1.1. Tratamiento de residuos de los materiales orgánicos.

Los materiales orgánicos se someten a dos clases de procesos:

• • Proceso anaerobio. Biometanización.
  • Proceso aerobio. Compostaje.

El primero, llamado además digestión anaerobia, es un desarrollo biológico acelerado artificialmente, que tiene lugar en condiciones muy pobres de oxígeno o en su sepa total, sobre substratos orgánicos. Como resultado se obtiene una mezcla de gases formada por un 99% de metano y dióxido de carbono y un 1% de amoníaco y ácido sulfídrico. El gas combustible, metano, facilita conseguir energía.

El compostaje es la transformación biológica de la materia orgánica en productos húmicos populares como compost y que se emplean como fertilizante. Se ejecuta en presencia de oxígeno y en condiciones de humedad, PH y temperatura controladas.

El compost se puede conseguir desde dos tipos de materiales :

• Residuos domésticos.
• Residuos de jardín.

En el primer caso es exacto haber separado antes la materia orgánica para que no presente ninguna clase de impurezas ni lleve restos de medicinas, sustancias tóxicas, etc.

Antes que nada, se procede a su molido y luego se dispone en hileras de dos metros y medio a cielo abierto. Los muchos son volteados periódicamente con el objetivo de hacer más simple la oxigenación y evadir su fermentación anaerobia. El volteo llega a hacerse hasta dos ocasiones por semana mientras la temperatura sigue cerca de 55ºC y el nivel de humedad de la hilera es de entre el 50% y el 60%.

Desde el tercer volteo la temperatura sigue en los 25ºC detallando que ya ha finalizado la fermentación. Esto sucede transcurridas tres o 4 semanas.

Luego se deja otro tiempo semejante para que se cure para después seguir a su afino, para sacar algún clase de resto (partículas metálicas, trozos de vidrio, etc) que pudiera haber quedado.

Hay otras variedades a cielo abierto como la pila estática aireada. Finalmente se han creado sistemas a cubierto con el objetivo de mejorar el desarrollo y más que nada evadir pésimos olores.

La otra fuente de obtención de compost son los residuos de jardín.

1.2. Tratamiento de los plásticos.

Los envases de plástico tienen la posibilidad de someterse a tres tipos de procesos.

1. Reciclado mecánico.
2. Reciclado químico.
3. Valorización energética.

El primero radica en trocear el material para introducirlo más adelante en una máquina extrusora-granceadora para moldearse luego por los procedimientos habituales. únicamente puede aplicarse a los termoplásticos, que son esos que funden por la acción de la temperatura. Muestra dos inconvenientes principalmente. El primero es que el plástico ya usado pierde parte de sus características lo que ordena a emplearlos en la construcción de otro tipo de productos con menos demandas. El segundo es la contrariedad para dividir los diferentes tipos de plásticos. Para eso se han creado distintos sistemas.

El segundo, reciclado químico se usa cuando el plástico está muy degradado o es realmente difícil aislarlo de la mezcla en que está. Se define como la oposición reversible de la polimerización hacia la rehabilitación de las materias primas. Según el tipo de polímeros se distinguen dos clases de procesos:

1. Polímeros de adición. Por dos métodos diferentes:
   • Vía térmica. Se utilizan los próximos sistemas:
     • Pirólisis.
     • Gasificación.
   • Vía catalítica. Con los próximos :
     • Hidrogenación.

1. Polímeros de condensación. Se aplican los siguientes:
   • Hidrólisis.
   • Metanólisis.
   • Glicólisis.

Finalmente, la valorización energética es un Tratamiento correcto para plásticos muy degradados. Es una variante de la incineración donde la energía relacionada con el desarrollo de combustión es recuperada para crear energía. Las plantas en las que se ejecuta se asemejan a una central térmica, pero difieren en el combustible que en esta situación son residuos plásticos.

1.3. Tratamiento del vidrio.

Los envases de vidrio se tienen la posibilidad de reciclar sin que el material pierda ninguna de sus características. Una vez recogidos son trozados formando un polvo abultado llamado calcín, que sometido a altas temperaturas en un horno, se funde para ser moldeado de nuevo con apariencia de botellas, frascos, tarros, etc. que tienen precisamente las mismas características que los elementos de que proceden. El desarrollo piensa un ahorro de materias primas y de energía muy destacable.

1.4. Tratamiento del papel y cartón.

Radica en la rehabilitación de las fibras de celulosa por medio de división en resoluciones acuosas a las que se integran sustancias tensioactivas con el objetivo de remover la tinta. La tinta queda en la área del baño y se puede dividir con simplicidad.

Una vez retirada la tinta, se somete la suspensión de las fibras a un secado sobre una área plana, para recuperarlas. Luego se las hace pasar por unos rodillos que las aplanan y compactan, saliendo por último la lámina de papel reciclado.

1.5. Tratamiento de los metales.

Los envases de acero estañado, más populares como hojalata, son muy bien reciclables, se emplean en la construcción de otros envases o como chatarra en las fundiciones siderúrgicas luego de ser desestañada la hojalata. Todo el acero recuperado se recicla por las pretensiones de las acerías. El desarrollo de reciclado de la hojalata disminuye el consumo energético de manera muy destacable.

Los envases de aluminio se piensan materia prima en los mercados de todo el mundo. Su reciclado piensa un alto ahorro energético y los materiales obtenidos mantienen sus características al fundirse repetidas ocasiones. Para separarlos del resto se usa un mecanismo llamado de corrientes inducidas de Foucault que proyecta hacia fuera de la cinta transportadora los envases de aluminio, pega a ésta los férricos y deja igual a los otros. En conjunción con sistemas de electroimanes se utiliza para llenar la división de los metales.

1.6. Tratamiento de los tetrabrik.

Se reciclan de dos formas :

• Reciclado grupo. Dando lugar a un material aglomerado llamado Tectán®.
• Reciclado por separado. Los elementos se aprovechan de modo sin dependencia.

En éste último se separan las fibras de celulosa del polietileno y del aluminio en un hidropulper por frotamiento. Tras terminar el desarrollo se vacía el hidropulper por su parte de abajo por medio de un filtro que deja pasar el agua y la fibra de celulosa.

Con la rehabilitación de ésta se ha reciclado un 80% en peso del envase. Para explotar el resto se puede recobrar de manera conjunta obteniéndose una granza de polietileno reforzada por el aluminio. Este resto además se utiliza como combustible en las cementeras, dado que el polietileno es buen combustible y el aluminio oxidado suple a la bauxita, ingrediente del cemento.

Finalmente, para dividir el polietileno del aluminio se tienen la posibilidad de utilizar disolventes, recuperando de la disolución el polietileno. Además se puede recobrar el aluminio por combustión.

1.7. Otros residuos.

Los neumáticos tienen la posibilidad de padecer diferentes procesos:

• Recauchutado. Con lo que puede volver a usarse. Radica en volver a hacer el dibujo gastado.
• Corte. Para que por medio de un fundido a presión se logren crear felpudos, zapatillas, etc.Trituración. Con dos variantes:
  • Trituración a temperatura ámbito.
  • Trituración criogénica.
    Ésta más reciente usa bajas temperaturas abajo de su temperatura de transición vítrea convirtiéndolo en un material frágil y quebradizo. Se obtiene de esta forma un grano fino y homogéneo.
• Triturado se utiliza en :
  • Como caucho asfáltico. Optimización el drenaje de la cubierta asfáltica de esta forma como extiende la duración del pavimento y disminuye su fragilidad.
  • Como hormigón de asfalto modificado.
  • Como combustible en grano. El caucho conformado por un 83% de carbono en peso tiene una aptitud calorífica de 35MJ/kg. La combustión debe estar muy dominada porque los neumáticos tienen dentro azufre.
  • Pirólisis.
  • Utilización en el compostaje de fangos. El neumático triturado se usa para beneficiar la oxigenación y el compostaje.

Las pilas muestran distintos grados de potencial contaminante. Según su estructura y tipo van a tener como destino el reciclado o el depósito controlado en un depósito de seguridad.

Son reciclables las pilas enlace de óxido de mercurio, óxido de plata y las de níquel-cadmio. El mercurio se está recuperando por medio de un desarrollo de destilación.

Los aceites de automoción usados son residuos peligrosos. Tienen dentro productos de la degradación de los aditivos que se les agregan como fenoles, compuestos de cloro, hidrocarburos polinucleares aromáticos clorados (PCB), compuestos de plomo, etc. Son procesados por destilación que aceptan conseguir de nuevo aceites de una calidad comparable a los obtenidos del crudo petrolífero.

Finalmente los residuos voluminosos como muebles, electrodomésticos son recuperados por particulares y asociaciones que los reparan y revenden o usan. Hay que llevar a cabo la excepción de que algunos electrodomésticos de línea blanca como frigoríficos tienen que tratarse para su desguace por personal especializado por contener CFC, PCB, etc. De todas formas el material electrónico debe ser tratado de manera particular para evadir que dañe el medio ámbito.

1. La valorización energética.

La incineración de basuras está extensamente popularizada en algunos lugares como Dinamarca, que incinera hasta un 56% de sus RSU. Los Países Bajos y Suecia incineran un 30% y los USA sólo un 16%. En nuestro estado hay 22 plantas incineradoras que queman un 6% de los residuos.

La incineración radica en la oxidación total de los residuos en exceso de aire y a temperaturas superiores a 850ºC de acuerdo con la normativa europea. Se ejecuta en hornos apropiados con aprovechamiento o no de la energía producida en cuyo caso se habla de valorización energética.

Los elementos que conforman una planta de incineración de residuos urbanos son :

1. Foso receptor.
2. Tolvas de carga.
3. Alimentadores del horno.
4. Horno u horno caldera si se produce energía.
5. Cámara de combustión.
6. Inyección de aire (comprimido).
7. Circuito de agua.
8. Turbo grupo si se produce energíaSistema de depuración de gases.
9. Sistema de retirada de gases (chimenea).
10. Sistema de captación de partículas.
11. Sistema de enfriamiento de escorias y cenizasSistemas de estabilización de escorias y cenizas.
12. Vertedero controlado para los residuos (escorias, cenizas, etc).

En la figura se esquematiza la instalación de una planta de valorización energética, donde el combustible recurrente de la misma, comúnmente carbón se ha sustituido por RSU El vapor de agua producido se utiliza en la producción de electricidad o para calefacción doméstica.

2.1. Virtudes e problemas de la valorización.

La valorización muestra una sucesión de ventajas:

1. Reducción del volumen de la basura hasta en un 90 %.
2. Recuperación de energía.
3. Las cenizas son más equilibrados que los residuos de partida.

La valorización energética de los residuos radica en la obtención de energía desde su combustión. El poder calorífico de los residuos es variable, en la situacion de los plásticos hidrocarbonados se cree que es comparable a la de los derivados del petróleo con algunas virtudes medioambientales como la de no crear óxidos de azufre, causantes de la lluvia ácida. No obstante, la combustión de P.V.C crea un 50% de energía que los anteriores.

Los problemas que se presentan:

1. La combustión indiscriminada de la basura sin división produce como efecto de la combustión determinados productos muy tóxicos. La existencia de PVC en la mezcla, contribuye a los gases de combustión ácido clorhídrico que en presencia de materia orgánica puede originar productos tóxicos derivados de las dioxinas y de los dibenzofuranos.
2. Las cenizas producto de la combustión tienen dentro metales pesados, así como el cadmio en proporciones consideradas peligrosas y tienen que recibir un Tratamiento particular como residuos peligrosos.
3. Como consecuencia de los dos puntos anteriores es requisito llevar a cabo abundantes inversiones tecnológicas.
4. Si se incineran materiales reciclables por otros métodos se produce un consumo de elementos importantes.

Como respuesta a estos inconvenientes la tecnología de la incineración se ha creado bastante los años anteriores con el objetivo de achicar las emisiones de gases y humos. Las incineradoras trabajan a temperaturas altas con el objetivo de eliminar dioxinas y furanos, comunmente lo hacen a 1000ºC. Además, y para asegurar la estructura de los gases emitidos integran entidades de lavado y filtros correctos. Todo ello regulado por una rigurosa normativa tanto europea como nacional.

Hay numerosas tecnologías de proceso: parrilla, lecho fluidizado y plasma. El propósito de todas ellas es el de hallar la combustión total y anunciar a la atmósfera unicamente dióxido de carbono y agua, luego de haber quedado retenidos los metales pesados, gases ácidos y partículas generadas a lo largo de el desarrollo de combustión. De todas ellas la tecnología del lecho fluidizado facilita emisiones abajo de los parámetros establecidos. Se utiliza un óptimo contacto en una cámara de postcombustión del comburente con un lecho de arena calentado a 850ºC en presencia de un porcentaje superior al 6% de oxígeno en un tiempo de por lo menos dos segundos.

Hace poco la empresa Solvay, desarrollador de productos clorados, entre ellos el PVC, ha creado una tecnología de combustión (NEUTREC®) que garantiza el control de los gases emitidos a la atmósfera y la rehabilitación de las cenizas generadas. El desarrollo se apoya en la integración de bicarbonato sódico por vía seca en la corriente gaseosa. Se logran de esta forma enormes actualizaciones en relación a los procesos húmedos y semisecos empleados previamente. La noticia radica en la oportunidad de dividir los productos rígidos residuales de su contenido en metales pesados y compuestos orgánicos y reciclarlos en la industria química.

Los gases han de estar en contacto con el bicarbonato sódico a lo largo de dos segundos a temperaturas superiores de 140ºC para hallar la neutralización completa. Ahora los gases pasan por los filtros de mangas para retener partículas de polvo y en uno de ellos hay partículas de carbón activo para retener los metales pesados las dioxinas y los furanos.

2.2. Otras maneras de valorización.

Son principalmente dos:

• Pirólisis.
• Gasificación.

El pirólisis es un desarrollo térmico llevado a cabo en sepa de oxígeno y a una temperatura próxima a los 400ºC. En él se genera:

1. Una mezcla de gases hidrocarbonados y algo de monóxido de carbono.
2. Mezcla de hidrocarburos líquidos.
3. Un sólido carbonoso que muestra incrustaciones de elementos inertes que no pirolizan como piedras, vidrio, metales, etc.

Finalmente, la gasificación radica en la oxidación del residuo en atmósfera empobrecida para hallar una combustión parcial. Se tiene vivencia en materiales homogéneos.

1. Vertederos sanitariamente controlados.

Una vez completados todos los tratamientos anteriores aún persiste una parte de los residuos llamada rechazo, que no se pudo reciclar o valorizar y cuyo destino final es el vertedero controlado.

Un vertedero se considera sanitariamente controlado cuando se toman las medidas primordiales para evadir que sea nocivo, irritante o cause deterioro al medio ámbito.

Radica en una depresión del lote natural o artificial donde se vierten, compactan y recubren con tierra todos los días los residuos acumulados. En el fondo hablamos de un Tratamiento biológico de los desechos. En sepa de oxígeno se produce una descomposición anaerobia de los mismos que degrada la materia orgánica a formas más equilibrados y proporciona lugar a la formación de biogás, mezcla de gases entre los que recalca el metano. En funcionalidad de cómo se dispongan los residuos y la tierra de cubrición, de lo que resulta el nivel de compactación, se distinguen tres tipos de vertederos:

1. De baja consistencia.
2. De media consistencia.
3. De alta consistencia.

En los primeros los residuos se alargan y compactan en capas de 1,5 a 2,5 m de espesor que se cubren con una cubierta de tierra día tras día de 20-30 cm. Es elemental la cubrición día tras día. La consistencia que resulta es de unas 0,5 Tm/m2. En los de consistencia media, con densidades de 0,8 Tm/m2, las capas de residuos tienen espesores inferiores a los de baja consistencia y no requieren una cubrición tan recurrente. El espesor de las capas de residuos en los de alta consistencia es todavía más reducido que en los dos casos anteriores, lo que unido a la utilización de compactadores poderosos proporciona como resultado densidades de precisamente 1 Tm/m?.

En la idealización de un vertedero controlado es exacto tener en cuenta una sucesión de causantes :

• Relativos a la localidad del vertedero:

1. Naturaleza hidrogeológica del lote.
2. Topografía del lote.
3. Condiciones climatológicas.
4. Dirección del viento.
5. Distancia de la región de obtenida.
6. Presencia de núcleos poblados.

• Relativos a las instalaciones:

1. Tamaño del vertedero.
2. Red de drenaje eficiente.
3. Sistema de impermeabilización correcto.
4. Sistema de obtenida y Tratamiento de los lixiviados.
5. Sistemas de retirada y Tratamiento de los gases producto de la fermentación anaerobia, biogás.
6. Control sanitario de plagas.
7. Vallado de las instalaciones.
8. Accesos y control de entradas y salidas

• Relativos al funcionamiento:

1.  
2. Malos olores.
3. Contaminación del aire.
4. Prevención de incendios.
5. Cumplimiento de las expectativas en relación a los grosores de las capas de residuos y de cubrición.
6. Prevención del encontronazo paisajístico y sobre la fauna salvaje.

• Plan de rehabilitación medioambiental del vertedero una vez concluida su historia servible.

Como consecuencia del Tratamiento recibido se disminuye el encontronazo medioambiental del vertido incontrolado. Al recubrir la basura con tierra se disminuye la multiplicación de plagas y la emisión de pésimos olores. Como no se quema la basura incontroladamente se disminuye la contaminación del aire. Sin embargo, siguen siendo varios los problemas:

1. Ocupación del territorio. Los vertederos llenan enormes extensiones de lote subjetivamente próximas a los núcleos urbanos. Según algunas estimaciones la basura producida por una población de 10.000 personas ocuparía en un año un área de una hectárea a 1,2 m de hondura. A más grande distancia incrementan los gastos de transporte proporcionalmente e incrementan las emisiones de gases de efecto invernadero producidos en el transporte.
2. Con continuidad los vertederos llenan ecosistemas importantes. En oportunidades, superficies húmedas de prominente valor ecológico se convirtieron en vertederos.
3. Los vertederos necesitan excavaciones y enormes movimientos de tierra que consumen considerable suma de energía.
4. Se generan lixiviados, que son líquidos de estructura diferente producto de la descomposición y que se movilizan por la acción del agua de lluvia que se infiltra en el vertedero y tienen que ser evacuados y tratados para evadir la contaminación de las aguas subterráneas.
5. En los vertederos controlados se produce metano fruto de la descomposición anaerobia de los materiales orgánicos, dado que los materiales están enterrados. Hay un compromiso de explosión que debe ser evitado captando los gases resultantes. Además, el metano pertenece a los causantes del efecto invernadero.
6. Supone un derroche de elementos que podrían volver a ingresar en el sistema productivo y cuya transformación piensa un ahorro destacable en materias primas, energía y encontronazo medioambiental resultado de su extracción.
7. Los vertederos desarrollan un altísimo rechazo popular. Son fuente de afecciones de toda clase para la gente ruido, contaminación, encontronazo visual, etc.

Más allá de esta circunstancia hay medidas factibles para achicar el encontronazo de los vertederos:

1. La compactación de la basura puede achicar el coste energético y barato de su transporte y vertido. Con la tecnología de hoy se puede achicar la basura en volumen en un 60%.
2. Existen sistemas de transporte neumático que tienen la posibilidad de achicar en superficies de enorme consistencia los gastos.
3. El inconveniente de los lixiviados puede reducirse con una correcta idealización de la ubicación de los vertederos lejos de los acuíferos y las masas de agua superficial. Simultáneamente son indispensable sistemas de drenaje que capten los lixiviados y los sometan a Tratamiento. Éste puede ser:
   • Por aspersión. Se procede a la aspersión de los lixiviados sobre:
     1. Superficies de vertido ya clausuradas con objeto de que se airee, evapore o sea absorbido.
     2. Sobre nuestro vertedero en zonas oportunamente dotadas de una cubierta vegetal correcto. De esta forma se airean los lixiviados y el área trabaja como un lecho bacteriano que contribuye a su aumentación.
   • Tratamientos físico-químicos:
     1. Absorción.
     2. Oxidación. Precipitación.
     3. Coagulación-floculación.
   • Percolación sobre escorias producto de la incineración de los residuos urbanos.
   • Transferencia a sistemas de depuración de aguas residuales urbanas:
     1. Depuradoras comunes.
     2. Lagunas anaerobias.
     3. Sistemas de lodos activados.
     4. Sistemas de lechos bacterianos.

1. El biogás puede ser captado y aprovechado como fuente de energía, obteniéndose de esta forma capital suplementarios y evitándose emisiones no deseadas.
2. Hay que hacer la precisa impermeabilización del vertedero para evadir fugas subterráneas.

Para finalizar, hay que señalar que el vertido controlado se considera como la más reciente oportunidad y la menos querible de todas.

Se ha eliminado completamente alguna forma de vertido incontrolado o de vertido al mar. Éste se convirtió con mucha continuidad en el receptor de vertidos de aguas residuales, residuos industriales, tóxicos y radioactivos. Enfocándonos en la materia de nuestro estudio muchas localidades costeras en el planeta optaron en el pasado por verter sus residuos en el mar. Oportunamente estas prácticas están cayendo paulatinamente en desuso más allá de algunos intentos de camuflarlas detrás de la creación de islas de basura donde albergar inmuebles, infraestructuras, etc. en algunos lugares de todo el mundo principalmente en Oriente.

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