SISTEMA DE TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA. UNAD

Ingeniería Ambiental

21-09-2014

Presentación del problema

El estudio de composición física de residuos sólidos para un municipio ubicado en el departamento de Antioquia arrojó los resultados contenidos en la Tabla Nº 1. La administración municipal dentro de las metas propuestas en el Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos PGIRS, contempla principalmente el aprovechamiento de elementos que se puedan reciclar y aumento de la vida útil relleno sanitario mediante la minimización, enfocando sus acciones en la separación en la fuente y el trabajo articulado con la comunidad.

Como profesional en el área ambiental, se requiere su participación en la formulación de las alternativas de manejo para las fracciones individuales descritas en la Tabla Nº. 1. Es necesario tener en cuenta la cantidad de residuos de acuerdo con la proyección de residuos contemplada para el año 2014, (Ver tabla Nº 2)

Tabla 1. Composición física de residuos sólidos de acuerdo a estratificación económica.

Tabla 2. Proyección de generación de residuos – PGIRS

PUNTO 1

Teniendo en cuente los residuos más representativos de la tabla 1, se realiza una descripción de las características físicas, químicas y biológicas de cada uno, esto para tener en cuenta al momento de darle un debido proceso para evitar su disposición final en la planta de tratamiento.

Identificación y caracterización de residuos sólidos

NºTipo de residuo

Características físicas, químicas y/o biológicas

1 Alimentos Los alimentos poseen:humedad 70%, Carbono 40.00% Hidrogeno 6.00% Oxigeno 37.68% Nitrógeno 2.60%

Tienden a descomponerse muy rápidamente2 Plásticos Características

físicas: son generalmente más resistentes

Químicas: sintéticos denominados polímeros

Polietileno Tereftalato (PET) Número de reciclaje 1

Claridad, fuerza/dureza, resistencia a la grasa y al calor.

Polietileno de alta densidad (PE-HD) Numero de reciclaje 2

Es resistente a las bajas temperaturas, tiene alta resistencia a la tensión, compresión y tracción. Es Impermeable e Inerte (al contenido), baja reactividad. No tóxico.

Cloruro de polivinilo (PVC) Numero de reciclaje 3

Versatilidad, facilidad de mezclar, fuerza y dureza, la resistencia a grasa y aceites, la resistencia a los químicos, claridad, bajo costo.

Polietileno de Baja Densidad (LDPE) Numero de reciclaje 4

Fácil de procesar, resistente a la humedad, flexible, fácil de sellar y bajo costo.

Polipropileno (PP) Numero de reciclaje 5

Tiene menos densidad que el PE-BD. Su temperatura de reblandecimiento es más alta, y es más resistente a altas y a bajas Temperaturas.

Poli estireno (PS) Numero de reciclaje 6

Versatilidad, fácil procesamiento, claridad, aislamiento y bajo costo.

Otras resinas como ABS, PC, etc. Numero de reciclaje 7

Depende de la resina o combinación de resinas. Esta es normalmente una mezcla de varios plásticos, como botellas de cátsup para exprimir, platos para hornos de microondas.

La Sociedad de la Industria de Plásticos (SPI) introdujo el código para la identificación de las resinas en 1988 en el afán de reciclar y dejar de contribuir a la contaminación y así establecer un sistema uniforme para todos. Este código, identifica los termoplásticos del 1 al 7 dentro de un triángulo de flechas

3

Y

4

Papely

cartón

El papel y el cartón están compuestos por: Una estructura de fibras vegetales de celulosa (que forman un entramado desordenado y flexible).Productos químicos.El entrecruzamiento y el prensado de las fibras al depositarse de forma caótica definen las propiedades y la resistencia del papel o el cartón. Dependiendo de su espesor, obtendremos papel (escritura, impresión, etc.), Cartoncillo o cartón.Las fibras de celulosa del papel se obtienen principalmente de la madera, pero también de otras plantas como el lino, el cáñamo, el bambú, el esparto, el algodón o el arroz (algunas de estas se utilizan para la fabricación de papeles especiales).

La madera está compuesta principalmente de celulosa

2.1. Composición del papel y el cartón y lignina; esta última favorece la unión entre las fibras y también proporciona rigidez dado que mantiene las fibras de celulosa pegadas entre sí. Los principales productos químicos que se agregan para obtener características como la opacidad y el brillo son la piedra caliza (carbonato de calcio CaCO3), la arcilla (caolinita, Al2Si2O5 (OH)4) y el almidón.Hay otros productos químicos que se agregan o bien al producto acabado o bien durante su procesamiento, en menores proporciones (menos del 2 % del peso total), como resinas, cloro, tintes de revestimiento, agentes de retención, agentes de limpieza... Estos productos se pueden encontrar en el producto de papel y, como consecuencia, en los residuos de papel.

En el proceso de producción del papel, en primer lugar se genera una masa de fibras de madera llamada pulpa o pasta utilizando la tecnología mecánica o la química.

Durante la clasificación por calidades se deben tener en cuenta los parámetros siguientes:> Papel, cartón o cartoncillo.> Tipos de pasta: química o mecánica.> Presencia de tintas.> Presencia de componentes extraños: colas, plastificados, etc.

5 Vidrio El vidrio es un silicato que funde a 1200 grados. Está constituido esencialmente por sílice (procedente principalmente del cuarzo), acompañado de caliza y otros materiales que le dan las diferentes coloraciones.

Desde el punto de vista de su aplicación, el vidrio se clasifica en industrial (1) y doméstico (2).

(1) Se entiende como vidrio industrial el vidrio que no es utilizado como envase para productos alimenticios (almacenamiento de productos químicos, biológicos, vidrio plano: ventanas, cristales blindados, fibra óptica, bombillas, etc.)

(2) Se entiende como vidrio doméstico el que se emplea para almacenar productos alimenticios (conservas, vinos, yogures, etc.); aunque de una manera más generalizada, es el vidrio que el ciudadano deposita en los contenedores destinados a este fin.

Desde el punto de vista del color los más empleados son:

El verde (60%). Utilizado masivamente en botellas de vino, cava, licores y cerveza, aunque en menor cantidad en este último.El claro (25%). Usado en bebidas gaseosas, cervezas, medicinales, perfumería y alimentación en general.

El extraclaro (10%). Empleado esencialmente en aguas minerales, tarros y botellas de decoración.

El opaco o ámbar (5%). Aplicado en cervezas y algunas botellas de laboratorio.

Más del 42 % del vidrio reciclado procede del doméstico, siendo el sector principal de producción de vidrio recuperable.

PUNTO 2

Teniendo en cuenta las propiedades físicas, químicas y biológicas de los residuos más representativos de la tabla 1, se describe el proceso a seguir en pro de la recuperación, reutilización o transformación de los residuos dándole así un nuevo ciclo de vida, generando empleo y conservando el medio ambiente; sin olvidar el punto fundamental que es prolongar la vida útil de la planta de tratamiento.

Descripción del proceso de transformación.

N Tipo de residuo Procesos1 Alimentos Compost:

El compost se realiza a partir del proceso de descomposición por medio de diferentes microorganismos. Los microorganismos naturales son los responsables directos de degradar la materia. Sin embargo, para que estos puedan llevar a cabo eficientemente, el proceso necesita un medio con ciertas características favorables. Algunas de estas características son: humedad, temperatura adecuada, condiciones aeróbicas, pH, relación nutritiva de los materiales a ser compostados entre otros (Cerrato, 2000).

A partir de este proceso se puede recuperar el 62% de todos los residuos generados dando mayor vida útil a la planta de tratamiento.

Pero para que este proceso funcione y se favorable tanto para el encargado de llevar a cabo este proceso de trasformación de este tipo de residuos, como para el consumidor que utilizara para fines agrícolas el producto final, debe de tenerse en cuenta la separación

en la fuente y evitar la contaminación de los residuos con sustancias peligrosas

2 Plástico Reciclaje de plásticos

Para poder llevar a cabo el reciclaje de los residuos plásticos, así como todos los demás residuos, es fundamental la colaboración ciudadana a la hora de la separación selectiva de las basuras. Los ciudadanos separan y determinadas empresas reciclan.

Separación en origen

La cantidad de envases de plástico que se utilizan en los hogares es elevadísima, y en la actualidad el 80% del reciclaje de plásticos corresponde a envases que provienen de hogares, aun así es conveniente aumentar el porcentaje de ciudadanos que separan estos residuos.

También se separan los residuos de plásticos en la industria, donde la cantidad de éstos es mucho más elevada, del resto de basuras.

Para cualquier proceso de reciclaje es muy importante tener en cuenta la separación en la fuente de todos los recipientes plásticos según su número de reciclaje ya que según estos proporciona la información del tipo material y cuáles son sus posibles productos actos en cuales ser convertidos en el proceso de reciclaje.El número 7, es un material muy difícil de reciclar, normalmente no se hace ya que es una mescla de distintos tipos de plásticos.

3

Y

4

PapelY

Cartón.

Teniendo en cuenta que el 35% del papel termina en los tiraderos. Esto lo hace el material que más desperdiciamos. Por cada100 libras de basura, 35 libras es papel.

El punto más importante es que todos los papeles pueden ser reciclados: periódicos, catálogos, revistas, propaganda postal, sobres, directorios, cartones, cajas de huevo de papel, de cereal, etc. y casi todos los papeles pueden ser reciclados 8 veces.

El reciclar papel consume 60% menos energía que al producirlo nuevo.

El reciclaje de papel y cartón se define como la recogida de residuos de papel y cartón de procedencia industrial, comercial, doméstica y de oficinas, el transporte hasta el gestor que los clasifica y los transforma, la expedición del material recuperado hasta la fábrica de papel y la transformación en producto de papel reciclado.

Por estas razones es muy importante que se encamine hacia el proceso de una debida selección de los residuos de papel y cartón, para cumplir con este propósito se deben tener en cuenta que es necesario la cooperación de todos los habitantes del municipio.

5 Vidrio El vidrio es un material 100% reciclable. No importa su color o su estado, todo tipo de vidrio puede ser reciclado un número infinito de veces, sin ocasionar ningún subproducto inutilizable o tóxico, y lo que es aún más importante, sin que el nuevo producto que surgedel proceso tenga una calidad inferior con relación al original.

El vidrio debe ser visto como un material ecológico, ya que su proceso de fabricación es compatible con el ambiente.

Otra ventaja del vidrio es que es sencillo de identificar, separar y de clasificar, lo que facilita el proceso de reciclaje. El vidrio debe separarse por colores, pero antes debe escogerse el tipo de vidrio que se va a reciclar.

Los envases que pueden reciclarse son los siguientes: envases de refrescos y cervezas no retornables, medicamentos, domésticos, alimentos, vinos y licores en general. Antes de entregarlos a los centros de recolección debe quitarse las tapas o aros de metal o plástico.

Los materiales que no deben reciclarse son los siguientes: cerámica, cristal, arcilla, espejos y vidrios planos, bombillos y ampollas.

El costo del reciclaje del vidrio es menor que el de cualquier otro por eso es un poco más requerido. Botellas, vasos y recipientes de alimentos son triturados y el material resultante es fundido, lo que permite darle nueva forma.Las fábricas que practican el reciclaje compran a mejor precio el vidrio de un solo color, aunque actualmente está siendo fabricado, con vidrio de colores, un asfalto empleado en el revestimiento de carreteras. Este material, además de durable, confiere a la carretera un aspecto atractivo.

En cuanto al proceso de reciclado de vidrio cabe comentar que no existe diversidad tecnológica para su tratamiento. Esencialmente dicho proceso consiste en separar los elementos extraños que suelen acompañar al vidrio (papel, plásticos, corchos, piedras, metales, porcelana, etc.). La separación se realiza manualmente y/o con equipos específicos: imanes fijos para el hierro, ciclones para papeles y plásticos detector de metales no férricos por impulsos mecánicos "trimetau", captadores de cerámicas y piedras "sistema trioptic". En la actualidad, ya se está operando con equipo láser para separar todas las impurezas.Además de la extracción de elementos extraños, el vidrio es inicialmente triturado, lavado y posteriormente cribado.

Es importante señalar que el reciclaje de vidrio necesita un 26%

menos de energía que la producción original, en la que para crear un kilo de vidrio se necesitan unas 4.200 kilocalorías de energía. Además el material generado por reciclaje reduce en un 20% la contaminación atmosférica que provocaría por el proceso habitual, y disminuye en un 40% la contaminación de aguaOtro dato, la energía que se ahorra del procesamiento de una botella de cristal puede mantener encendida una bombilla de 100 watts durante 4 horas.

PUNTO 3

En la siguiente tabla se muestra las posibles alternativas de transformación que más se ajustan a los residuos seleccionados.

Alternativas de transformación.

N Tipo de residuo

Valorización Agronómica: Compostaje aeróbico Compostaje anaerobio

Valorización Energética: Incineración Pirolisis / Termólisis Gasificación

Reutilización Reciclaje

Procesos de Transformación Química

Disposición Final Controlada

1 Alimentos 1 3 3 3 32 Plástico 3 1 1 2 33 Papel 2 3 1 3 34 Cartón 2 3 1 3 35 Vidrio 3 3 1 3 3

Parámetro de calificación.

1 Alternativa indicada2 Alternativa que se puede implementar, pero no es la indicada3 Alternativa inadecuada

CONCLUSION.

El promedio de los residuos a tratar mediante alternativas de transformación representan el 88% de los residuos generados, partiendo de este concepto podemos suponer que si se implementara un plan de tratamiento y recuperación de estos residuos se aumentaría la vida útil de la planta de tratamiento, además generaría empleo y contribuiría a la conservación del ambiente.

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