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Publicado: 31/10/2014

Seminarios sobre evaluacin de tecnologas y sistemas de tratamiento de RSU

1. Estudio de la generacin y la composicin de los RSU

El punto de partida de un proyecto de valorizacin de RSU debe ser la correcta caracterizacin de los mismos. Conocer su composicin y cantidades relativas es fundamental para definir tamao y caractersticas de los equipos a utilizar. El mercado demanda una cantidad importante de los productos recuperados, pero existen otros con mayor dificultad de venta o menor demanda. La realizacin de acuerdos con instituciones tecnolgicas (INTI, Facultades, etc.) permite el desarrollo de opciones tcnicas novedosas, as como certificaciones de calidad en los productos recuperados para mejorar su valor de comercializacin. Conocer la composicin y la cantidad de residuos que se generan es crucial para la planificacin del resto de las etapas de gestin.

La cantidad de residuos suele expresarse en peso y es un dato que se obtiene con mayor facilidad a partir de los circuitos establecidos. Es comn que se pesen los camiones que disponen en rellenos sanitarios, ya que la tasa suele depender de esta informacin. Sin embargo, en aquellos lugares que disponen en basurales a cielo abierto no es usual que se pesen los camiones. No obstante, es posible hacer una estimacin a partir de un relevamiento de la cantidad de camiones que disponen y pesando alguno de ellos si existe esta posibilidad.

Otra alternativa es expresar la cantidad de residuos generados en volumen, pero esto acarrea diversas dificultadas que dependen del nivel de compactacin de los residuos. Es usual que los camiones transportadores realicen una compactacin para aumentar la cantidad transportada y, por otro lado, existe una compactacin en el lugar de disposicin final e incluso puede existir en el mismo domicilio generador. Esto dificulta la estimacin de las cantidades generadas, con lo cual es recomendable utilizar el peso como unidad (ver recuadro 1).

Recuadro 1. Ejemplo de estimacin de cantidad de residuos generados Suponemos una zona urbana (barrio) en la que se pretende desarrollar un plan piloto de separacin de RSU y como requisito de partida es necesario conocer la cantidad generada. En la zona existen 2.000 viviendas de nivel socioeconmico medio. Para la estimacin se observarn los camiones compactadores que llegan a la planta de transferencia local provenientes de la zona durante una semana.

Resultados de la observacin:
Nmero de camiones registrados en la semana: 17
Capacidad de carga del camin: 15 m3
Peso especfico de los residuos transportados: 300 Kg/m3
Peso total de los RSU recolectados = 17 x 15 m3 x 300 Kg/m3
Peso total de los RSU recolectados = 76.500 Kg
Cantidad por habitante.da = 76.500 kg / (2.000 x 4 habitantes) (7 da/semana)
Cantidad por habitante.da = 1.36 Kg/habitante.da
Nota: la cantidad de habitantes se estima considerando 4 personas por familia.
El valor de 300 Kg/m3 surge de una estimacin del peso especfico de la composicin de residuos, este dato debera estimarse con el pesaje de algunos de los camiones que llegan a la planta.

Tanto el pesado de los camiones que llegan a una estacin de transferencia o a un relleno sanitario, como el procedimiento desarrollado en el Recuadro 1 tienen la limitacin de que no se tienen en cuenta los residuos que pudieron haber sido recolectados por el circuito informal o los que fueron destinados a vertederos ilegales.


Composicin de los RSU

Los estudios de composicin son menos habituales porque demandan de un muestreo del material que disponen los generadores para la recoleccin.
Cuando se analiza la composicin de residuos se deben tener en mente los objetivos que se persiguen para no exceder los esfuerzos de anlisis del material. As es posible realizar una clasificacin en material hmedo y seco; orgnico, plsticos, papel y cartn, vidrios y metales o incluso indagar pautasculturales en estudios encuadrados dentro de lo que se conoce como basurologa.
A los fines de una recoleccin diferenciada en dos fracciones, por ejemplo, importar la cantidad de materia orgnica o material hmedo que debe ser separado del resto para poder dimensionar el sistema de transporte para ambas fracciones. En otros casos donde se plantee una recoleccin con mayor nivel de clasificacin, diferenciando vidrio, papel y cartn, metales, etc. ser necesario un estudio de composicin que pese cada uno de estos elementos por separado.
El diseo de muestreo, a su vez, deber tener en cuenta parmetros como el nivel socioeconmico de los distintos estratos sociales, la variacin temporal de la generacin asociada a pautas de consumo invierno-verano o a el incremento de residuos por la afluencia de turistas en determinadas pocas del ao y otras especificidades que surjan de las particularidades del lugar1. Un residuo que es comnmente estacional, es el resto de la poda de rboles de espacios pblicos, que depender de las condiciones climticas y las especies predominantes.

Metodologas estandarizadas para la caracterizacin de los RSU

La caracterizacin de los residuos tiene como objetivos principales:

− Conocer los volmenes para disear los sistemas de recoleccin, valorizacin y disposicin final.
− Conocer la composicin de los RSU en la ciudad o en la regin, poniendo especial atencin en la fraccin reciclable, con el fin de direccionar campaas de reciclaje de residuos.
− Establecer un conocimiento ms acabado de los residuos generados en los domicilios y que potencialmente podran presentar alguna caracterstica de peligrosidad, por lo que eventualmente requeriran una gestin especial y diferente a la del resto de los RSU, a los que llamamos RSUP.
En trminos generales se pretenden responder las preguntas siguientes:
− Cuntos residuos?
− De qu tipo?
− Cundo?
− Dnde se generan?

Tipos de muestreos

En un muestreo aleatorio estratificado la poblacin de N barrios es primero dividida en subpoblaciones de N1, N2, ..., Nu, respectivamente. Estas subpoblaciones no se superponen y juntas forman la totalidad de la poblacin, por lo que: N1 + N2 + ... + Nu = N

Las subpoblaciones son los llamados estratos. Para obtener un beneficio completo de la estratificacin, deben ser conocidos los valores de Ni. Una vez que han sido determinados los estratos, se saca una muestra de cada uno. El muestreo se realiza independientemente en cada estrato. Los tamaos de muestra dentro de los estratos son representados por n1, n2, ..., nu respectivamente.

Si se toman muestras simples aleatorias de cada estrato, el procedimiento completo es conocido como muestreo aleatorio estratificado. La estratificacin es una tcnica comn y existen muchas razones para realizarla. Las principales son las siguientes:

− Si se desea informacin con cierta precisin en algunas subdivisiones de la poblacin (niveles socioeconmicos), es aconsejable tratar cada subdivisin como una poblacin por s sola.
− La muestra puede diferir marcadamente en diferentes sectores de la poblacin. Por ejemplo grupo de personas que viven en instituciones (por ejemplo hospitales, hoteles o en la crcel) con frecuencia son colocadas en estratos diferentes al de las personas que viven en viviendas comunes. Sin embargo la eleccin de los lugares se realizar bajo cartografa en donde se pueden observar con bastante detalle todos los sectores (residenciales o comerciales, principalmente)
− La estratificacin puede dar lugar a una ganancia de precisin en los estimadores de las caractersticas de toda la poblacin. Es posible subdividir una poblacin heterognea en subpoblaciones, cada una de las cuales es internamente homognea. Esto es lo que sugiere el nombre de estrato, con su implicacin de divisin en capas. Si cada uno de los estratos es homogneo, en el sentido de que sus medias estadsticas varan muy poco de una a otra, se puede obtener un estimador muy preciso de cualquiera de las medias estadsticas de los estratos, derivados de una muestra pequea en ese estrato. Estos estimadores de cada estrato pueden ser usados para calcular un estimador preciso para toda la poblacin del resto de la ciudad.


Nmero de muestras

En un programa de anlisis por muestreo, la primera y ms importante interrogante a responder es la referente al nmero de muestras. Si el nmero de muestras es muy pequeo, los resultados son de poca confiabilidad. Es necesario pues fijar un nmero mnimo de muestras tal que los resultados a obtener reflejen con cierto grado de confianza y reducido porcentaje de error las condiciones prevalecientes en el universo poblacional.

Se debe destacar que la precisin deseada es un elemento que nos limito la cantidad de muestras necesarias para nuestro anlisis. Para seleccionarlo se debi tener en cuenta factores como los siguientes:

− Recursos econmicos disponibles
− Conocimiento de la variabilidad de los residuos en la zona en estudio
− Calidad tcnica del personal participante
− Facilidad para realizar el muestreo
− Caractersticas de la localidad a muestrear
− Exactitud de la bscula

Tratamiento RSU

La ecuacin propuesta por ASTM Standard, Draft Number 2, October 21, 1988, Method for Determination of The Composition of Unprocessed Municipal Solid Waste (Normas ASTM, Mtodo para determinar la composicin de los residuos slidos urbanos no procesados, Borrador nmero 2.21 de octubre de 1988), para determinar el nmero de muestras n es:

Tratamiento RSU

Donde:
n = tamao real de la muestra.
e = nivel de precisin deseado (si fuese 30% se debe colocar en la frmula 0,3).
x = media de la cantidad producida o del valor porcentual de composicin, dependiendo de la finalidad del estudio.
s = desviacin tpica obtenida del anlisis estadstico realizado a resultados de aos anteriores.
t = percentil de la distribucin "t" de Student, correspondiente al nivel de confianza definido por el riesgo empleado en el muestreo para n-1 grados de libertad.

Cada componente de los residuos tiene su propia desviacin tpica y su propia media, por lo cual se debe calcular el nmero de muestras para cada uno de los componentes. Se desprende de la frmula que cada componente genera un tamao de muestra determinado y que se debiera elegir el mayor de estos valores, por otro lado es necesario estimar la desviacin Standard de este componente lo que implico disponer de informacin de estudios de composicin anteriores o realizar un premuestreo.

Es por lo tanto preciso sealar que tradicionalmente la composicin es obtenida por separacin manual de cierta cantidad de basura en un grupo de categoras fsicas, calculando posteriormente el porcentaje en peso de cada componente respecto al peso total de la muestra. Aunque la mayora de los estudios de separacin cumplen esta descripcin general, la similitud muchas veces termina aqu.

Diferencias como: definiciones de categora, origen de los residuos, tcnicas de separacin, tamao medio y obtencin de la muestra, hacen difcil juzgar si las diferencias producidas en los resultados se deben a la naturaleza del residuo, o a las diferentes metodologas utilizadas. En estos casos las comparaciones que se realicen solo tendrn cierto grado de validez.


Determinacin del tamao de la muestra.

Otro aspecto complejo del muestreo de residuos, es la cantidad a separar por muestra, si esta es muy grande los recursos se gastan innecesariamente y si por el contrario es muy pequea, los resultados son de escasa utilidad, ante su baja representatividad. Por esto fue necesario fijar un tamao de muestra tal, que los resultados obtenidos, reflejen con cierto grado de confianza y reducido porcentaje de error, las condiciones prevaleciente en el universo poblacional.

En las investigaciones realizadas por Brtitton y Klee consistentes en evaluar el efecto de diferentes tamaos de muestra en la precisin de resultados de composicin de residuos slidos urbanos, se concluy que no haba una diferencia estadsticamente significativa, para la precisin obtenida en muestras de 90,7 kg a 136.1 kg

La American Society for Testing and Materials (ASTM), en su norma D-5231 (ASTM, 1992) recomienda que el tamao de cada muestra est entre 200 y 300 libras (91 a 135 kilogramos).

Por otro lado la Agencia Francesa de Medio Ambiente y Gestin de Energa (ADEME), que dedica tambin esfuerzos al anlisis de los residuos slidos y en la cual basa sus propuestas de normas la Agencia Francesa de Normalizacin (AFNOR) propone como medida prctica muestras de residuos cercanas a los 100 kilogramos. Esta cifra (entre 100 y 130 Kg.) tambin es mencionada por Tchobanolgous (1993) y Diserens (1985), como la ms apropiada para un estudio de composicin de residuos slidos en una ciudad.

Toma de muestras.

Generalmente, la cantidad, la composicin y la densidad de la basura llevada al relleno son bastante diferentes que las de la basura generada debido a la activa recuperacin de materiales tales como papeles, cartones, trapos, botellas y metales, y a la compactacin y esponjamiento que se realizan en la cadena de gestin. En la tabla siguiente se muestra un ejemplo de las variaciones de densidad encontradas en distintas etapas del manejo.

Basura suelta en recipientes: 150 kg/m3
Basura compactada en camiones: 500 kg/m3
Basura suelta descargada en vertedero: 400 kg/m3
Basura recin depositada en vertedero: 600 kg/m3
Basura estabilizada en vertedero (2 aos despus del vertido): 900 kg/m3

Segn los objetivos planteados por el estudio de caracterizacin se deber evaluar cual es el punto de recoleccin de muestras.

Algunos estudios son realizados en el punto de ingreso al relleno sanitario, existiendo una alteracin de la composicin original de los RSD generados a nivel intra domiciliario, debido a las cadenas de recuperacin tanto formales e informales de materiales reciclables (papeles y cartones, vidrio, plstico, aluminio, etc.) Estas actividades se realizan en las etapas de recoleccin y transporte, previo a la disposicin final de los residuos recolectados.


Prueba de composicin fsica (base hmeda)

La determinacin de la composicin fsica (base hmeda) a la basura se hace de la siguiente manera:

− Se dispone la muestra en lugar pavimentado o libre de basuras.
− Se rompe las bolsas y se cortan cartones y maderas contenidas en la basura hasta conseguir un tamao de 15 cm por 15 cm o menos.
− Se homogeniza la muestra mezclndola toda.
− Se separaran los componentes y se clasificaron de acuerdo a las categoras establecidas para el estudio.
− Los componentes se clasifican en recipientes pequeos que pueden ser de 50 litros.
− Se debieron tarar los recipientes antes de empezar la clasificacin.
− Una vez terminada la clasificacin se pesaron los recipientes con los diferentes componentes y por diferencia se calcula el peso de los componentes.
− Se saca un porcentaje (%) de los componentes teniendo los datos del peso total y el peso de cada clase.


2. Posibilidades de aplicacin de sistemas de tratamiento conforme caractersticas de los residuos.

En trminos generales se pueden identificar una diversidad de transformaciones que pueden aplicarse a los RSU para su valoracin y tratamiento, las ms significativas son:

Fsicas

− Separacin
− Reduccin Mecnica del Volumen. Compactacin
− Reduccin Mecnica del Tamao Chipeado, molido. A veces la reduccin de tamao aumenta el volumen (papel, madera, etc) y favorece su degradacin.

Qumicas

− Combustin: oxidacin qumica. Reaccin qumica del O con materiales orgnicos para producir compuestos oxidados, emisin de luz y generacin rpida de calor.
− Pirlisis: descomposicin trmica y reaccin de condensacin en atmsfera libre de O para la separacin de los residuos en sus fases slidas, lquidas y gaseosas. Es endotrmico. Produce una corriente gaseosa con H, CH4, CO, CO2 y otros, una corriente lquida alquitranada con cidos acticos, acetonas y metanol y una corriente slida de carbono puro. No sirven en RSU por la falta de homogeneidad
− Gasificacin: combustin parcial de materiales carbonados para producir gas combustible rico en CO, H y CH4.

Biolgicas

− Compostaje Aerbico
− Digestin Anaerbica

Incineracin

La materia no se destruye; solo se transforma. Del mismo modo, los residuos que ingresan en un incinerador no desaparecen: se transforman en gases, lquidos y cenizas txicas.

Los incineradores emiten un cctel de miles de sustancias qumicas dainas: metales pesados como mercurio, cromo, cadmio, arsnico, plomo y berilio; hidrocarburos aromticos policclicos (HAPs); bencenos clorados; naftalenos policlorados; compuestos orgnicos voltiles (COVs); gases cidos como xidos de azufre; dixidos de nitrgeno y cido clorhdrico; gases de efecto invernadero como dixido de carbono, entre muchas otras.

En el mismo proceso de incineracin de residuos se forman compuestos nuevos: dibenzodioxinas y dibenzofuranos policlorados (ms conocidos como dioxinas y furanos), bifenilos policlorados (PCBs) y hexaclorobenceno. Todos ellos forman parte de un grupo de sustancias llamado Compuestos Orgnicos Persistentes (COPs), que comparten las siguientes caractersticas: son txicas, persistentes (tardan mucho en degradarse), se trasladan largas distancias, pudiendo encontrrselas muy lejos de su fuente de emisin, se acumulan en las grasas de los organismos y se van concentrando a medida que asciende la cadena alimentaria

Los incineradores se alimentan de la basura, y para ser rentables necesitan un mnimo de materiales constante que quemar. Esto pone un ancla pesada sobre los planes de manejo de residuos de los municipios. En la prctica, implica una competencia para los programas de reduccin de la generacin de residuos, y reutilizacin, compostaje y reciclaje de materiales.

Compostaje

El "compostaje" es un proceso biooxidativo controlado, que se produce en condiciones aerbicas, a partir de un conjunto de slidos orgnicos heterogneos (rpidamente biodegradables) sobre los cuales acta un conjunto variado de poblaciones de microorganismos.

Si bien el compostaje es un proceso similar a la degradacin biolgica que se produce natural y lentamente en el suelo, la humificacin, la formacin del compost es la resultante de un proceso controlado, durante el cual se estandarizan y controlan determinadas variables tales como humedad, composicin del sustrato, temperatura, oxigeno disponible, etc., obteniendo un producto orgnico final mucho ms estable que el inicial, con una importante reduccin del volumen y peso, con bajo costo de produccin y en mucho menor tiempo que el proceso natural.

Como se ha sealado anteriormente, los responsables de dicha conversin biolgica son los microorganismos (bacterias, hongos, actinomycetes, protozoos) naturalmente presentes en la materia orgnica a compostar o procedentes del medio ambiente. Estos microorganismos son integrantes de una gran diversidad de grupos o poblaciones microbianas fisiolgicamente diferentes, capaces de degradar con alta eficiencia compuestos orgnicos muy heterogneos y de distinto origen (protenas, hidratos de carbono, lpidos, etc.).

La eficiencia con la que los microorganismos realizan dichas transformaciones qumicas se debe al gran poder cataltico de sus enzimas y a su alta tasa reproductiva. Adems, como consecuencia de su pequeo tamao, bacterias y hongos presentan una relacin superficie / volumen muy elevada en comparacin con organismos superiores los que les permite un rpido intercambio de sustratos y productos de desechos entre estos y el medio.

Las diferentes poblaciones que predominan en las etapas de compostaje van sucedindose en el tiempo en funcin de la naturaleza qumica del sustrato presente y de las condiciones ambientales existentes en cada momento. Una vez agotado el nutriente que permiti el desarrollo de una o varias poblaciones especficas y al cambiar las condiciones fsico-qumicas y micro ambientales, stas comienzan a declinar y ceden su lugar a nuevos grupos microbianos ms adaptados a las nuevas condiciones. Se produce entonces una sucesin ecolgica, siendo necesario que todas estas poblaciones se mantengan en equilibrio para lograr un proceso ptimo, donde adems se desarrollen, slo microorganismos benficos para las plantas, los animales y los humanos. Al respecto, es vital que se mantengan las condiciones aerbicas en todo el proceso ya que al disminuir el oxigeno se corre el riesgo de seleccionar poblaciones de microorganismos patgenos e indeseables, como Escherichia coli, Salmonellas, etc.

Es importante conocer sobre la nutricin, el crecimiento y el metabolismo de dichos microorganismos benficos, principales actores de este sistema. Estos presentan una gran diversidad fisiolgica y por lo tanto requerimientos nutritivos especficos. Se debe ajustar la cantidad de nutrientes que le proveen energa y el sustrato requerido para la biosntesis de diferentes sustancias y fundamentalmente aquellas enzimas necesarias para la biodegradacin de los compuestos orgnicos presentes.

Existen bsicamente dos sistemas de compostaje aerbico, que en realidad son variaciones tecnolgicas de un mismo mtodo. Dichos sistemas pueden dividirse en:

Sistema abierto: los residuos slidos orgnicos se colocan en pilas de forma variada sobre el piso. La aireacin necesaria para el desarrollo del proceso de descomposicin biolgica se obtiene por medio de volteos peridicos. Existe otro mtodo donde se realiza una aireacin forzada a travs de tuberas perforadas, sobre las cuales se colocan las pilas de residuos slidos.

Sistema cerrado: en este caso el proceso se produce dentro de reactores, donde se colocan los residuos a compostar y se los airea peridicamente.

Durante el proceso se controlan las variables que influyen durante el mismo.

Entre las variables ms importantes se encuentran la aireacin (o presencia de oxigeno intersticial), la humedad y la temperatura. Tambin el tamao de la masa a compostar, la granulometra inicial y el pH, son parmetros a considerar.

Una correcta aireacin es necesaria para la actividad biolgica de los microorganismos aerbicos, posibilitando la descomposicin de la materia orgnica de una forma ms rpida, sin malos olores. Cuando los microorganismos aerbicos del compost crecen rpidamente, la concentracin de oxgeno presente baja rpidamente, sin embargo este parmetro no debe caer por debajo de las 5 ppm ya que el proceso aerbico se vera afectado.

Una buena aireacin esta relacionada tambin con la granulometra y la humedad de los residuos utilizados.

El mtodo utilizado es la ventilacin forzada de la masa a compostar ya que permite el ingreso de oxigeno, la eliminacin del CO2 (se recomienda mover cuando su concentracin se encuentre por encima del 8%) y el mantenimiento de la temperatura. La aireacin se realiza a travs de toda la masa para mantener una concentracin adecuada de oxigeno en todos los espacios intersticiales. Esto tambin evita que la temperatura llegue a valores superiores a los 65 C, provocando el suicidio de las poblaciones microbianas.

Por otra parte, el control de la humedad es fundamental para lograr un buen compostaje. Este parmetro se mantiene alrededor de 50- 60%. Si la humedad de la masa fuese muy baja, se reducira la actividad biolgica; en cambio si fuese muy elevada, se perjudicara la aireacin, provocando condiciones anaerbicas. Este parmetro tambin esta relacionado con la granulometra y el grado de compactacin del residuo durante el proceso.

La temperatura varia en cada etapa del proceso (mesfila, termfila y de maduracin) y es uno de los factores determinantes en la sucesin de las poblaciones microbianas ya que selecciona los grupos dominantes en cada etapa.

Los sistemas cerrados y ventilados tienen la ventaja de permitir mantener y controlar en forma eficiente estos factores, principalmente si se utiliza un control automatizado de dichos parmetros. Se utilizar en el proceso de compostaje, un inculo bacteriano de elaboracin propia con el fin de acelerar el tratamiento.

Biodigestin

Los residuos orgnicos son depositados en biodigestores, donde se inicia el proceso de descomposicin de la materia orgnica por la accin de bacterias anaerobias, generndose una mezcla de gases, siendo el metano su principal componente. Posteriormente este biogs es aprovechado energticamente transformndolo en energa elctrica o calrica Metanizacin: La materia orgnica es degradada por un proceso anaerbico, catalizado con enzimas segregadas por los microorganismos del cultivo, en los digestores, produciendo entre un 50 a un 70% de gas metano, un bioslido orgnico y un efluente lquido. El biogs recolectado se somete a un proceso de purificacin durante el cual se eliminan gases indeseables que tambin son producto de la digestin anaerbica como: vapor de agua, dixido de carbono y trazas de otros gases como sulfuros. De esta forma se enriquece el biogs en metano y se aumenta su capacidad calorfica. Un porcentaje se utilizar para mantener las condiciones necesarias para el buen funcionamiento del digestor (temperatura, grado de agitacin y homogenizacin, etc) y de la planta; del resto una parte se utilizar en el proceso de secado del humus y otra parte podr utilizarse de la misma forma que se emplea corrientemente el gas natural (calefaccin, combustible domstico y vehicular) o transformarlo en corriente elctrica.


3. Productos obtenidos de los procesos de recuperacin y valorizacin de los RSU y posibilidades de utilizacin/comercializacin, identificacin de mercados.

Papel y Cartn

El uso de papel reciclado en la industria papelera causa un alivio importante a los recursos naturales:

− El uso de una tonelada de papel reciclado evita tumbar 17 rboles (valor promedio).
− Se reduce considerablemente la carga de contaminantes a las aguas superficiales (DBO5 y DQO). Para procesar una tonelada de papel reciclado, se necesita solamente el 10 % de la cantidad del agua necesaria para la produccin de papel desde la materia prima.
− Al contrario a la produccin de papel con base de celulosa, no se generan emisiones atmosfricas durante el procesamiento de papel reciclado.

Metales
Hierro y Acero


El producto frreo ms comn en los desechos domiciliarios son las latas de productos alimenticios. Estas son generalmente latas de atn, salsa de tomate, conservas de frutas y vegetales. Las latas de bebidas no son frecuentemente usadas. Adems se encuentran ollas enlozadas, productos usados de ferretera, partes de electrodomsticos y chatarra con procedencia de talleres mecnicos. Los productos de hierro son 100 % recuperables y no pierden su calidad o sus caractersticas higinicas con la fundicin.

Los productos gruesos de hierro no se encuentran en gran cantidad en la basura domiciliaria, porque tienen un mejor mercado que las latas y las ollas.

Las latas de productos alimenticios son generalmente estaadas para proteger el producto que contienen. Cuando se procesan para poder recuperar el acero, se deben desestaar previamente. Este tratamiento se puede realizar de manera qumica (utilizando hidrxido de sodio y un agente de oxidacin, /8/), lo que permite tambin recuperar el estao mediante electrlisis. Este proceso es el ms adecuado para producir acero nuevo, como se pueden separar el acero y el estao sin dejar impurezas. Hay otro proceso de desestaamiento, que funciona a base de calor. Como el estao tiene una temperatura de fundicin y volatilizacin ms baja que el acero, se volatiliza y se queda el acero. El inconveniente es que un cierto porcentaje del estao se difunde dentro del acero y, por consecuencia, causa una impureza. Por eso, este proceso no es idneo para la produccin de nuevo acero. En algunos casos, se puede utilizar para la elaboracin de otros productos frreos aleados.

Debido al procesamiento oneroso de las latas estaadas, no hay muchas fbricas en el pas que adquieren este material. Las fundiciones pequeas que trabajan con equipamiento ms o menos casero, no tienen los recursos tcnicos para el proceso de desestaamiento. Por consecuencia, en la mayora de las ciudades no hay mercado para este material. Las compaas grandes productoras de acero s procesan las latas estaadas, pero este material se adquiere a un precio tan bajo que no se pueden recuperar los costos de transporte en la mayora de los casos.

Aluminio

Los productos ms comunes de aluminio que se encuentran en la basura domiciliaria son:

− Latas de bebida (cerveza, limonada)
− Ollas y sartenes usados
− Folio de aluminio.

Adems se recicla aluminio grueso, por ejemplo aluminio de construccin, como perfiles de ventana, puertas etc., muebles de aluminio, tubera o partes de automviles, camiones o aviones. Las compaas compradoras prefieren este tipo de aluminio pero es sumamente raro encontrarlo en los desechos domsticos.

El aluminio es tambin uno de los materiales que se pueden reciclar a un 100 % sin disminuir su calidad. El reciclaje del aluminio tiene tres ventajas importantes:

1. Se reduce considerablemente la cantidad de materia prima. Para la produccin de 1 tonelada de aluminio se necesitan 4 toneladas de bauxita.
2. Con el reciclaje, se reducen tambin los gastos ambientales y econmicos de transporte, energa, agua etc. vinculados al procesamiento de la bauxita.
3. La energa necesaria para el reciclaje del aluminio es solamente un 5 % de la energa necesaria para producir aluminio de la materia prima (bauxita).

Es importante separar los diferentes productos de aluminio, ya que son aleaciones diferentes y se puede mantener la calidad del material solamente si se conservan las caractersticas de cada aleacin.

Las latas de aluminio tienen una composicin uniforme, no son muy contaminadas y se pueden limpiar fcilmente.

Las ollas usadas y el folio de aluminio estn generalmente contaminados.

Existen algunas fundiciones pequeas que aceptan este material, pero a precios mucho ms bajos que los otros productos de aluminio.


Otros Metales No Ferrosos

Cobre (incluyendo latn y bronce): alambre, alambre conductor de cables elctricos, bobinas, tubera, instalaciones de agua, vlvulas, serpentinas y aletas refrigerantes, radiadores, cojinetes.

Plomo: pesos de balanceo de neumticos, bateras, cables, soldaduras, selladores de botellas de vino, cojinetes, caeras de agua en casas antiguas Nquel Aleaciones de alta resistencia, motores, maquinaria industrial Aleaciones de alta resistencia y resistentes a la corrosin, aceros inoxidables


Vidrio

El vidrio de botellas o recipientes es un producto 100 % reciclable que no sufre de un deterioro de su calidad por el proceso de reciclaje. Adems, el uso de vidrio usado baja considerablemente los costos de energa para los productores de vidrio (comparando con el uso de materia prima) y contribuye a extender la vida til de los hornos de fundicin. Si se considera que una botella retornable de vidrio puede ser reutilizada entre 17 y 35 veces antes de ser desechada (eso dependiendo del buen o mal uso por el consumidor y el tratamiento por los intermediarios) y que se puede recuperar despus el vidrio completamente, hay que admitir que el vidrio es un producto muy ecolgico. Es verdad que esta ventaja ecolgica es ms distinta en ciudades grandes donde hay poca distancia de transporte, y casi no existe en el caso de recipientes desechables y en ciudades y comunidades pequeas alejadas de las fbricas productoras y embotelladoras.

El reciclaje de vidrio permite un gran ahorro de energa y de materia prima; adems se reducen considerablemente las emisiones generadas durante la produccin.

Tratamiento RSU

No se puede reciclar todo tipo de vidrio. El vidrio plano (vidrio de ventana) se rechaza porque tiene otra temperatura de fundicin que el vidrio de recipientes y afecta por consecuencia al proceso de fundicin. Adems se rechaza todo tipo de materiales refractarios. Este trmino se utiliza para vidrios especiales (Vajilla resistente a temperaturas altas, platos de vidrio para hornear, bateras de cocina para altas temperaturas etc.) que tienen una temperatura de fundicin mucho ms alta que el vidrio de recipientes y daan a la calidad del producto final. Debido a esta diferencia de temperatura, los materiales refractarios se funden de manera no homognea y causan inclusiones dentro del material. Tampoco se puede reciclar vidrio mezclado con otros productos, por ejemplo lmparas, tubos fluorescentes, o vidrio laminado con plstico.


Plsticos: PET, PEHD, PELD, PVC, Poliuretano, etc.

Reciclaje y re-uso del plstico. Si bien existen ms de cien tipos de plsticos, los ms comunes son slo seis, y se los identifica con un nmero dentro de un tringulo a los efectos de facilitar su clasificacin para el reciclado, ya que las caractersticas diferentes de los plsticos exigen generalmente un reciclaje por separado.

Tratamiento RSU


Tratamiento RSU



No se debe valorar el PVC como combustible en las cementeras, debido a su ser un material clorado. La incineracin de este material genera dioxinas altamente cancergenas. Estos contaminantes se pueden eliminar con filtros especiales como los tienen las plantas de incineracin de los desechos slidos, pero las fbricas cementeras no disponen de este tipo de filtro.

PET. Polietileno Tereftalato. Se produce a partir del cido Tereftlico y Etilenglicol, por poli condensacin; existiendo dos tipos: grado textil y grado botella. Para el grado botella se lo debe post condensar, existiendo diversos colores para estos usos. Envases para gaseosas, aceites, agua mineral, cosmtica, frascos varios (mayonesa, salsas, etc.).


Recuadro 2. Reciclado del PET

El reciclado de PET beneficia al ambiente por la reduccin de la cantidad de desechos en vertederos, y beneficia al procesador de PET por ahorro de costo de materia prima. Ms an, la energa necesaria para la recuperacin de PET desechado por consumidores es menor que la de producir PET virgen a partir del petrleo. Las fuentes principales de PET reciclado son los desperdicios textiles y las botellas de refresco desechadas. Los desperdicios clasificados, limpiados y molidos son de baja densidad volumtrica, y tienen caractersticas deficientes de manejo de material.

La versatilidad de nuestras lneas de agitacin mecnica, as como la diversidad de lo que podemos suministrar, nos han ayudado a encontrar soluciones tcnica y econmicamente factibles para las necesidades del reciclador.

Diseamos y construimos nuestros propios equipos, y trabajamos constantemente para mejorar los diseos existentes mientras desarrollamos otros nuevos, para cumplir con los requisitos especiales de nuestros clientes.
Las aplicaciones de inters particular para el reciclador se detallan a continuacin.


Cristalizacin/Secado

Las escamas de botella limpiadas y molidas, o los desperdicios textiles compactados, se cristalizan y secan antes de la extrusin para hilado de fibra textil, bandas de sujecin, pelculas, artculos de moldeado por inyeccin o polimerizacin de estado slido. Bepex ofrece exclusivas soluciones de tecnologa de procesos y equipos bien probadas, confiables y econmicas en esta aplicacin. Las capacidades de proceso pueden ir desde 25 kg/h hasta 5000 kg/h.

Polimerizacin de estado slido

La polimerizacin de estado slido (SSP) se compone de una serie de pasos de procesamiento que incluyen mantener los chips con temperaturas de reaccin y perodos de tiempo que permitan lograr el aumento requerido de peso molecular en un reactor. Los aumentos de peso molecular (Mn) en la industria van desde 2000 hasta 20 000, y las capacidades van desde 25 kg/h hasta 5000 kg/h. Bepex ofrece reactores de diseo especial que proporcionan un manejo de material en modo de flujo de pistn, combinado con una distribucin uniforme del gas que no ha sido igualada en la industria.

Purificacin de gas

El secado, as como la polimerizacin de estado slido de PET reciclado, requiere un gas caliente con bajo contenido de partculas, humedad y materiales orgnicos voltiles. Debido a que en muchas instancias se utiliza el nitrgeno, la purificacin y reciclado del gas de proceso es esencial desde el punto de vista de la economa del proceso y de la proteccin ambiental. Bepex ofrece tres tipos de sistemas de purificacin de gas con capacidades que van desde 500 Nm3/h a 15 000 Nm3/h.

PEAD. Polietileno de Alta Densidad. El polietileno de alta densidad es un termoplstico fabricado a partir del etileno (elaborado a partir del etano, uno de los componentes del gas natural). Es muy verstil y se lo puede transformar de diversas formas: Inyeccin, Soplado, Extrusin, o Rotomoldeo. Envases para: detergentes, lavandina, aceites automotor, shampoo, lcteos, bolsas para supermercados, bazar y menaje, cajones para pescados, gaseosas y cervezas, baldes para pintura, helados, aceites, tambores, caos para gas, telefona, agua potable, minera, drenaje y uso sanitario, macetas, bolsas tejidas.

PEBD. Polietileno de Baja Densidad.
Se produce a partir del gas natural. Al igual que el PEAD es de gran versatilidad y se procesa de diversas formas:
Inyeccin, Soplado, Extrusin y Rotomoldeo. Su transparencia, flexibilidad, tenacidad y economa hacen que est presente en una diversidad de envases, slo o en conjunto con otros materiales y en variadas aplicaciones. Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificacin, congelados, industriales, etc. Pelculas para: Agro (recubrimiento de Acequias), envasamiento automtico de alimentos y productos industriales (leche, agua, plsticos, etc.).

PVC. Cloruro de Polivinilo. Se produce a partir de dos materias primas naturales: gas 43% y sal comn (*) 57%. Para su procesado es necesario fabricar compuestos con aditivos especiales, que permiten obtener productos de variadas propiedades para un gran nmero de aplicaciones. Se obtienen productos rgidos o totalmente flexibles (Inyeccin - Extrusin - Soplado).(*) Cloruro de Sodio (2 Na Cl) Envases para agua mineral, aceites, jugos, mayonesa.
El PVC recuperado y reciclado es empleado en la fabricacin de innumerables productos, como tubos diversos, perfiles, mangueras, laminados, artculos de inyeccin, como cuerpos huecos, cepillos, escobas, revestimientos de paredes, suelas de calzados, artculos para la industria automotriz, etc.

PP. Polipropileno. El PP es un termoplstico que se obtiene por polimerizacin del propileno. Los copolmeros se forman agregando etileno durante el proceso. El PP es un plstico rgido de alta cristalinidad y elevado Punto de Fusin, excelente resistencia qumica y de ms baja densidad. Al adicionarle distintas cargas (talco, caucho, fibra de vidrio, etc.), se potencian sus propiedades hasta transformarlo en un polmero de ingeniera. (El PP es transformado en la industria por los procesos de inyeccin, soplado y extrusin/termoformado.)

PS. Poliestireno. Es un polmero de estireno monmero (derivado del petrleo), cristalino y de alto brillo.

PS Alto Impacto. Es un polmero de estireno monmero con oclusiones de Polibutadieno que le confiere alta resistencia al impacto. Ambos PS son fcilmente moldeables a travs de procesos de: Inyeccin, Extrusin/Termoformado, Soplado. Potes para lcteos (yoghurt, postres, etc.), helados, dulces, etc. Envases varios, vasos, bandejas de supermercados y rotiseras. Heladeras: contrapuertas, anaqueles. Cosmtica: envases, mquinas de afeitar descartables. Bazar: platos, cubiertos, bandejas, etc.

Volver al Poliestireno (PS): Con poliestireno expandido desgasificado se pueden fabricar piezas por inyeccin (macetas, carretes de pelculas, artculos de escritorio, etc.). Se rescata as la energa "intrnseca" del plstico. Esta energa (que es la acumulada durante todo el proceso industrial a partir del petrleo en el material) siempre es mayor a la obtenida por combustin.
Obtencin de energa calrica para procesos a escala industrial. 1 kg de espuma del tipo fcilmente inflamable (generalmente embalajes) equivale en su valor energtico a aproximadamente 1,2 l de fuel oil. En un proceso de combustin completa, el poliestireno expandido es eliminado libre de cenizas, con formacin de: energa, agua y dixido de carbono.


Bibliografa de referencia


− De Luca M.S., Sarubi A.J, Ronnow M.E.,(1991),Estudio de Calidad de los Residuos Slidos de la Ciudad de Buenos Aires, Instituto de Ingeniera Sanitaria de la Facultad de Ingeniera de la Universidad de Buenos Aires.
− ENGIRSU 2005. Estrategia Nacional para la Gestin Integral de Residuos Slidos Urbanos. Secretara de Ambiente y Desarrollo Sustentable, Ministerio de Salud y Ambiente, Repblica Argentina.
− Orellano V., Jos; Alegra O., Ximena; Rivas N., M. Luisa. 1994. Estudio de composicin y produccin de residuos slidos domiciliarios y sus proyecciones en la Provincia de Santiago de Chile. AIDIS; Asociacin Argentina de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente. Ingeniera ambiental para el desarrollo sostenible. Buenos Aires, AIDIS, p.26, ilus.
− Pescuma, A.; De Luca, M.; Guaresti, E. 2000. Calidad y gestin de los residuos slidos. Estrucplan online. Disonible en web: http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=543
− Tchobanoglous, G.; Theisen, H.; Vigil S. A. 1994. Gestin Integral de Residuos Slidos. Editorial McGraw-Hill-Interamericana de Espaa S.A.


Por: Marcos Neumann
Fuente: www.ambiente.gob.ar



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