Problem谩tica, clasificaci贸n y gesti贸n de los residuos s贸lidos urbanos

Los residuos s贸lidos urbanos siempre han formado parte de los sistemas ecol贸gicos cerrando los ciclos biogeoqu铆micos existentes en la naturaleza, por lo que se puede considerar que una gesti贸n eficiente de dichos residuos resulta imprescindible para el desarrollo de la vida en nuestro planeta. A trav茅s del proceso de compostaje de los residuos s贸lidos urbanos se obtiene el compost, un producto catalogado como fertilizante o enmienda org谩nica de suelos por sus m煤ltiples propiedades f铆sicas, qu铆micas y biol贸gicas.

1. PROBLEM脕TICA DE LOS RESIDUOS EN EL MUNDO ACTUAL.

Los residuos existen desde que nuestro planeta tiene seres vivos, hace unos 4.000 millones de a帽os. Antiguamente, la eliminaci贸n de los residuos humanos no planteaba un problema significativo, ya que la poblaci贸n era peque帽a y la cantidad de terreno disponible para la asimilaci贸n de los residuos era grande.

Sin embargo, la problem谩tica de los residuos comienza con el desarrollo de la sociedad moderna en la que vivimos, no s贸lo en el aspecto referido a la cantidad de residuos que 茅sta genera (dif铆cilmente asimilable por la naturaleza), sino, y de manera important铆sima, a la calidad de los mismos (Garrigues, 2003).

Este problema de la gesti贸n de nuestros residuos existe y se agrava a帽o tras a帽o. Ante tal situaci贸n, resulta importante analizar los factores que han incrementado de manera tan alarmante el problema de los residuos urbanos.

En general, pueden se帽alarse cuatro causas principales (MOPT, 1992):

  1. El r谩pido crecimiento demogr谩fico.
  2. La concentraci贸n de la poblaci贸n en los centros urbanos.
  3. La utilizaci贸n de bienes materiales de r谩pido deterioro.
  4. El uso cada vez m谩s generalizado de envases sin retorno, fabricados con materiales no degradables.

La gesti贸n incorrecta de los residuos s贸lidos urbanos genera entre otros, los siguientes problemas (FICYT, 1998):

  • La presencia de residuos abandonados produce una sensaci贸n de suciedad a la vez que deterioran el paisaje.
  • Los dep贸sitos incontrolados de residuos s贸lidos urbanos producen, al fermentar, olores muy molestos.
  • Los residuos fermentables son f谩cilmente autoinflamables por lo que pueden provocar incendios que ocasionan una contaminaci贸n atmosf茅rica muy desagradable para la vecindad y, en ocasiones, peligrosa para la circulaci贸n y para la seguridad de los bosques cercanos.
  • Un vertido de residuos realizado sin ning煤n tipo de control, presenta un grave riesgo de contaminaci贸n de las aguas tanto superficiales como subterr谩neas, con el consiguiente peligro para la salud si son utilizadas para el abastecimiento de agua potable a la poblaci贸n.
  • Los residuos org谩nicos favorecen la existencia de gran cantidad de roedores e insectos que son agentes portadores de enfermedades y algunas contaminaciones bacterianas.

2. CLASIFICACI脫N DE LOS RESIDUOS.

Los residuos han sido clasificados de diversas formas. Seg煤n su estado f铆sico 茅stos pueden ser: s贸lidos, l铆quidos, gaseosos o pastosos. Si bien, desde el punto de vista de su estructura qu铆mica, el origen y el destino final potencial de los residuos 茅stos se pueden clasificar en (Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000):

  1. Residuos s贸lidos org谩nicos: Son aquellos que en alg煤n momento formaron parte de un ser vivo o derivan de los procesos de transformaci贸n de los combustibles f贸siles.
  2. Residuos s贸lidos inertes: Son no biodegradables e incombustibles. Proceden normalmente de la extracci贸n, procesamiento o utilizaci贸n de los recursos minerales, como los de la construcci贸n, demolici贸n, etc.
  3. Residuos s贸lidos peligrosos: Son residuos org谩nicos o inertes que por sus caracter铆sticas f铆sicas, qu铆micas o biol贸gicas no pueden ser acoplados a procesos de recuperaci贸n o transformaci贸n convencionales.

Seg煤n el uso que se les puede dar a los residuos, 茅stos se clasifican en (Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000): agr铆colas, forestales, ganaderos, industriales y residuos urbanos, considerando dentro de estos 煤ltimos a los residuos s贸lidos urbanos (basuras urbanas) y a los lodos de estaciones depuradoras de aguas residuales.

En general, el conjunto formado por los residuos agr铆colas, forestales y ganaderos representa el 80% del volumen total de residuos, correspondiendo el 20% restante a los industriales y de ciudad. A continuaci贸n, se describen con m谩s detalle los residuos urbanos.

De forma que, por residuos s贸lidos urbanos se entiende todos aquellos residuos que son generados por cualquier actividad en los n煤cleos de poblaci贸n o sus zonas de influencia y constituyen un problema para el hombre desde el momento de su producci贸n ya que alcanzan grandes vol煤menes.

La naturaleza de dichos residuos es muy variada debido a la diversidad tecnol贸gica e industrial que se centra en torno a las ciudades. Dentro de ellos, se pueden citar los siguientes (Tchobanoglous et al., 1994; Costa et al., 1995; Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000):

  • Residuos s贸lidos de origen dom茅stico, de mataderos, mercados de alimentaci贸n, etc.
  • Aguas residuales, cuando no existen sistemas de depuraci贸n, o lodos, si se aplican los sistemas adecuados.
  • Gases de diversa procedencia expulsados a la atm贸sfera en el proceso de incineraci贸n de residuos s贸lidos y que adem谩s incluyen escorias y cenizas.

Es frecuente tambi茅n englobar los distintos componentes de los residuos en tres grandes grupos, en funci贸n del tratamiento final (Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000): inertes, fermentables y combustibles.

3. RESIDUOS S脫LIDOS URBANOS (RSU)

3.1. Definici贸n.

El concepto de residuos s贸lidos urbanos ha sido definido a lo largo del tiempo de formas muy diversas. As铆, la OCDE (Organizaci贸n de Cooperaci贸n y Desarrollo Econ贸mico) define los residuos como aquellas materias generadas en las actividades de producci贸n y consumo que no alcanzan, en el contexto en que son producidas, ning煤n valor econ贸mico; ello puede ser debido tanto a la falta de tecnolog铆a adecuada para su aprovechamiento, como a la inexistencia de un mercado para los productos recuperados (MOPT, 1992; Tchobanoglous et al., 1994; Costa et al., 1995; FICYT, 1998; Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000; Garrigues, 2003).

La CEE, en su directiva 75/442, especifica que se entender谩 por residuo cualquier sustancia u objeto del cual se desprenda su poseedor o tenga la obligaci贸n de desprenderse, en virtud de las disposiciones nacionales vigentes. Los residuos urbanos comprenden todos los residuos que provienen de actividades animales y humanas, que normalmente se encuentran en estado s贸lido y son desechados como in煤tiles o superfluos.

Gen茅ricamente se entiende por residuos urbanos los que son producidos por cualquier actividad en los n煤cleos de poblaci贸n o en su zona de influencia; esto implica que los residuos urbanos son algo m谩s que los residuos generados en el 谩mbito domiciliario, ya que se debe contemplar el conjunto de otras actividades generadoras de residuos dentro del 谩mbito urbano (MOPT, 1992; FICYT, 1998; Garrigues, 2003).

La Ley 42/1975, de 19 de Noviembre, sobre desechos y residuos s贸lidos urbanos, define como tales los producidos como consecuencia de las siguientes actividades (MOPT, 1992; Costa et al., 1995): domiciliarias, comerciales y de servicios, limpieza viaria, zonas verdes y recreativas, abandono de muebles y enseres, industriales y de la construcci贸n, as铆 como los agr铆colas y ganaderos que se produzcan en las zonas clasificadas, con arreglo a la ley del suelo, como urbanas y urbanizables.

La Ley 10/1998, de 21 de Abril, define los residuos urbanos como los generados en los domicilios particulares, comercios, oficinas y servicios, as铆 como todos aquellos que no tengan la calificaci贸n de peligrosos y que por su naturaleza o composici贸n puedan asimilarse a los producidos en los anteriores lugares o actividades.

3.2. Producci贸n de Residuos S贸lidos Urbanos.

El conocimiento de las cantidades de residuos s贸lidos generadas es fundamental para seleccionar la maquinaria, el dise帽o de los itinerarios, las instalaciones de recuperaci贸n de materiales y las instalaciones de disposici贸n final (Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000).

La cantidad de residuos producidos por una colectividad var铆a en funci贸n de un gran n煤mero de par谩metros. Esta producci贸n depende principalmente de (FICYT, 1998; Garrigues, 2003): el nivel de vida, el modo de vida y la movilidad de la poblaci贸n, la 茅poca del a帽o, el clima y las nuevas tendencias de comercializaci贸n de mercanc铆as.

3.3. Composici贸n de los Residuos S贸lidos Urbanos.

La mayor铆a de los sistemas de tratamiento, en especial los que hacen referencia a la incineraci贸n y al compostaje, se dise帽an a partir de una composici贸n tipo de residuos, de ah铆 la enorme importancia que tiene el conocer la composici贸n de los residuos dado que su conocimiento permite dimensionar las instalaciones de una forma lo m谩s adecuada posible; adem谩s constituye una informaci贸n de partida para conocer el valor de los productos que pueden ser reutilizados en plantas de reciclaje (Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000).

Al igual que en el caso de la producci贸n de residuos, en la composici贸n y caracter铆sticas de los mismos influyen numerosos factores, tales como: las caracter铆sticas de la poblaci贸n, el clima, la estaci贸n del a帽o, el modo y nivel de vida de la poblaci贸n y sus h谩bitos de consumo (MOPT, 1992; FICYT, 1998; Garrigues, 2003).

3.4. Caracter铆sticas de los Residuos S贸lidos Urbanos.

Las caracter铆sticas generales de los residuos s贸lidos urbanos son, las siguientes (Costa et al., 1995):

1. La densidad:

Par谩metro variable en funci贸n de la heterogeneidad de los residuos. Es mayor en los pa铆ses menos desarrollados, por lo que var铆a en sentido inverso al nivel de vida de tal forma que en lugares con alto nivel de vida se desechan menos envases sin retorno, voluminosos y de poco peso, lo que hace que los residuos tengan una densidad baja.

2. El contenido en agua de los RSU:

Tiene una gran influencia sobre el poder calor铆fico de las basuras, as铆 como en la transformaci贸n biol贸gica de las materias fermentables. Es menor en las zonas c茅ntricas de las ciudades, y en las m谩s desarrolladas, con mayor concentraci贸n de comercios.

3. El poder calor铆fico inferior de las basuras espa帽olas:

Se puede considerar que oscila entre los 1.000-1.600 kcal/kg. Siendo, mayor el poder calor铆fico de las basuras en los pa铆ses m谩s industrializados y en aquellos residuos con humedad baja.

4. La relaci贸n C/N:

Depende fundamentalmente del aporte al residuo de la fracci贸n papel-cart贸n, que hace que dicha relaci贸n aumente; en pa铆ses desarrollados tiene valores superiores a 35, mientras que en los dem谩s es inferior a 28. Como valor 贸ptimo para una transformaci贸n biol贸gica adecuada se considera entre 20-35.

El estudio de los diversos componentes de los residuos demuestra c贸mo en los pa铆ses desarrollados, en general, la materia org谩nica animal y vegetal biodegradable es mucho menor que en aquellos en v铆as de desarrollo, constituyendo para 茅stos en algunos casos m谩s del 70% del total.

3.5. Gesti贸n de los Residuos S贸lidos Urbanos.

Se entiende por destino final de los residuos al conjunto de operaciones encaminadas a su eliminaci贸n o al aprovechamiento de determinados recursos contenidos en ellos (Costa et al., 1995).

A la hora de enfocar este apartado conviene tener muy presente que desgradaciadamente, hoy en d铆a, a煤n existen en nuestro pa铆s vertederos incontrolados de residuos sobre todo en algunas zonas rurales, no pudiendo 茅stos ser considerados como una soluci贸n o sistema de tratamiento de residuos, sino como un simple abandono de los mismos; que puede desencadenar a largo plazo graves problemas medioambientales tanto de contaminaci贸n como de infecci贸n de consecuencias imprevisibles.

Probablemente, el primer m茅todo que se utiliz贸 para tratar residuos s贸lidos consisti贸 en arrojarlos al suelo o al mar, tal vez porque resultaba ser el m谩s c贸modo. Al progresar la civilizaci贸n y distribuirse la poblaci贸n en grupos m谩s o menos numerosos, la pr谩ctica de arrojar indiscriminadamente los residuos al suelo fue haci茅ndose cada vez m谩s inc贸moda y nociva para el medio ambiente.

Aunque los aspectos sanitarios del tratamiento de residuos no se han ido conociendo hasta hace poco, las cantidades y la naturaleza desagradable de los mismos han creado condiciones en la mayor铆a de las ciudades que resultan insatisfactorias para la poblaci贸n. As铆 pues, los molestos basureros se sacaron de las ciudades y se encontraron para ellos terrenos m谩s aislados. Sin embargo, se comprob贸 que transportar los residuos largas distancias resulta caro e inc贸modo y que, incluso en zonas poco pobladas surge una violenta oposici贸n ciudadana a los vertederos.

Entre los diferentes m茅todos empleados en la actualidad para el tratamiento de los residuos s贸lidos urbanos destacan, los siguientes (MOPT, 1992; Costa et al., 1995; FICYT, 1998; Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000):

1. Vertido controlado:

Consiste en un principio en la colocaci贸n de los residuos sobre el terreno, extendi茅ndolos en capas de poco espesor y compact谩ndolos para disminuir su volumen. Se suele realizar su recubrimiento diario con suelo para minimizar los riesgos de contaminaci贸n ambiental y para favorecer la transformaci贸n biol贸gica de los materiales fermentables. La elecci贸n adecuada del terreno es fundamental, en especial para preservar a las aguas superficiales y subterr谩neas de la contaminaci贸n por lixiviados. El tratamiento que se puede seguir es el de compactaci贸n ligera y recubrimiento con mayor periodicidad o compactaci贸n intensa sin recubrimiento.

Este sistema presenta la ventaja de tener unos costes reducidos de instalaci贸n y funcionamiento, alta capacidad de absorber variaciones de producci贸n, escaso impacto ambiental si est谩 bien gestionado y posibilidad de ser utilizado, una vez colmatado, como zona deportiva, ajardinada, etc.

Como desventajas pueden citarse el necesitar de grandes superficies, tener que ubicarse lejos de los n煤cleos urbanos con el consiguiente gasto que supone el transporte, la colmataci贸n y necesidad de cambio de lugar, y, sobre todo, la imposibilidad de aprovechar los recursos contenidos en los residuos. Por otro lado, no est谩 definida cu谩l va a ser la posible evoluci贸n de los residuos dentro de este sistema cerrado, es decir, los fen贸menos f铆sicos, qu铆micos y biol贸gicos que pueden alterar con el tiempo estos vertederos.

2. Incineraci贸n:

Durante la d茅cada de los a帽os 1960 la eliminaci贸n de los residuos s贸lidos urbanos mediante incineraci贸n se mostraba como el sistema definitivo de tratamiento. Se encargaron muchos proyectos y la implantaci贸n de instalaciones de incineraci贸n adquiri贸 un gran auge. Esto se mantuvo hasta 1975, momento a partir del cual disminuyeron considerablemente las obras de construcci贸n y los proyectos que se llevaban a cabo en referencia a este m茅todo de gesti贸n de los residuos. El 茅xito del sistema fue especialmente importante en el norte y centro de Europa as铆 como en EE.UU.

La incineraci贸n consiste en un proceso de combusti贸n controlada que transforma los residuos en materiales inertes (cenizas) y gases.

Como ventaja est谩 el necesitar poco terreno para su implantaci贸n y poder situar sus instalaciones en zonas pr贸ximas a los n煤cleos urbanos; adem谩s, puede incinerarse cualquier tipo de residuo con poder calor铆fico y adecuarse incluso para la gesti贸n de los lodos de depuradora.

Su principal desventaja radica en el hecho de no ser un sistema de eliminaci贸n total de residuos, pues si bien se reduce su peso en un 70% y su volumen en un 80-90%, genera cenizas, escorias y gases. Adem谩s necesita una alta inversi贸n econ贸mica, ya que requiere un elevado aporte de energ铆a externa, puesto que estos residuos tienen un poder calor铆fico bastante bajo. Asimismo, es preciso prever la posible contaminaci贸n derivada de los gases de combusti贸n.

3. Reciclaje:

La nueva pol铆tica actual de gesti贸n de residuos est谩 destinada a reducir el volumen de los mismos que se elimina en vertedero. La producci贸n de residuos actual es muy elevada, por lo que la vida 煤til de estas instalaciones est谩 reduci茅ndose de forma considerable, adem谩s de encarecerse como consecuencia de las cada vez m谩s estrictas exigencias para la protecci贸n del medio ambiente. Esto ha tra铆do consigo la tendencia a buscar otros sistemas de tratamiento basados en la recuperaci贸n y reutilizaci贸n de fracciones contenidas en los mismos (Hontoria Garc铆a y Zamorano Toro, 2000).

El reciclaje es un proceso que tiene por objeto la recuperaci贸n de forma directa o indirecta de determinados componentes contenidos en los residuos. Est谩 basado en la conservaci贸n de los recursos naturales. Este sistema supone una reducci贸n apreciable del volumen de residuos a tratar y, por supuesto, favorece la protecci贸n del medio ambiente.

El reciclaje se puede llevar a cabo por recuperaci贸n directa de los componentes presentes en el residuo (mediante recogida selectiva) o bien partiendo del conjunto bruto, por trituraci贸n, cribado, separaci贸n de las fracciones ligeras y clasificaci贸n del resto por v铆a h煤meda, electromagn茅tica, electrost谩tica y flotaci贸n por espumas, para la obtenci贸n y depuraci贸n de metales y vidrio.

4. Compostaje:

El compostaje consiste, b谩sicamente, en la transformaci贸n, mediante fermentaci贸n controlada, de la materia org谩nica fermentable presente en los residuos urbanos con la finalidad de obtener un producto inocuo y con buenas propiedades como fertilizante o enmienda org谩nica de suelos que recibe el nombre de compost. El proceso lleva consigo la separaci贸n de la mayor parte de los metales, vidrios y pl谩sticos, y la posterior fermentaci贸n de la materia org谩nica. Esta fermentaci贸n puede ser natural al aire libre o acelerada en digestores.

Se puede definir el compost como el producto que resulta del proceso de compostaje y maduraci贸n, constituido por una materia org谩nica estabilizada, en cierto modo similar al humus, con poco parecido con el material original, puesto que se ha degradado dando como resultado part铆culas m谩s finas y oscuras. Se trata de un producto inocuo y libre de sustancias fitot贸xicas, cuya aplicaci贸n al suelo no provoca da帽os a las plantas, y que permite su almacenamiento sin posteriores tratamientos ni alteraciones. Por tanto, siguiendo esta definici贸n, el compost deber铆a presentar las siguientes caracter铆sticas (Costa et al., 1995):

鈥 Es un producto estabilizado:

La estabilizaci贸n es un requisito previo al empleo agr铆cola del compost como enmienda de suelos. Debe lograrse mediante procesos biol贸gicos y no confundirse con otros procesos como desecaci贸n y esterilizaci贸n. Si las condiciones volviesen a ser favorables para la fermentaci贸n del producto, 茅sta podr铆a producirse (gracias al metabolismo latente).

鈥 Es un producto inocuo:

La destrucci贸n de organismos pat贸genos se consigue con el efecto continuado de la alta temperatura, el tiempo y la competencia de la poblaci贸n microbiana no pat贸gena con la pat贸gena, condiciones que se dan preferentemente en la etapa term贸fila.

鈥 Debe haberse sometido a una etapa inicial de descomposici贸n:

La degradaci贸n se incluye en la primera fase de compostaje y una vez finalizada 茅sta comienza la fase de estabilizaci贸n, en la que los compuestos org谩nicos solubles y catabolitos org谩nicos se encuentran en un nivel bajo.

鈥 Es el resultado de un proceso de humificaci贸n:

Durante la fase de estabilizaci贸n del producto (maduraci贸n) se producir谩 una humificaci贸n, acompa帽ada de un lento proceso de mineralizaci贸n. Por todas estas razones, los productos 鈥渘o terminados鈥 (no humificados o que contengan sustancias fitot贸xicas) no deber铆an denominarse compost, aunque algunos de ellos puedan tener usos especiales.

Cuando estos productos salen al mercado para su uso agr铆cola es necesario que se especifique su origen, as铆 como su composici贸n y su grado de estabilizaci贸n. Si se ha mezclado con alg煤n otro producto durante su proceso de compostaje deber谩 expresarse el porcentaje de peso seco de estos productos en orden de concentraci贸n decreciente.

Asimismo, cuando al compost se le a帽ade, durante su fase de estabilizaci贸n, otra materia org谩nica distinta de la original, el producto final deber铆a llamarse 鈥渁condicionador org谩nico de suelos鈥 y no compost.

4. CONCLUSIONES.

Gestionar adecuadamente los residuos s贸lidos urbanos que generamos es esencial para un aprovechamiento eficiente de sus potencialidades dado que a trav茅s de un apropiado proceso de tratamiento como el compostaje, 茅stos pueden llegar a convertirse en compost (considerado como fertilizante o enmienda org谩nica de suelos).

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