TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS

RESIDUOS SÓLIDOS Corresponde a todos los residuos que provienen de actividades humanas y de animales, que normalmente son sólidos y que son desechados como inútiles o superfluos. El término residuo sólido comprende tanto la masa heterogénea de los desechos de la comunidad urbana como la acumulación mas homogénea de los residuos agrícolas, industriales y minerales. Esta acumulación es una consecuencia directa de la vida.

CLASIFICACIÓN POR ESTADO Un residuo es definido por estado de acuerdo a el estado físico en que se encuentre. Existe por lo tanto tres tipos de residuos desde este punto de vista sólidos, líquidos y gaseosos, es importante notar que el alcance real de esta clasificación puede fijarse en términos puramente descriptivos o, como es realizado en la practica, según la forma de manejo asociado CLASIFICACIÓN POR ORIGEN Se puede definir el residuo por la actividad que lo origine, esencialmente es una clasificación sectorial. Esta definición no tiene en la practica limites en cuanto al nivel de detalle en que se puede llegar en ella. TIPOS DE RESIDUOS MÁS IMPORTANTES :  Residuos municipales Residuos Industriales Residuos Mineros Residuos Hospitalarios Residuos Domiciliarios Residuos Agrícolas

CLASIFICACIÓN POR TIPO DE MANEJO Residuos peligrosos Residuos Inertes Residuos no peligrosos CARACTERÍSTICAS DE LOS RESIDUOS Es importante determinar ciertas características de los residuos sólidos para los procesos y/o tratamientos a la que pueden ser sometidos. Humedad Densidad Poder calorífico PROPIEDADES BIOLOGICAS DE RSU Constituyentes solubles en agua Hemicelulosa Celulosa Grasas, aceites y ceras Lignina Lignocelulosa Proteínas

SISTEMA DE MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS Básicamente el sistema de manejo de los residuos se compone de cuatro sub sistemas: Generación Transporte Tratamiento y Disposición Control y Supervisión RIESGO ASOCIADO AL MANEJO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS GESTIÓN NEGATIVA: Enfermedades provocadas por vectores sanitarios Contaminación de aguas Contaminación atmosférica Contaminación de suelos Problemas paisajísticos y riesgo Salud mental Propiedades biologicas de los rsu GESTIÓN POSITIVA: Recuperación de áreas Reciclaje

PROCESO DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS PROCESO DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS

C O M P O S T A J E Es un proceso controlado y acelerado de descomposición de las partes orgánicas de los residuos y que puede ser tanto aerobio como anaerobio, dando lugar un producto estable llamado “compost”. El compostaje o “composting” es el proceso biológico AERÓBICO, mediante el cual los microorganismos actúan sobre la materia rápidamente biodegradable (restos de cosecha, excrementos de animales y residuos urbanos), permitiendo obtener "compost", abono excelente para la agricultura.

COMPOSTAJE

MATERIAS PRIMAS DEL COMPOSTAJE Restos de cosechas Abonos verdes Hojas Restos urbanos Estiércol animal Complementos minerales Plantas marinas Algas

FACTORES FISICOS Y QUIMICOS QUE INFLUYEN EN EL PROCESO TEMPERATURA HUMEDAD pH OXIGENO RELACION C/N SUSTRATO AIREACION

Mesofílica Termofílica Enfriamiento Madurez

ORGANISMOS ASOCIADOS AL COMPOSTAJE MACROORGANISMOS Gusanos Ácaros depredadores Escarabajos Ciempiés Etc. MICROORGANISMOS Bacterias Actinomycetes Hongos

B I O M E T A N I Z A C I O N PROCESOS : Tratamiento ANAEROBIO de los residuos de envases que produce metano y residuos orgánicos estabilizados PROCESOS : Hidrólisis: Gram+ incluidas en los géneros Clostridium y Staphyloccocus, y Bacteroides Gram-. Acidogénesis: a) Fermentación: Gram+: Lactobacillus, Streptoccocus, Staphylococcus, Microccocus; Gram-: Escherichia, Salmonella, Veillonela y reductoras de sulfato. b) ß-oxidación: Clostridium, Syntrophomonas Acetogénesis: sintrofobacterias tales como Syntrophobacter wolinii y S. wolfei Metanogénesis: a)Hidrogenotrófica: Methanobacterium, Methanobrevibacter b) Hidrogenoclástica: Methanosarcina y Methanosaeta

PRODUCTOS DEL COMPOSTAJE Como resultado de ambas digestiones (aeróbica y anaeróbica) se obtienen compost y biogás. La fórmula general podría ser la siguiente:  Materia Orgánica + Microorganismos CO2 + CH4 + Microorganismos + NH4 + P + Biomasa ( materia orgánica convertida)  El compostaje aerobio produce un compost de mayor calidad y su puesta en marcha es sencilla.  El compostaje anaerobio produce energía en forma de biogás.  El biogás por su parte, está compuesto principalmente por CH4, CO2, N2, O2, H2, CO, NH3, y SH2.

VERTEDEROS Vertedero: instalaciones fisicas utilizadas para la evacuiacion de los rechazos procedentes de los residuos solidos, en suelos de superficie de la tierra, Vertedero sanitario controlado: es una obra de ingenieria destinada a la disposicion fical de RSU( residuos solidos urbanos) diseñada y explotada para minimizar los impactos ambientales y de la salud publica. Vertido: proceso mediante el cual se depositan los residuos solidos en un vertedero. Celda: describe el volumen de material depositado en un vertedero durante un periodo de explotacion , esto es: RSU + materia organica de cubricion ( 15 a 30 m de suelo natural o materiales alternativos) Lixiviado: liquido que se acumula en el fondo de un vertedero, debido a la correntia no controlada y el agua de irrigacion que entra en el vertedero. Gas vertedero: mezcla de gases que se encuentran en el vertedero: CH4 y Co2 ( productos `principales de la descomposicion anaerobica)

Vertederos aerobicos: En el vertedero aerobico se produce fermentacion de la materia organica en presencia suficiente del oxigeno atmosferico. Capas de RSU ( de 1 a 3 m) se cubren con tierra o similar y permanecen en reposo hasta que se completa la fermentacion aerobica (control temperatura). Densidad de la materia se situa entre 300 y 400 kg/m3 ( altas superficies) Cobertura de residuos con material que permita alreacion.

Vertederos anaeróbicos con compactación Consiste en la acumulacion de los RSU en areas previamente acondicionadas, compactandolas y cubriendolos diariamente con capas de tierra. Produccion de biogas ( fermentacion anaerobia). Existen tres capas de cubrimiento: la diria( de 15 a 25 cm); la anual( de 30 a 50 m) y la final (de 75 a 150).

Generacion del gas vertedero Constituyentes principales : NH3, CO2, CO H2, H2S,CH4, N2 y O2. Constituyentes pequeños: oligogases. Generacion del gas vertedero -fase I: fase de ajuste:se inicia inmediatamente despues del vertido. Se produce una fermentacion aerobica con una importante formacion de CO2.Esta fase tiene una duracion de unos quince dias y los com`ponentes mayoritarios del gas formado son el nitrogeno y el dioxido de carbono. -fase II: fasen de transicion: consumido el oxigeno, se inicia la descomposicion anaerobica, aumentando la concentarion de CO2 y de H2 y disminuyendo la de N2 presente. Esta fase suele durar unos dos meses.

-Fase III:Fase acida: la descomposicion anaerobica se desarrolla plenamente. Comienza a aumentar la concentracion de metano, mientras que disminuyen las de CO2 y H2. Esta fase suele durar unos dos años. 1º: transformacion 2º: acidogenesis 3º la demanda bioquimica -Fase IV: Fermentacion del CH4:Durante esta fase de estabilizacion, las proporciones de CH4 y CO2 se mantienen sensiblemente constantes con valores proximos a 55% y 45% respectivamente. La duracion de esta fase es de unos diez años copmo minimo, aunque puede llegar a prolongarse hasta periodos de 20 años a 25 años. -Fase V :Maduarcion: se produce depsues de convertirse el material inorganico biodegradable en CH4 y Co2.Durante esta fase la velocidad de generacion del gas disminuye sognificativamente, porque la mayoria de los nutrientes se han separado por el lixiviado.

Control de gases Pasivo: ventilacion: para disminuir la presión/quemadores en la cobertura del vertedero Zanjas perimetrales de intercepcion Zanja perimetrica de barrera Barrebas impermeables dentro de los vertederos. Activo: Chimeneas perimetrales para la extraccion del gas y para el control de olores Zanjas perimetrales para la extraccion del gas

Lixiviado tratamientos: -Reciclaje -Evaporacion

Tratamientos de residuos sólidos orgánicos de la industria de transformados vegetales.

La industria de transformados vegetales procesa una gran variedad de materias primas, una gran parte de los residuos que se generan en la industria esta constituida por la fracción orgánica sólida derivada del tratamiento previo de las materias primas vegetales. Conservas vegetales Congelados vegetales Concentrados vegetales

Las primeras operaciones de los procesos de elaboración de transformados vegetales son etapas de acondicionamiento de materia prima en la que se generan las mayores cantidades de residuos sólidos orgánicos.

Variables que influyen en la producción Calidad de la materia prima. Calidad deseable en el producto final. Tipo y limpieza del producto. Aprovechamiento de los residuos. Alimentación animal: para bovino y ovino que pueden considerarse no como residuos sino como subproductos. En vertederos para la producción de etanol y biogás. En proceso de compost.

Vertederos En este se produce una gran variedad de procesos aerobios y anaerobios de interés industrial en los que se tratan diferentes sustratos con diversas especies de microorganismos, tanto en cultivos puros como en poblaciones mezcladas. Entre ellos se destaca la digestión anaeróbica para la producción de biogás y la fermentación alcohólica para obtener etanol.

Bioalcohol Obtención de etanol por fermentación alcohólica de materia orgánica. La fermentación alcohólica se lleva a cabo por numerosos microorganismos anaerobios o aerobios facultativos La fracción celulosica de los residuos, se transforman mediante hidrólisis en glucosa, que por fermentación se convierten en combustibles (etanol). El etanol puede utilizarse como combustible para automóviles por sí mismo o también puede mezclarse con gasolina en cantidades variables para reducir el consumo de derivados del petróleo.

Biogás Los residuos de los transformados vegetales que se depositan en el vertedero son utilizados en un tratamiento de metanizacion el cual a través de procesos de fermentación anaeróbica producida por bacterias que se desarrollan en ambientes carentes de oxigeno producen la transformación de la materia orgánica en un gas denominado por su origen en biogás el cual se compone fundamentalmente de metano (CH4) y de dióxido de carbono (CO2).

Compost El compost, es el producto final obtenido mediante un proceso de descomposición biológica de la materia orgánica, en condiciones controladas de humedad y temperatura, que oscila entre 50 y 70ºC, provocando así la destrucción de elementos patógenos y por tanto la total inocuidad del producto. La materia orgánica mejora la estabilidad del suelo, aumentando su porosidad y capacidad de retención hídrica, favoreciendo así el intercambio de gases y agua y la capacidad exploratoria del sistema radicular de las plantas.

Conclusión Los residuos sólidos generan cada día una gran demanda debido al gran incremento de desechos que generan tanto las industrias como nosotros, los seres humanos. Una de las alternativas claves para convivir con estos desechos es el tratamiento de residuos sólidos, el cual a partir de reacciones, ya sea físicas, químicas o biológicas trata de transformar dichos residuos en materia reutilizable para nuestro beneficio a través de técnicas como el reciclaje o los rellenos sanitarios.