 plantas, en un lapso de 20 años, de las cuales algunas nunca se instalaron y otras 15 cerraron por la falta de recursos para operación y mantenimiento.

9. La carencia de mecanismos institucionales, administrativos y de

autosostenibilidad económica y financiera, ha propiciado el fracaso de los sistemas de tratamiento en América Latina.

10. Existe la práctica del vermicompostaje (lombricultura) en algunas ciudades

Latinoamericanas, pero se han manejado a nivel piloto y con una intensiva asesoría técnica y social


93

IIVV..-- CCOONNCCLLUUSSIIOONNEESS..

Los residuos sólidos municipales significan, quizá el eslabón más sensible de los que

Vinculan a la población con las autoridades municipales. La menor falla en el servicio

público de limpia ocasiona severas críticas hacia estas últimas.

En términos generales la estrategia a seguir para alcanzar un manejo adecuado de los

Residuos sólidos implica la participación tanto del gobierno, la industria, el comercio,

como de la sociedad en general, los cuales además deben de contar con información

confiable y actualizada que les permita conocer las alternativas y opciones disponibles

para reducir el impacto de la basura sobre el medio ambiente.

Dentro de este último aspecto, principalmente las autoridades municipales son las más

Indicadas para elaborar un marco general de información o diagnóstico con el cual se

Reconozcan y definan los problemas relacionados desde la generación hasta la

disposición final de los desechos sólidos, dando las pautas a seguir para una correcta

planeacón de las acciones entre los agentes involucrados en la prestación del servicio

del aseo urbano.

El reciclaje, así como otras estrategias de separación de residuos forman parte de un conjunto de planes y programas estratégicos que han llegado a cobrar importancia, debido a las implicaciones que la ejecución de tales acciones puede traer consigo como la reducción de costos en que incurren los gobiernos municipales en la gestión de sus residuos sólidos, y la conservación de recursos naturales y del ambiente. Sin embargo, según lo muestra la experiencia internacional y nacional, los programas de reciclaje son comúnmente subsidiados por las autoridades municipales o estatales. En cambio los programas de reuso y reducción en origen pueden ofrecer nuevas e importantes opciones para minimizar la cantidad de residuos que requieren disposición final. Es necesario tener en cuenta que llevar a cabo estos programas implica que las autoridades encargadas de su ejecución cuenten con infraestructura y recursos económicos que respalden tales acciones. En caso contrario es posible que se incurra en costos por la mala asignación de los recursos.


94

BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFÍÍAA..

GGEENNEERRAACCIIÓÓNN,, RREECCOOLLEECCCCIIÓÓNN YY TTRRAANNSSFFEERREENNCCIIAA DDEE RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS

22000055.. SSEECCRREETTAARRÍÍAA DDEE DDEESSAARRRROOLLLLOO SSOOCCIIAALL..

RREEDDUUCCCCIIÓÓNN,, RREEUUSSOO YY RREECCIICCLLAAJJEE 22000055.. SSEECCRREETTAARRÍÍAA DDEE DDEESSAARRRROOLLLLOO SSOOCCIIAALL..

TTRRAATTAAMMIIEENNTTOO DDEE RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS 22000055.. SSEECCRREETTAARRÍÍAA DDEE DDEESSAARRRROOLLLLOO

SSOOCCIIAALL..

LLEEYY GGEENNEERRAALL PPAARRAA LLAA PPRREEVVEENNCCIIÓÓNN YY GGEESSTTIIOONN IINNTTEEGGRRAALL PPAARRAA LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS

SSÓÓLLIIDDOOSS.. SSEECCRREETTAARRIIAA DDEELL MMEEDDIIOO AAMMBBIIEENNTTEE YY RREECCUURRSSOOSS NNAATTUURRAALLEESS..

GGEESSTTIIOONN IINNTTEEGGRRAALL DDEE RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS,, TT.. GGEEOORRGGEE,, GG.. DDIIAAZZ,, JJOOSSEE LLUUIISS,, SS.. NNAARREEAA,,

MMAARRCCEELL,, EEDD.. MMCCGGRRAAWW--HHIILLLL,, MMAADDRRIIDD,, 11999944..

IINNCCIINNEERRAACCIIÓÓNN DDEE RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS,, EESSCCRRIITTOO PPOORR IINNSSTTIITTUUTTOO PPAARRAA LLAA

DDIIVVEERRSSIIFFIICCAACCIIÓÓNN YY AAHHOORRRROO DDEE LLAA EENNEERRGGÍÍAA,, PPUUBBLLIICCAADDOO PPOORR IINNSSTTIITTUUTTOO PPAARRAA LLAA

DDIIVVEERRSSIIFFIICCAACCIIÓÓNN YY AAHHOORRRROO DDEE LLAA EENNEERRGGÍÍAA.. IIDDAAEE,, 11999922

EELLIIMMIINNAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS,, JJ.. LLÓÓPPEEZZ GGAARRRRIIDDOO,, EEDDIITTOORREESS

TTÉÉCCNNIICCOOSS AASSOOCCIIAADDOOSS SS.. AA..

LLOOSS RREESSIIDDUUOOSS SSOOLLIIDDOOSS UURRBBAANNOOSS.. EESSCCRRIITTOO PPOORR AARRMMAANNDD GGUUTTIIÉÉRRRREEZZ,, PPUUBBLLIICCAADDOO

PPOORR MMOONNEEDDAA YY CCRREEDDIITTOO,, 11998800,, 338855 PPÁÁGGIINNAASS

AAPPUUNNTTEESS DDEE CCLLAASSEESS

RECICLAJE Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS … · 2017. 12. 14. · RECICLAJE Y TRATAMIENTO...

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