Caso práctico: gestión integral de RSU en una población de Jalisco.

Un ingeniero Ambiental recién egresado de la universidad, recibe la oportunidad de entrar a laborar en un ayuntamiento de

Jalisco, pero le informan que la NOM-007/2008 SEMADES es obligatoria y que debe de aplicarla, así que se da a la tarea de realizar

un diagnóstico y dar una propuesta de tratamiento y valorización.

La Población Total: Según el CENSO de población y vivienda INEGI 2010, el municipio cuenta con un Número de 29,192

habitantes, además cuenta con trece direcciones, una de ellas es la Dirección de Fomento Agropecuario Forestal y Ecología, la

cual, se encarga del sistema municipal de manejo de residuos.

Al interior de dicha Dirección se encuentra el Área de Limpieza y Recolección, cuya función es procurar los servicios de

recolección, almacenamiento y traslado de los desechos hasta el vertedero municipal. Dentro de sus funciones se encuentran la

coordinación de la parte operativa referente a la recolección de residuos tanto en domicilio, escuelas y otros sectores de servicio.

.Ddurante una semana se registro los residuos municipales, obteniendo un promedio de 37,500 Kilogramos. Tomando esta

medida se obtuvo una generación per cápita igual a 1.28 kg día/hab. Por lo tanto la generación de residuos sólidos en el municipio

se representa en la gráfica número 4.4 de la siguiente manera:

Referente a la caracterización de los residuos en el municipio, en la siguiente gráfica se muestra que el de mayor porcentaje

de residuos generados son los residuos de origen orgánicos y estos principalmente son de origen alimenticio, producto de podas y

limpieza de traspatio.

Grafica 1 porcentaje de residuos generados. (Autor propia 2013)

En cuanto a la caracterización de los residuos inorgánicos se tiene una estimación de:Residuos InorgánicosCartón 1742 kgPlástico 4039 kgVidrio 1742 kgMetal 396 kg

Tabla 1 Estimación de residuos (Ayuntamiento de Zapotiltic 2012.)

Se observa que el residuo de mayor porcentaje, es el plástico y en menor porcentaje el metal y entre estos dos residuos se

encuentran el cartón y el vidrio.

RESIDUOS % PORCENTAJE

Cartón 3.44

Cartón encerado 0.31

Lata 1.17

Papel 1.79

Papel Sanitario 1.79

Pañal Desechable 8.83

Plástico rígido 2.60

Plástico LDPE 3.39

Unicel 0.98

Orgánicos 56.8

Vidrio transparente 8.44

Otros 1.97

PP 0.32

PET 3.29

Construcción 2.71

Tabla 2 Porcentaje de residuos generados en Zapotiltic. (Ayuntamiento de Zapotiltic 2012)

A partir del análisis de las fuentes generadoras no domésticas, se estimó la generación de residuos de manejo especial en el

municipio. Lo que representa 11 toneladas al día, las cuales son depositadas en el vertedero municipal por parte de las diferentes

industrias, que se encuentran instaladas dentro del municipio, ante este dato obtenido según la secretaria del medio ambiente, se

tiene la siguiente estimación de generación de residuos sólidos urbanos en el municipio.

Residuos de industria.

Industrias 35 kg /d

Material 15 kg /d

Invernadero 30 kg /d

Comercio 20 kg /d

Tabla 3 Generación de Residuos de manejo especia. (Secretaria del Media Ambiente y Desarrollo Sustentable 2012)

Actualmente el municipio cuenta con 24 personas para realizar la recolección de los residuos sólidos, 6 choferes y 18

aseadores, los cuales se dividen en 5 equipos, cada equipo se hace cargo de un camión, por lo cual utilizan 5 camiones

recolectores, los cuales se dividen de la siguiente manera:

2 camiones Chevrolet tipo Kodiak compactador, operan en las delegaciones y/o agencias del municipio, colaboran 1 chofer y 2

aseadores, quienes realizan a cabo la recolección de los residuos sólidos en el municipio en diferentes días y rutas.

2 camiones Ford, cuentan con separación de residuos sólidos, operan en la cabecera municipal, colaboran 1 chofer y 3

aseadores, quienes realizan la recolección de los residuos sólidos todos los días de la semana, a excepción del domingo.

1 camión Internacional de volteo, lo opera 1 chofer y dos aseadores.

2 camiones flehgtliner de volteo, lo opera 1 chofer y dos aseadores.

1 camioneta Ford para los contenedores, colabora 1 chofer.

La infraestructura con la que cuenta el municipio de, para brindar el servicio de recolección es la siguiente:

2 camiones Chevrolet tipo Kodiak compactadores, con capacidad de 14m3, el cual utiliza diésel como combustible.

2 camiones de prensa, con capacidad de 14m3, el cual utiliza diésel como combustible.

El municipio no cuenta con almacenamiento temporal, por parte de servicios municipales. Por lo que el almacenamiento

domestico se da al interior de las casas habitación, donde los usuarios acumulan sus desechos en bolsas de plástico, hasta que los

entrega al servicio de recolección.

El sistema de almacenamiento en contenedores, es controlado por el H. Ayuntamiento a través de 16 contenedores

distribuidos en puntos estratégicos del municipio, los cuales brindan la opción de que los usuarios depositen personalmente sus

desechos en estos receptáculos, mismos que son retirados diariamente en diferentes horarios.

El barrido es responsabilidad del Área de Parques y Jardines de la Dirección de Servicios Públicos. Dicha Área brinda el

servicio de barrido manual, contando para ello con 8 barrenderos encargándose de la plaza, jardines, portales, unidades deportivas y

eventos especiales.

La recolección es mixta utilizando 5 unidades recolectoras, La recolección se realiza todos los días de la semana, con

excepción de los días domingo, cada camión cuenta con su ruta establecida, abarcando toda la cabecera municipal y sus

delegaciones.

Los recorridos comienzan todos los días aproximadamente a las 7:30 am, con una duración de 4 horas en promedio, después

de recolectar todos los residuos sólidos revueltos de manera mixta: sin ningún tipo de separación y llevándolo directo al vertedero.

En cuanto a la recolección por contenedores, estos tienen una ubicación fija, la cual es supervisada para verificar el estado

en el que se encuentra el equipo, los contenedores una vez llenos, son remolcados por las camionetas que cubren una ruta fija para

tal fin.

El servicio de recolección recolecta diariamente un promedio de 30 toneladas de residuos sólidos a través de los vehículos de

recolección contándose con un programa de separación, sin embargo se cumple en un 30%, solo instalaron tambos de los 3 colores

en la zona centro y unos cubos para la separación del PET que también es recolectado en el vertedero por los pepenadores quienes

se encargan de separarlo de los demás residuos. En el 2008 se implementó la separación de los residuos sólidos en el municipio

pero no se le dio continuidad.

En el municipio la recolección se realiza casa por casa, al finalizar sus rutas de recolección se dirigen hacia el sitio de

disposición final. En el municipio no se cuenta con ninguna unidad o planta de transferencia, más sin embargo se cubren y se brinda

el servicio de recolección a todas las localidades del municipio.

Cuenta con un tiradero a cielo abierto no cumple con la normatividad ambiental vigente NOM-083-SEMARNAT-2003, y

presenta la siguiente problemática:

Es un sitio considerado tipo “C”, recibe una cantidad mayor a 10ton/d y menor a 50 ton/d. Tiene una compactación deficiente.

No cuenta con ningún sistema que garantice la protección al suelo, tampoco se cuenta con un sistema de captación de lixiviados no

existiendo cerca perimetral que impida la entrada de fauna, no se realiza algún tipo de actividad para el control de fauna nociva y por

lo tanto no se realiza algún tratamiento a los residuos sólidos.

Por tal motivo el ingeniero da una propuesta de recogida que se centralizará en una única planta de tratamiento integral, que

constará de dos módulos de tratamiento:

- Unidad de recuperación.

- Unidad de transformación.

- Subunidad de compostaje de la fracción orgánica.

- Subunidad de conversión energética del rechazo combustible.

Este tipo integrado de gestión tiene una gran aceptación, pues permite obtener grandes rendimientos en la recuperación de productos (papel, cartón, vidrio, plástico y metales), así como de disponer de un compost de excelente calidad. Por otro lado, el rechazo generado en las etapas de reciclado y compostaje puede incinerarse, con lo que la cantidad destinada a vertedero se prevé que no supere el 10% del total de RSU que llega a la Planta.

La gestión integral de los residuos sólidos urbanos tiene planeada dos líneas de actuación:

- Recuperación de todo lo que tenga valor para su reutilización o reciclaje.

- Transformación de todo lo aprovechable y que no se pueda recuperar (compostaje e incineración con aprovechamiento energético).

En consecuencia, la Planta estará compuesta de las siguientes unidades:

Separación y recuperación. Fermentación y afino del compost.

En la figura 1 se ilustran estas tres unidades básicas.

Figura 1: Unidades básicas de la Planta de Gestión Integral de RSU.

Planeación de separación:

Separación y recuperación

En un primer momento, los vehículos de recogida serán sometidos a pesaje y control en el área de recepción habilitada a tal fin. Seguidamente, los residuos se descargarán en grandes fosos de hormigón donde permanecerán un tiempo máximo de 48 horas.

El paso siguiente consiste en retirar los residuos voluminosos, ubicándolos en contenedores especiales para su traslado a vertedero o incineración. El resto de RSU se coloca sobre una especie de cintas transportadoras, donde se someten a un triaje primario manual de pequeños voluminosos (a vertedero) y cartón (a prensado).

Tras esta operación, los RSU pasan por un trómel1 en el que se rompen las bolsas y disgregan los residuos. De esta forma, los residuos de tamaño superior al diámetro de los orificios del trómel constituyen el rechazo del cribado o línea de inorgánicos, compuesta principalmente por plásticos, vidrios, papel, férricos, etc. Este tipo de residuos se deja caer sobre una cinta transportadora a baja velocidad (0,3 m/s) para no obstaculizar las labores de triaje y recuperación de los diferentes productos.

En cuanto a los residuos que atraviesan la malla del trómel (en su mayoría, materia orgánica, algo de vidrio y férricos), constituyen la denominada línea de orgánicos. En este caso, se realiza un triaje con el fin de separar la materia orgánica de aquellos inorgánicos que pudiesen ir mezclados con aquélla.

Fermentación y afino del compost

La materia orgánica se someterá a un proceso de fermentación para obtener un producto denominado compost, con el fin de utilizarlo en agricultura como enmienda del suelo.

Incineración y Recuperación energética

El calor generado en la incineración del rechazo combustible puede aprovecharse para la producción de energía eléctrica u otros usos, mediante transferencia térmica de los gases a un fluido caloportador (agua) en el seno de un intercambiador de calor (caldera de recuperación).

De esta manera, la energía contenida en los gases de combustión se invertiría para producir vapor de uso industrial, agua caliente sanitaria, calefacción o energía eléctrica (tras su expansión en una turbina) para autoconsumo o venta.

1 Se trata de unas cribas cilíndricas rotativas de longitud comprendida entre 10-15 m

Pre-recogida de los residuos sólidos urbanos engloba todas aquellas operaciones posteriores a la generación de residuos: manejo, separación, almacenamiento y posibles manipulaciones de los residuos sólidos urbanos en los propios domicilios, destinadas a agrupar los residuos sólidos urbanos modificando, a veces, algunas de sus características físicas tales como el volumen, la

humedad, el tamaño, etc., para facilitar su recogida. En esta etapa, la concienciación y la participación de los ciudadanos es esencial.

Pre-recogida con selección

Con este tipo de pre-recogida se separaran las fracciones en origen, pues es el momento más apropiado para diferenciar correctamente los distintos residuos susceptibles de ser recogidos selectivamente para su valorización, prevenir las mezclas indeseadas, retirar las pequeñas fracciones que entorpezcan la pureza de los productos y, por último, evitar contaminar las fracciones orgánicas.

En esta fase se realizan unos tratamientos previos a los residuos con la finalidad de:

- Facilitar las operaciones de recuperación y valorización.

- Reducir el volumen de los residuos.

- Modificar su granulometría.

- Proporcionar una mayor comodidad en la recogida y mejorar la eficacia de estas operaciones.

Este tipo de pre-recogida se utiliza en bloques de viviendas y, sobre todo, en los sectores industriales y comerciales con la finalidad de minimizar el volumen de los residuos producidos, reduciendo de esta forma el número de contenedores necesarios.

En la realidad, tan sólo se recogen de forma selectiva aquellos productos que cumplen unos condicionantes, entre los que destacan:

- Porcentaje de pureza elevado.

- Gastos de explotación y costes de transporte asequibles.

- Precios de venta rentables.

- Potencial de absorción de estos productos por parte del mercado.

De todos los componentes de los residuos sólidos urbanos, los que mejor cumplen todos estos condicionantes son el vidrio, el papel, el plástico, los metales y los residuos orgánicos.

CARACTERISTICA DE LAS PRE-RECOGIDAS.

Pre-recogida selectiva de vidrio

Se encuentra presente en los residuos sólidos urbanos en un 7% aproximadamente. Es un producto idóneo para ser reutilizado, ya que sus cualidades se mantienen invariables después de su uso. De esta forma, con la recuperación del vidrio se consigue un ahorro energético muy importante (alrededor del 35%).

En la figura 2 se muestra la cadena de reciclaje del vidrio.

Figura 2: La cadena de reciclaje del vidrio. Fuente: Ecovidrio.

Pre-recogida selectiva de papel

El papel es la fracción que más se recupera de forma selectiva. Los periódicos, las revistas, las cajas y los envases, son la fuente principal de papel y cartón presentes en los RSU. Su presencia en los residuos sólidos urbanos está en función de varios parámetros, por ejemplo, el nivel de desarrollo de la zona, aunque normalmente oscila entre el 16 y el 22% del total.

La reutilización del papel usado como materia prima aporta una serie de ventajas como pueden ser:

- Ahorro de recursos forestales.

- Ahorro en torno al 70% de la energía que se precisa en el proceso.

- Considerable reducción de la contaminación atmosférica.

- Ahorro de más del 85% de agua en el proceso.

De las distintas formas de recuperar el papel, la recogida selectiva en origen es la que presenta más ventajas.

Pre-recogida selectiva de plásticos

Los plásticos surgen de la polimerización o unión de moléculas elementales de productos químicos, denominados monómeros, que les confiere unas características muy especiales de resistencia, ligereza y termoplasticidad. Existen dos grandes grupos de plásticos: termoestables, que aceptan calor para ser procesados, pero que una vez tomada la forma deseada, no pueden volver a moldearse ni a reblandecerse y, por otro lado, los termoplásticos, que permiten su total recuperación sin apenas pérdida de sus cualidades originales. Actualmente, más del 90% de la producción de estos materiales son termoplásticos.

En la figura 3 puede observarse que la principal aplicación de los plásticos es su empleo en envases y embalajes.

Figura 3: Utilización de los materiales plásticos en diferentes sectores.

Por ese motivo, los plásticos poseen una presencia importante en los residuos sólidos urbanos cifrada entre el 8 y el 15% en peso, con una clara tendencia al crecimiento.

Uno de los inconvenientes que poseen los plásticos para su recogida selectiva y reciclaje es que tienen poco peso, lo que hace necesario la utilización de inmensos volúmenes en contenedores y vehículos de recogida para recopilar escasas cantidades. No obstante, el principal problema del reciclaje de los plásticos se centra en la gran diversidad de familias de polímeros y copolímeros con características diferentes y que, por tanto, no se pueden recuperar conjuntamente.

No obstante, la recogida selectiva de plásticos posee poca importancia económica, ya que supone un alto costo que muchas veces es insostenible. A este inconveniente se le puede añadir la poca colaboración por parte de la industria del plástico con la recogida selectiva en origen de esta fracción. Pese a todo, en las grandes ciudades se pueden ver contenedores de recogida selectiva para plástico, promovidos principalmente por los Ayuntamientos que han tomado la iniciativa en la recuperación y comercialización de estos residuos.

Pre-recogida selectiva de metales

En los residuos sólidos urbanos también se encuentran metales, aunque su porcentaje en peso no suele superar el 3%. Proceden de latas de conservas, envases de bebidas, restos de electrodomésticos y pequeño menaje, elementos electrónicos, pilas, material de informática, etc.

En la recogida selectiva de metales tan sólo se destacará la recolección del aluminio a través de las latas de refresco. La recuperación de este metal tiene una gran valorización e importancia medioambiental por el ahorro de recursos naturales y de energía que supone. Además, es el único material férrico que dispone de sistemas de recogida selectiva en origen debido a su gran interés económico y medioambiental.

El resto de materiales metálicos no suele recogerse de forma selectiva, ya que su cantidad es muy escasa y su diversidad muy elevada. En efecto, la separación de las fracciones metálicas del resto de los RSU se suele llevar a cabo a través de procedimientos magnéticos

Pre-recogida selectiva de materia orgánica

Otra de las fracciones de los residuos sólidos urbanos que cada día está adquiriendo una mayor importancia en la recogida selectiva es la constituida por los residuos orgánicos. La fracción orgánica tiene una serie de características que favorecen su recogida selectiva en origen:

Gran porcentaje sobre el total del peso de los residuos. Facilidad de recuperación como abono orgánico o biogás para su transformación energética. Importante poder de degradación de otras fracciones de los residuos sólidos urbanos, lo que merma el valor de las mismas y

entorpece la recogida selectiva. Tendencia al incremento de la producción de residuos. Reducción de los residuos sin seleccionar a entregar diariamente.

Normalmente, la fracción orgánica se encuentra entorno a la mitad del peso de los residuos sólidos urbanos. Por esta razón, interesa la recogida de este tipo de fracción en origen, no sólo por la importancia que posee por si sola, sino también por las ventajas que supondría con respecto a las otras fracciones recogidas de forma diferenciada.

Presentación definitiva de los residuos

La forma en la que los ciudadanos depositan los residuos sólidos urbanos es decisiva para que el servicio de recogida municipal sea rápido, higiénico y económico. Es por ello que los Ayuntamientos, a través de las Ordenanzas Municipales, han implantado las prescripciones técnicas mínimas de presentación de estos residuos.

La presentación definitiva de los residuos ha experimentado una gran evolución a lo largo de los últimos años. De su entrega a granel, se pasó a la bolsa de plástico, de ahí a los cubos y, finalmente, a los contenedores colectivos de diferentes materiales y dimensiones. No obstante, la forma de presentación de los residuos está íntimamente ligada al tipo de recogida que se lleva a cabo.

En la actualidad, los recipientes más utilizados para depositar los residuos sólidos urbanos, al paso de los camiones de recogida municipal, son: las bolsas o sacos desechables, los cubos individuales de dos ruedas, los contenedores colectivos de cuatro ruedas, los contenedores para la recogida selectiva y, finalmente, los contenedores soterrados.

NOTA: No olvides revisar la rúbrica de evaluación anexada a continuación.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD.

División: Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales

Cuatrimestre: Noveno

Asignatura: Ingeniería ambiental de valoración de residuos

Unidad: 1. Introducción a la ingeniería de valoración de residuos

Actividad: 1. Elementos y conceptos básicos de la valoración de residuosRUBRICA DE EVALUACION.

CRITERIOS INDICADORESMU

IN

EXCELENTE BIEN REGULAR NECESITAS MEJORAR INSUFICIENTE

CASO

Identifica y describe en el caso proporcionado todos los elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica) y todos los conceptos básicos involucrados en la valoración de residuos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario).

Identifica y describe en el caso proporcionado en su mayoría los elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica y algunos conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario).

Identifica y describe en el caso proporcionado algunos elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica y pocos conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario).

Identifica y describe en el caso proporcionado alguno de los elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica) alguno de los conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario)

No identifica ni describe en el caso proporcionado ninguno de los elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica) y no proporciona conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario).

Puntaje 35 30 26 14 11

Elementos y

relación de

conceptos en el mapa

conceptual

Integra y relaciona de forma correcta el mapa conceptual solicitado con cada uno de los elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica) y conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario) involucrados en la valoración de residuos.

Integra y relaciona de forma vaga el mapa conceptual, solicitado incluyendo algunos de los elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica) y conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario) involucrados en la valoración de residuos.

Integra y relaciona de forma incompleta el mapa conceptual solicitado incluyendo pocos elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica) y conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario) involucrados en la valoración de residuos.

Integra y relaciona de forma confusa y sin lógica el mapa conceptual solicitado incluyendo alguno de los elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica) y conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario) involucrados en la valoración de residuos.

No integra ni relaciona en el mapa conceptual solicitado los elementos (responsabilidad compartida, manejo integral, eficiencia ambiental, tecnológica y económica) y conceptos básicos (manejo integral, generación, residuos sólidos municipales, residuos sólidos urbanos, residuos de manejo especial, residuos peligrosos, residuos industriales, separación, recolección, valoración, reciclaje, reutilización, tratamiento, disposición final, relleno sanitario) involucrados en la valoración de residuos.

Puntaje 65 60 45 40 26

Puntaje totalCalificación = Puntaje total / 100