Gestión de los residuos urbanos

Se denomina Gestión de R.U a todas aquellas operaciones que conllevan el manejo de éstos desde su generación hasta su deposición final o tratamiento.

La gestión de los residuos Urbanos contempla un extenso rango de actividades o funciones elementales: generación, presentación, recogida, transporte y tratamiento. Estas funciones elementales, deberán estar sometidas a criterios impositivos de carácter técnico, económico, medioambiental, legal, de ordenación del territorio y de salud pública.
Gestión de los Residuos

En la UE se recogen casi todos los residuos urbanos producidos, pero la técnica de tratamiento más común sigue siendo el vertedero (67%) y no siempre controlado; se incinera casi un 20% de los residuos, en un 30% con recuperación de calor, y sólo un 5% se destina a compostaje.


Con los datos anteriores se puede decir que, además de indicador de desarrollo, la producción de basuras por habitante puede indicar el grado de ineficiencia y de falta de conciencia ambiental de una sociedad. La clave está en que el crecimiento del consumo no siempre va unido a un desarrollo integral de la persona y la sociedad.

Una sociedad ambientalmente desarrollada exige no solamente la preservación del medio ambiente, en el sentido clásico de ausencia de contaminación, sino también la preservación de los recursos no renovables o difíciles de renovar. Esto lleva a la consideración de la reducción en origen, o prevención, de la reutilización y del reciclado como los mejores medios para disminuir la extracción de ese tipo de recursos. Lo que quiere decir que la eficacia del sistema no se ha de medir exclusivamente por el grado de reciclado y reutilización, sino por la reducción efectiva en la utilización de recursos no renovables, que depende también de los hábitos de consumo y de los modos de producción, es decir, de los medios de prevención.

Para establecer Normas de conducta a seguir, en el tiempo, dentro de un determinado ámbito territorial, se han creado y desarrollado los Planes Directores de Gestión de Residuos Sólidos, para cuya redacción se requiere un Estudio detallado de cada uno de los factores que directa o indirectamente están relacionados con la gestión de los residuos sólidos.

Presentación de los Residuos Urbanos

Determina la forma y el procedimiento en que son depositados los residuos en la vía pública. Esta puede ser realizada de varias formas usualmente:

- Con relación al contenido de la Bolsa:

* Mezcla heterogénea de todos los residuos
* Separación por residuos homogéneos, para facilitar el reciclado o para evitar contaminación del resto de los residuos y del medio natural

- Con relación al envasado de los residuos

* En bolsa y paquetes
* En contenedores de gran capacidad
* En contenedores enterrados
* En contenedores pequeños
* En cubos privados

Es fundamental la definición del tipo de presentación, ya que de ello depende el sistema de recogida, el personal a realizarlo, etc. Hay que tener en cuenta que la utilización de contenedores implica la necesidad de su
limpieza
, lavado y conservación.
Residuos urbanos

Recogida

La recogida de los residuos urbanos es un continuo reto de los ayuntamientos, pues de ella depende la retirada de la vía pública de residuos y la buena imagen de la ciudad. Se están haciendo grandes esfuerzos por mantener limpias las ciudades para lo cual, en primer lugar se intentan implantando numerosas papeleras y contenedores de residuos específicos en las calles y en los lugares de gran concentración ciudadana, para impedir que los residuos de los ciudadanos y de los animales de compañía terminen en el suelo. A pesar de estas medidas y de las campañas de sensibilización ciudadana, todavía ensuciamos demasiado las ciudades y los servicios de limpieza de los ayuntamientos deben disponer de sistemas de recogida y limpieza del suelo, como son las máquinas barredoras, baldeadoras, succionadoras de excrementos, soplantes de hojas caídas de árboles, etc, además de los operarios clásicos de la limpieza con escobón y carro recogedor.

Con relación a la recogida diaria de los residuos urbanos generados en nuestros domicilios y depositados periódicamente en las aceras, se realiza mediante vehículos de carga apropiados al efecto, o mediante recogida neumática por tuberías.

a) La recogida mediante vehículos pueden ser:

- De caja abierta
- De compactación: De prensa
Rotativos

De carga lateral
De carga posterior
Existen pequeñas poblaciones en las que se recogen los R.U mediante vehículos no específicamente diseñados para ello, pequeños camiones, tractores, dumpers, etc., e incluso carros de tracción animal.

La recogida en las ciudades se realiza siguiendo itinerarios previamente estudiados que optimizan la capacidad del vehículo y el tiempo de trabajo del personal. En una ciudad, un buen estudio e itinerario de recogida puede optimizar el uso de los medios disponibles.

b) La recogida neumática se está implantando en numerosos núcleos urbanos y se realiza a través de tuberías instaladas por la ciudad que conecta directamente los punto de recogida, próximos a los domicilio, con el centro receptor. Desde este centro recepto los residuos son trasladados hasta el centro de tratamiento.

Este sistema tiene ventajas e inconvenientes. La principal ventaja es la supresión de la recogida con camiones y la supresión de los cubos de basura en las aceras. Como inconveniente para los ciudadanos, además de las molestias de las obras en la instalación de las tuberías por las calles, se presenta en las proximidades de las bocas receptoras de los residuos urbanos, por los ruidos y olores. Quizás el mayor inconveniente sea la relativa poca experiencia de este sistema.Os dejo un documento de gran información que amplia el apartado de recogida.
Recogida

Transporte

El transporte es la parte de la Gestión que se ocupa de realizar el traslado de los R.U recolectados a los centros de tratamiento y éste puede ser:

*Con vehículos
- Directo
- Mediante estación de transferencia
- Mediante contenedores intermedios de transferencia.
*Recogida neumática

El Directo es generalmente realizado por los vehículos de recogida cuando la distancia desde la ciudad al Centro de Tratamiento es inferior a 10/15 Km o cuando la cantidad a transportar es pequeña.

Los otros dos métodos de transporte con vehículo se hacen cuando la distancia a los centros de tratamiento excede los 15/20 Km. Si son grandes cantidades se utilizan estaciones fijas de compactación automatizadas o estaciones de transferencia. Si son pequeñas las cantidades a transportar, se utilizan contenedores sin compactación o con compactación.

Gran importancia práctica tiene la "Estación de transferencia" que se define como la instalación en la cual se descargan y almacenan los residuos para poder posteriormente transportarlos a otro lugar para su valorización o eliminación, con o sin agrupamiento previo.

La recogida neumática se implantó por primera vez en las grandes concentraciones urbanas de las ciudades. Con el tiempo se ha ido extendiéndose a numerosos núcleos urbanos. El sistema consiste en la instalación de un sistema subterráneo de tuberías que conducen los residuos desde las bocas receptoras hasta los centros receptores de los residuos. Los ciudadanos introducen sus residuos clasificados por unas bocas receptoras situadas en las aceras de las calles. Implica elevados costos de instalación, para poner la instalación por tuberías subterráneas, pero reduce el movimiento diario de camiones de recogida por las calles.

Tratamiento

Entres los sistemas de Tratamiento de Residuos Urbanos desarrollados a escala industrial y aceptados a nivel mundial, destacan como más viables:

- Vertido controlado sin trituración
- Vertido controlado con trituración
- Compostaje (fermentación lenta o acelerada)
- Fermentación anaerobia o digestión metánica
- Reciclaje
- Incineración sin recuperación de energía
- Incineración con recuperación de energía.

La elección del sistema más adecuado a cada caso concreto, será función de un conjunto de restricciones impositivas que determinan su viabilidad. Aquí os propongo documento sobre vertidos controladosque seria el último recurso al que se debería recurrir para tratar los residuos urbanos.
Vertidos Controlados

Tratamiento previo

En función del tratamiento previo que se realice al residuo que se va a verter se clasifica el vertido en:
Vertido controlado sin trituración
Vertido controlado con trituración

En el primer caso los residuos se depositan sin tratamiento alguno, a lo sumo y en función del aspecto u origen de los residuos, éstos se depositan en diferentes áreas del vertedero.

El vertido controlado con trituración se diferencia del anterior en que los residuos son triturados previamente con molinos de martillos, a fin de conseguir las siguientes ventajas:

a) Mayor reducción de volumen de los residuos a verter. Mayor duración del vertedero.
b) Fácil posibilidad de reciclar materiales magnéticos.
c) Evitar que los camiones de recogida diaria transiten por las zonas de vertido con el consiguiente ahorro de equipos y tiempo y mantenimiento.

Desde el punto de vista de grado de compactación del vertido controlado se distinguen tres formas:

a) Vertedero de baja densidad: Los RU descargados son esparcidos mediante pala cargadora o de cadena que produce un compactado y desgarrado débil, llegándose a 500 Kg/m3 (recuérdese que los residuos frescos tienen un peso específico medio de 250 Kg/m3). Se hace obligado cubrir con tierra diariamente, para evitar roedores, olores y espaciamiento por el aire de los productos ligeros. La baja compactación dificulta el paso de los vehículos de recogida por el vertedero.
Se consiguen densidades cercanas a 0,7 si después de la trituración, el grado de compactación es bueno.
Por otra parte, el agua de lluvia penetra con mucha facilidad, produciendo una importante generación de lixiviados.

b) Vertedero de media densidad

Utiliza máquina compactadora especialmente constituida al efecto, llegándose a densidades de 0,8.
No precisa una cubrición tan frecuente como el método anterior.

- Permite el tránsito de vehículos de recogida
- Permite la evaporación en parte de los residuos, reduciendo la generación de lixiviados.
- Atenúa los malos olores al existir una fermentación aerobia.

c) Vertedero de alta densidad

Se llega a obtener una densidad de l Kg/dm3 mediante equipos de alto poder de compactación concebidos a tal efecto.

No es necesario cubrir con frecuencia las capas.
Permite una gran evaporación, disminuyendo drásticamente la generación de lixiviados.
Se reduce la fermentación anaerobia generadora de malos olores.
No existen roedores.
No suele presentar vuelo de ligeros por el aire al quedar éstos adheridos por el grado de compactación.
El vertido controlado es uno de los métodos de gestión de desechos más económicos y prácticos, y además tiene las siguientes ventajas:

Tecnología de eliminación sencilla.
No requiere de un personal altamente calificado.
No existen riesgos de sobrecarga.
Si es un lugar bien controlado, es posible aprovechar el gas metano.
Los costes de inversión y de explotación son inferiores a los de otros sistemas alternativos.
Por otra parte, presenta las siguientes desventajas:

Requiere amplios terrenos..
Los efectos potenciales sobre el medio ambiente permanecen latentes durante un periodo de tiempo bastante largo, a lo largo del cual debe hacerse un seguimiento y monitorización del vertedero para evitar que puedan acaecer efectos negativos sobre el medio ambiente. Requiere maquinaria pesada y de compactación.
Tanto los costes de inversión como los de explotación se van a ver significativamente incrementados en un futuro cercano como consecuencia de la aplicación de procedimientos cada vez más estrictos (siguiendo las recomendaciones de la UE).
El vertido constituye el último sistema de eliminación recomendado por el 5º Programa de Acción Medioambiental de la UE.
El vertido en otros países.

España, en el año 2001, con un dato de 391,5 kg habitante y año se sitúa por encima de la media de la UE (15) con un valor de 276,1 kg habitante y año

Aprovechamiento energético en vertederos

La materia orgánica acumulada y compactada en el vertedero, esta sometida a unas condiciones de ausencia de oxígeno que posibilitan una fermentación anaerobia. Como resultado de esta fermentación se obtiene un biogás y un residuo. El biogás está compuesto básicamente por metano y anhídrido carbónico, con un interesante poder calorífico (5.500 Kc/Nm3 ) y el residuo de una parte orgánica y una fracción inerte. El potencial energético del gas de los vertederos es de difícil aprovechamiento directo, por cuanto los vertederos se sitúan en zonas alejadas de actividades industriales, lo que obliga a plantear transformaciones energéticas del biogás en energía eléctrica, a pesar de su bajo rendimiento energético. Se produce energía eléctrica en seis vertederos españoles:

Serin (Asturias)
Artigas (Bilbao)
San Marcos (San Sebastián)
Góngora (Pamplona)
Meruelo (Cantabria)
Cañada Hermosa (Murcia)
Garraf (Begues y Gavá)
Valladolid
Incineración

Normativa específica

Según se ha expuesto en el texto correspondiente a Residuos industriales, la legislación específica que regula la incineración de residuos es el Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos (BOE 14 de junio de 2003), independientemente de tratarse residuos urbanos o industriales.

La incineración, aplicando el término de los R.U., es un proceso de combustión que transforma la fracción combustible de los residuos en productos gaseosos y un residuo sólido inerte (escorias) de menor peso y volumen que el material original. El sistema de eliminación no es completo ya que genera un producto residual, que son las escorias.

Condiciones de funcionamiento

Las condiciones de funcionamiento de las instalaciones quedan fijadas en la normativa, de la que se quiere destacar:

Los gases generados por la combustión de los residuos, deberán alcanzar una temperatura, no inferior a 850 ºC, debiendo permanecer estas condiciones durante al menos dos segundos. Si se incineran residuos peligrosos que contengan mas del 1% de sustancias orgánicas halogenadas, la temperatura deberá elevarse hasta 1.100 ºC durante, al menos dos segundos.
Las instalaciones de incineración no podrán superar los valores límite de emisión, en los gases de escape que figuran en los correspondientes anexos de las legislaciones. Los vertidos al medio acuático de las aguas residuales de las instalaciones de incineración deberán cumplir las exigencias de la normativa correspondiente a aguas. Los residuos procedentes del funcionamiento de la instalación de incineración se valorizarán o eliminarán de acuerdo con lo establecido sobre residuos peligrosos.

Se quiere destacar que el gestor además de sus obligaciones generales y antes de aceptar los residuos en la instalación de incineración deberá hacer una determinación de la masa de los residuos, comprobar la documentación exigida para el gestor transportista de los residuo y realizar controles de los residuos antes de descargarlos, para comprobar que se ajustan a la descripción recibida.

Las autoridades competentes podrán autorizar, con criterios diferentes, a las instalaciones industriales o empresas que incineren únicamente sus propios residuos en el lugar de producción de los mismos, siempre que se asegure el mismo nivel de protección que el regulado en la normativa.

Por último se quiere destacar la importancia de dar información sobre las condiciones de funcionamiento de la instalación de incineración, así como el resultado de las medidas y controles realizados. Las administraciones públicas suministrarán esta información a la Unión Europea y pondrán esta información a disposición del público.

La reducción en peso y volumen depende del contenido en materiales combustibles (compuestos orgánicos) el de inertes, esto es, de las características de composición de los residuos.

En volumen, esta disminución se sitúa en valores del 80-90% y en peso del 70%.

Ventajas

* Escasa utilización de terrenos para su implantación, sobre todo si se compara con el vertido.
* Posibilidad de implantación muy próxima al núcleo urbano e incluso dentro del propio núcleo urbano.
* Las escorias producidas en el proceso, por tratarse de un material inerte, no deben plantear problemas de vertido aunque, desde el punto de vista legal se han de tratar como residuos peligrosos.
* Sobre el funcionamiento de una planta de incineración no afectan ningún tipo de condiciones meteorológicas.
* La capacidad de una instalación es variable y función de la capacidad hora respecto a la capacidad día.
* La incineración puede prácticamente tratar cualquier tipo de residuo si su poder calorífico es adecuado.
* La incineración puede adecuarse para la eliminación de lodos de aguas residuales.

Inconvenientes

Son generalmente pocas y generalmente asociadas a aspectos económicos y sociales.

* Inversión alta necesaria para su instalación.
* Costes operacionales relativamente altos.
* La justificación económica de una planta de incineración deberá considerarse frente a la eliminación del costo de transporte que pudiera suponer la utilización de otro sistema de tratamiento.
* La incineración no supone un sistema de eliminación total.
* La reducción de la contaminación atmosférica implica la realización de importantes inversiones en sistemas de depuración de gases.
* Elevada contestación social.
Después del desarrollo de normas internacionales para el funcionamiento de dichas plantas, así como los requisitos para su implantación, puede afirmarse que las ventajas inherentes para el medio ambiente, derivadas de la destrucción térmica de residuos, son superiores a los problemas que pueden suscitar.

Incineración con recuperación de energía o valorización energética.

La combustión de las basuras libera una cantidad de energía térmica que puede ser recuperada y utilizada para usos convencionales: alimentación a una red de calefacción, producción de electricidad o suministro de vapor a la industria.

La decisión de instalar los sistemas de recuperación depende de: capacidad de la instalación, PCI de los residuos y precio de comercialización de la energía.

La experiencia muestra que la recuperación carece, en general, de interés en las incineradoras de capacidad inferior a las 50.000 t/año, resulta problemático en plantas de capacidad media (50.000 a 120.000 t/año) y que suele ser económicamente interesante cuando se tratan más de 120.000 t/año.

Las ventajas del método de incineración son:

Reducción del volumen en un 90%.
Se requiere un terreno muy pequeño comparado con el vertido controlado.
Recuperación de la energía contenida en los RU: posibilidad de generar calor y/o energía eléctrica.
La incineración con valorización energética se recomienda por la UE antes que el vertido.
Inconvenientes:

Altos costes de inversión.
Altos costes de explotación.
Necesidad de un sistema de tratamiento de gases complejo y costoso.
Generación de residuos peligrosos.
Tiempos de preparación del proyecto y de construcción bastante largos.
Viable únicamente a gran escala.
Rechazo social.
Biometanización

Basada en la fermentación de la materia orgánica en recintos cerrados o digestores, que últimamente se esta extendiendo, usando diferentes tecnologías y patentes. Se alcanza un balance energético positivo y un mejor control de olores. Presentan capacidades de tratamiento para generaciones pequeñas o medianas desde unos 500 a 200.000 toneladas anuales.

Los procesos suelen constar de las siguientes fases:

Tratamientos previos, con separación de algunos productos inertes y molienda de la masa a fermentar
Reactor o digestor anaerobio, donde se produce la fermentación anaerobia y se genera un biogás y un residuo.
Sistemas de preparación y depuración de la materia orgánica fermentada para facilitar su uso agrícola
Tratamiento, depuración y almacenamiento del biogás para facilitar su aprovechamiento energético.
Se trata de una tecnología en expansión en los últimos años. Un ejemplo es la Planta de Biometanización de Pinto, en la Comunidad de Madrid, inaugurada en 2006. En esta planta se procesarán unas 140.000 toneladas de residuos urbanos originarios de 17 municipios madrileños y será capaz de suministrar energía eléctrica a unos 40.000.
Los residuos sufren, en primer lugar un proceso de clasificación que permite recuperar papel y cartón, vidrio, metales, briks y plásticos no separados en la bolsa amarilla. La materia orgánica restante será sometida después a distintos procesos, desde su concentración y macerado hasta su metanización, fruto de la cual se obtendrá un biogás

Ventajas:

En el caso de que exista recogida selectiva de la materia orgánica la digestión permite la reutilización de un buen porcentaje de los residuos, evitando que acaben en vertedero.
Si no existe recogida selectiva de materia orgánica, el compost obtenido no puede ser utilizado para fines agrícolas. Aún así puede usarse como material de aporte y cubrición en vertederos, habiéndose reducido la necesidad de vertido, gracias a las pérdidas del proceso, en aproximadamente un 60% de la materia orgánica contenida en los RU.
Se genera biogás que puede utilizarse directamente como combustible o transformarse en energía eléctrica.
No se generan malos olores durante el proceso de digestión.
Buena aceptación popular, en el caso de que se utilice el compost para fines agrícolas.
Inconvenientes:

Se trata de una tecnología poco experimentada. Existen pocas plantas a escala industrial en el mundo y se trata de un proceso más complejo que el compostaje aerobio.
Generación de aguas residuales como consecuencia del propio proceso que deben ser tratados para adecuar su vertido.
Se requieren altos costes de inversión.
En España existen una docena de plantas de biometanización con una capacidad de tratamiento de 872.000 toneladas de residuos orgánicos



Compostaje.

El compostaje de un determinado substrato, es un proceso biológico de descomposición aerobia termofílica de sus constituyentes orgánicos, mediante la acción combinada de una serie de poblaciones de bacterias, hongos y actinomicetos, asociada a una sucesión de factores ambientales, obteniéndose como resultado anhídrido carbónico, vapor de agua, calor y un resto orgánico estabilizado.

La obtención de un buen compost depende de la optimización de los siguientes procesos:

Preparación de la materia orgánica fermentable.
Proceso biológico de fermentación.
Proceso mecanico de depuración


En el año 2005 se han tratado, mediante compostaje, una cantidad superior a los 6,8 millones de toneladas de Residuos Sólidos Urbanos, en casi un centenar de plantas. La cantidad de compost obtenido fue de unas 500.000 toneladas. En la actualidad el 80 % de las plantas de tratamiento mediante compostaje se sitúan en el Levante y Sur de España, donde es mayor la demanda de productos orgánicos de la agricultura intensiva local
Reciclado

Con respecto al reciclaje al tratarse de un tema muy amplio propongo el siguiente documento que os proporcionara una idea amplia e interesante sobre el reciclaje de papel, vidreo etc.