Unidad iii y iv

Unidad III Manejo de residuos sólidos urbanos

3.1 Ciclo de los residuos sólidos urbanos.

3.2 Generación de residuos sólidos urbanos.

3.3 Almacenamiento de residuos sólidos urbanos.

3.4 Recolección de residuos sólidos urbanos.

3.5 Tratamiento y reciclaje de residuos sólidos urbanos.

3.6 Transferencia de residuos sólidos urbanos.

3.1 Ciclo de los residuos sólidos urbanos.

• Generación• _ Almacenamiento• _ Separación (segregación inicial)• _ Recolección• _ Recolección con separación

simultánea • _ Transporte primario• _ Transferencia• _ Tratamiento centralizado• _ Transporte secundario• _ Disposición final• _ Acondicionamiento de reciclable• _ Tratamiento intermedio y avanzado


• a) Generación Se refiere a la acción de producir una cierta cantidad de materiales orgánicos e inorgánicos, en un cierto intervalo de tiempo.


• TIPOS Y FUENTES GENERADORAS DE RESIDUOS SÓLIDOS

La generación de basura está en función directa de su tipo de generador, el tamaño de la población, del estrato social en el que se ubica, las condiciones geográficas y climáticas de la región, la época del año, etc.

DOMÉSTICO• Provienen de viviendas aisladas y

conjuntos habitacionales unifamiliares y multifamiliares. En este sector, los residuos están compuestos de: papel, cartón, latas, plástico, vidrio, trapos, materia orgánica (restos de comida, residuos de jardín), madera, residuos especiales (artículos voluminosos, electrodomésticos, bienes de línea blanca, residuos de jardín recogidos separadamente, baterías, pilas, aceite, neumáticos, medicamentos caducos) y residuos domésticos peligrosos (limpiadores, productos químicos y para automóviles). En localidades pequeñas, menores de 40 000 habitantes, no se han encontrado grandes diferencias entre los estratos socioeconómicos.

COMERCIAL• Tiendas, restaurantes,

mercados, edificios de oficinas, hoteles, moteles, imprentas, gasolinerías, talleres mecánicos, etc., generan residuos de composición similar a la del tipo residencial, con mayor proporción de material de empaque. Con algunas excepciones, en localidades pequeñas el comercio no representa altos índices de producción de residuos sólidos, pues no está muy desarrollado y en general esta actividad se combina con la vivienda.

INSTITUCIONAL

En instituciones tales como escuelas, hospitales, cárceles, centros gubernamentales, etc., la producción de residuos generalmente es de baja a mediana magnitud, con características similares a los de origen comercial. Sin embargo, de los desechos hospitalarios es necesario distinguir los biológico – infecciosos, considerados peligrosos en la normatividad; requieren manejo especial (NOM-087-ECOL-1995).

CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN• Los residuos de la construcción

provienen de esta actividad y de remodelación y arreglos de viviendas individuales, edificios comerciales y otras estructuras. Las cantidades generadas son difíciles de estimar. La composición es variable: piedra, hormigón, ladrillo, escayola, madera, grava, piezas de fontanería, calefacción y electricidad. Los desechos de edificios demolidos, reparación de calles, aceras, puentes y otras estructuras se clasifican como residuos de demolición. Su composición es similar a la de construcción, con posible inclusión de vidrios rotos, plástico y acero de reforzamiento.

SERVICIOS MUNICIPALES

• Otros residuos de la comunidad que derivan de la operación y del mantenimiento de las instalaciones municipales y de la prestación de otros servicios son los recolectados en (de): a) barrido de calles; b) limpieza de parques, cuencas y playas; c) tambos para depósito en lugares públicos; d) servicios de jardinería; e) fosas sépticas; f) animales muertos, y g) vehículos abandonados.

PLANTAS DE TRATAMIENTOSon los residuos sólidos y semisólidos generados por potabilización de agua y tratamiento de aguas residuales e industriales. Sus características específicas varían según el proceso empleado. Por lo general su recolección no compete a los servicios de limpia municipales; sin embargo, frecuentemente los lodos de las plantas de tratamiento de aguas residuales se depositan en los sitios de disposición final municipal, aunque en México se requiere demostrar que no son peligrosos (con carta constancia de análisis CRETIB).

AGRÍCOLA

• Colectivamente, a los desechos de diversas actividades agrícolas: cultivos (siembra, plantación, cosecha, etc.), producción de leche, crianza de animales, y a la operación de ganadería intensiva se les denomina residuos agrícolas. Actualmente la recolección de estos residuos no es responsabilidad de la mayoría de los servicios de limpia municipales; sin embargo, en muchas zonas el manejo del estiércol animal se ha convertido en un problema crítico, especialmente en la ganadería intensiva y en centros lecheros


• b) Almacenamiento Es la acción de retener temporalmente los residuos sólidos, en tanto se recolectan para su posterior transporte a los sitios de transferencia, tratamiento o disposición final.


Con respecto al almacenamiento de los residuos sólidos en casas habitación, unidades habitacionales, edificios públicos, mercados, etc., generalmente no existen normas o lineamientos técnicos a seguir, sino únicamente los que impone la costumbre.


• Los recipientes utilizados para el almacenamiento son de diferentes capacidades y de materiales diversos, cuyas características dificultan el apropiado manejo de éstos, tanto en la fuente de generación como en la fase de recolección.


• El almacenamiento dentro de las diversas fuentes (viviendas, unidades habitacionales, comercios, etc.), en la mayoría de los casos, no reúne las condiciones mínimas de higiene, seguridad y operación adecuadas; por lo que se propicia la generación de malos olores y la proliferación de fauna nociva.

Segregación inicial

Es el proceso de separación que sufren los residuos sólidos en la misma fuente generadora, antes de ser almacenados.

3.4 Recolección de residuos sólidos urbanos.

Es la acción de tomar los residuos sólidos de sus sitios de almacenamiento, para depositarlos dentro de los equipos destinados a conducirlos a los sitios de transferencia, tratamiento o disposición final.

Recolección con separación simultánea

Es el proceso mediante el cual se lleva a cabo la recolección segregada en el mismo vehículo de los residuos sólidos.

• También se identifica con la actividad de recolectar los residuos sólidos de manera integrada, pero separándolos en ruta.

Métodos de Recolección

los métodos de recolección pueden clasificarse en:

1. métodos mecanizados, 2. semimecanizados 3. métodos manuales.

Y según el tipo de demanda por atender:

1. demandas de tipo continuo y semicontinuo y2. para demandas de tipo discreto.

los métodos de recolección a escala nacional se clasifican como sigue:

• Método de Esquina o de Parada Fija (demanda discreta semimecanizada con alta participación del usuario).

• Método de Acera (demanda continua semimecanizada con mediana participación del usuario).

• Método Intradomiciliario o de Llevar y Traer (demanda semicontinua semimecanizada con baja o nula participación del usuario).

• Método de Contenedores (demanda discreta mecanizada con alta participación del usuario).

Método de recolección de parada fija o de esquina

Ventajas:• Mejora la imagen del servicio• La recolección se realiza en menor

tiempo• Es el más económico, después del

de contenedores• Desventajas:• Utiliza más tiempo que el de

contenedores,• Requiere mayor personal de

recolección y cierta participación de los usuarios

• El equipo puede o no estar mecanizado

PARADA

SIGUIENTE PARADA

USUARIOS

USUARIOS

PARADA

SIGUIENTE PARADA

USUARIOS

USUARIOS

Método de recolección de acera

• Ventajas:• Mejora la percepción de

calidad del servicio• Desventajas:

• Mayor tiempo de recolección

• Utiliza mayor cantidad de personal

• Poca participación de los usuarios

USUARIOS

PERSONAL PERSONAL PERSONAL

USUARIOS

VEHÍCULO RECOLECTOR RESIDUOS

USUARIOS

PERSONAL PERSONAL PERSONAL

USUARIOS

VEHÍCULO RECOLECTOR RESIDUOS

Método de "Llevar y Traer" o Intradomiciliario

• Ventajas:• Mejora aún más la

percepción de calidad del servicio

• Desventajas:• Requiere un mayor tiempo

de recolección• Utiliza mayor cantidad de

personal• Nula participación de los

usuarios

PERSONAL

VEHÍCULO RECOLECTOR

RESIDUOS

PERSONAL

DOMICILIOS

PERSONAL

VEHÍCULO RECOLECTOR

RESIDUOS

PERSONAL

DOMICILIOS

Método de recolección por contenedores fijos, móviles

• Ventajas:• El recorrido se hace en el tiempo

mínimo• Disminuyen las frecuencias de

recolección• Opera con el mínimo de personal• Desventajas:• La recolección deberá efectuarse en

los tiempos y frecuencias establecidas, a fin de evitar que se transformen en focos de infección

• Requiere amplia participación de los usuarios

Puntos de carga

Vehículo vacío

Contenedor lleno

Contenedor vacío

Disposición final o transferencia

Encierro o siguientes

rutas

Traslado al siguientepunto

Puntos de carga

Vehículo vacío

Contenedor lleno

Contenedor vacío

Disposición final o transferencia

Encierro o siguientes

rutas

Traslado al siguientepunto

Equipos de Recolección y Transporte Primario

Los equipos de recolección pueden ser clasificados de la siguiente manera:

• Equipos recolectores de alta tecnificación:

• Equipos especializados para la recolección de residuos sólidos:

• Equipos no convencionales para la recolección de residuos sólidos:

Equipos de recolección de basura más comúnmente usados en el medio urbano mexicano

• Vehículos Compactadores con Mecanismos de Carga Trasera, Frontal y Lateral.

Frecuencia de recolección

• La prestación de servicio de recolección es una de las etapas más caras del sistema del manejo de basura y, una de las que presenta mayores oportunidades para la minimización de costos. Uno de los factores que más influye sobre el sistema, es la frecuencia de recolección

Aspectos a Considerar en las Rutas de Recolección

Número y tipo de equipo seleccionado. Tamaño de la tripulación. Frecuencia de recolección. Distancia entre paradas y estaciones. Distancia al sitio de transferencia o disposición final. Maniobrabilidad de los contenedores. Topografía del terreno. Tráfico en la ruta. Condiciones de los caminos.

Aspectos a Considerar en las Rutas de Recolección

Otras consideraciones para el ruteo son:

Las rutas no deben de estar fragmentadas o traslapadas. Cada ruta deberá ser compacta, atacando una área geográfica

y estar balanceada. El tiempo total de cada ruta deberá ser razonablemente el

mismo. La recolección deberá comenzar lo más cercano al encierro. Las calles de un solo sentido se tratarán de atacar desde el

principio de ellas. Se deberán minimizar las vueltas en U y a la izquierda. Las partes elevadas se atacarán primero. Generalmente, cuando sólo se recolecta de un lado de la acera,

es preferible rodear las manzanas. Cuando la recolección es por los dos lados de la acera, es

preferible recolectar en línea recta por varias manzanas.

MACRORUTEO

Se puede decir que el macroruteo es la asignación de vehículos recolectores a diversas áreas de la ciudad para realizar la recolección.

El macroruteo se puede hacer partiendo de una población de una zona de la ciudad, de la producción de basura en kg. por habitante por día y de la frecuencia del servicio, expresado en días por semana.

Se divide la ciudad en varias áreas específicas para que la recolección sea más fácil para los departamentos de recolección de residuos.

Requerimientos para Diseñar las Macrorutas

El primer problema en la recolección de desechos sólidos, y en particular de las macrorutas consiste en determinar el número de vehículos que deben utilizarse dada la generación de la basura,

La solución se puede encontrar modelando mediante diversos métodos matemáticos que puedan establecer relaciones entre capacidades de recolección y la generación de las zonas a recolectar.

Los elementos básicos que se requieren son: Un estudio de generación de residuos sólidos, que determine la

generación per cápita domiciliaria, así como la generación que se da en otras fuentes municipales.

Un mapa actualizado y detallado de la ciudad o zona a recolectar La localización de las fuentes no domiciliarias de desechos que

serán atendidas por el servicio Datos de la densidad poblacional.

MICRORUTEO

Microruta es el recorrido específico que deben cumplir diariamente los vehículos de recolección en las áreas de la población donde han sido asignados, con el fin de recolectar en la mejor manera posible los residuos sólidos generados por los habitantes de dicha área.

En general la distribución de rutas involucra una serie de dificultades dado que no es un hecho trivial, el designar la ruta óptima a seguir entre dos puntos determinados, considerando las restricciones que esto conlleva, si se toma en cuenta el método de recolección, las vialidades existentes, los horarios, etc

Transporte primario

Se refiere a la acción de trasladar los residuos sólidos recolectados en las fuentes de generación hacia los sitios de transferencia, tratamiento o disposición final.

3.5 Tratamiento y reciclaje de residuos sólidos urbanos.

• Al proceso de transformación física química o biológica de los RSU que procura obtener beneficios sanitarios o económicos, reduciendo o eliminando sus efectos nocivos al hombre y al medio ambiente se le denomina tratamiento de los RSU. Básicamente existen tres tipos de tratamiento: mecánico, biológico y térmico.

Tratamiento biológico

Se enfoca en los residuos orgánicos, como los alimentos y los residuos de jardín.

El composteo es la descomposición de la materia orgánica por microorganismos en un ambiente con condiciones controladas, facilitando un incremento de la temperatura (comúnmente entre 55° y 60°C) para destruir los patógenos.

• La composta se puede obtener mediante la descomposición de la materia orgánica en condiciones aerobias o anaerobias (con o sin oxígeno, respectivamente).

composta• Los pasos principales para elaborar

composta se resumen como sigue:

– 1. Separación de la materia orgánica

– 2. Trituración y mezclar uniformemente todos los elementos

– 3. Compostaje

– 4. Tamizado

– 5. Almacenamiento

– 6. Venta o distribución

– 7. Aplicación

• La composta se puede preparar en pozas donde se depositan los residuos. Este método es más complejo puesto que se deben excavar las pozas y se dificulta la aireación.

La crianza de cerdos con residuos sólidos orgánicos

• La crianza de cerdos con residuos sólidos orgánicos ha sido poco investigada e implementada y, en algunos casos, mal entendida. En países como Estados Unidos, Alemania y Cuba la crianza controlada de cerdos con este tipo de residuos es una práctica de larga trayectoria y se realiza bajo estrictas medidas de higiene y criterios sanitarios. De lo contrario, resulta de alto riesgo para la salud de la población y se puede convertir en una fuente de contaminación ambiental.

La crianza de cerdos con residuos sólidos urbanos

Lombricultura

• El humus de la lombriz del grupo epigeo contribuye con una amplia gama de nutrientes esenciales al desarrollo de las plantas y también mejora las características físicas del suelo. Así, el suelo retiene más el agua, las plantas asimilan mejor los nutrientes y se facilita la germinación de las semillas.

• El primer paso para desarrollar un proyecto de lombricultura es comprar las lombrices o acondicionar los viveros de lombrices, para ello se requiere preparar el substrato, que es el medio donde se desarrollan las lombrices.

Diseño de un vivero de poza para la reproducción de lombrices

Tratamiento térmico

• El procesamiento térmico de los residuos sólidos puede definirse como la conversión de los residuos sólidos en productos gaseosos, líquidos o sólidos, con la simultánea o subsiguiente emisión de energía en forma de calor.

• El tratamiento térmico reduce el volumen de los residuos hasta en 90%, contribuyendo significativamente a disminuir el aporte a otras opciones de manejo, particularmente al relleno sanitario. La conversión térmica puede llevarse a cabo de varias maneras: incineración, pirólisis y gasificación.

Incineración

• Puede definirse como el procesamiento térmico de los residuos sólidos mediante oxidación química en exceso de oxígeno. Los productos finales incluyen gases calientes de combustión, compuestos principalmente de nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua (gas de chimenea), y rechazos no combustibles (ceniza). Se puede recuperar energía mediante el intercambio del calor procedente de los gases calientes de combustión.

Esquema del funcionamiento de una incineradora

Pirólisis

• Es el procesamiento térmico de residuos en ausencia de oxígeno. Desafortunadamente, hay mucha confusión en la literatura sobre el tema y muchos sistemas llamados pirólisis realmente son de gasificación.

• Al contrario de los procesos de combustión y gasificación, que son extremadamente exotérmicos, el proceso de pirólisis es altamente endotérmico, requiriendo una fuente de calor externa. Las tres fracciones de componentes más importantes producidas mediante pirólisis son las siguientes:

Hornos Industriales de pirólisis para mantenimiento y limpieza

de refacciones de metal en las industrias de plásticos, pinturas, motores

http://www.ayumex.com/pcp/furnace_model_igg.php

http://www.ayumex.com/pcp/furnace_model_dc.php

http://www.ayumex.com/pcp/furnace_model_prc.php

Gasificación

• Es el término global utilizado para describir el proceso de combustión parcial en el que un combustible es quemado a propósito con menos aire. Es una técnica energéticamente eficaz para reducir el volumen de los RSM y recuperar energía. Esencialmente el proceso implica la combustión parcial de un combustible carbonoso para generar un combustible rico en gas con altos contenidos de monóxido de carbono, hidrógeno y algunos hidrocarburos saturados principalmente metano. El gas combustible puede quemarse en un motor de combustión interna, turbina de gas o caldera en condiciones de oxígeno adicional.

Gasificación

reciclaje de residuos sólidos urbanos

• La palabra “reciclaje” normalmente se confunde con todo el proceso de la separación hasta el reaprovechamiento en la industria. En realidad se debe limitar el uso de esta palabra al proceso industrial de hacer un nuevo producto con el material que era desecho. Eso es un proceso fuera de la responsabilidad municipal.


• La separación y el reciclaje requieren que los generadores del material de desecho, separen la fracción útil. Posteriormente cuando son recolectados pueden separarse y reciclarse para procesarlos y utilizarlos, los materiales actualmente más importantes para el reciclado son: Papel, acero, aluminio, plástico, vidrio y trapo.


• En México, como en otros países latinoamericanos, la separación de materiales reaprovechables ejecutados por los municipios todavía

no es muy común. Actualmente la separación se realiza principalmente por:


• Sector informal (pepenadores, burreros, etc.) que separa los materiales antes de la recolección, cuando los residuos están dispuestos para ésta, en el camión de la recolección (prepepena) o en el sitio de disposición final.

• Centros de acopio privado, donde los generadores y los trabajadoresde los camiones de recolección llevan materiales reaprovechablespara venderlos.

3.6 Transferencia de residuos sólidos urbanos.

Es la acción de transferir los residuos sólidos de las unidades de recolección, a los vehículos de transferencia, con el propósito de transportar una mayor cantidad de los mismos a un menor costo, con lo cual se logra una eficiencia global del sistema.

Vehículos de transferencia

Transporte secundario

Se refiere a la acción de trasladar los residuos sólidos hasta los sitios de disposición final, una vez que han pasado por las etapas de transferencia y/o tratamiento.

Unidad IV Disposición final de los residuos sólidos

urbanos

• 4.1Métodos de disposición final de residuos sólidos urbanos.

• 4.2 Tendencias de uso de métodos en el mundo.

• 4.3 Métodos para aplicar en México.

4.1Métodos de disposición final de residuos sólidos urbanos.

La disposición final de residuos sólidos corresponde a la última fase del proceso que siguen éstos después de su generación. Esta se ha orientado al depósito incontrolado de los residuos sólidos en lugares inapropiados, tales como:

Barrancas y cauces de ríos. Lagos y lagunas. Minas abandonadas. Zonas pantanosas. Áreas geológicamente inestables.

Tiraderos a cielo abierto

4.1Métodos de disposición final de residuos sólidos urbanos.

Relleno sanitario

Es el confinamiento permanente de los residuos sólidos en sitios y condiciones adecuadas, para evitar daños a los ecosistemas y propiciar su adecuada estabilización.

• Se estima que, de la disposición final total de los residuos sólidos municipales generados a nivel nacional, un 73.18% se depositan en tiraderos a cielo abierto, y el resto 26.82%, al sistema de relleno sanitario.

• Las cifras señaladas, muestran claramente que en la mayoría de las localidades aún no se cuenta con una infraestructura adecuada para el depósito de residuos sólidos.

La inadecuada disposición final de residuos sólidos municipales obedece básicamente a:

• Desconocimiento de las técnicas de disposición final.

• Negligencia.• Control del sitio por parte

de los diferentes grupos de pepenadores.

• Falta de recursos financieros.

4.2 Tendencias de uso de métodos en el mundo.

El relleno sanitario es un método muy utilizado, así como la incineraciòn y el composteo

4.3 Métodos para aplicar en México.

• Independientemente de la falta de infraestructura para la disposición final de la basura que actualmente se padece, la tecnología del relleno sanitario, es el máximo desarrollo alcanzado

Relleno sanitario metanogénico• En ese sentido, se presenta un nuevo concepto

• que toma en cuenta el proceso de digestión anaerobia y la recirculación de lixiviados inoculados

• metanogénicamente, para acelerar la estabilización de los residuos, manejar convenientemente

• los lixiviados y promover el aprovechamiento del biogás al incrementarse sus tasas de producción por unidad de tiempo.

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Unidad iii y iv