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

CLASIFICACIÓN POR ESTADOCLASIFICACIÓN POR ESTADO Un residuo es definido por estado de acuerdo a el estado físico en que 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 se encuentre. Existe por lo tanto tres tipos de residuos desde este punto de vista sólidos, líquidos y gaseosos, es importante notar que el punto de vista sólidos, líquidos y gaseosos, es importante notar que el alcance real de esta clasificación puede fijarse en términos puramente alcance real de esta clasificación puede fijarse en términos puramente descriptivos o, como es realizado en la practica, según la forma de descriptivos o, como es realizado en la practica, según la forma de manejo asociado manejo asociado

CLASIFICACIÓN POR ORIGENORIGEN

•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

•Enfermedades provocadas por vectores sanitarios •Contaminación de aguas •Contaminación atmosférica •Contaminación de suelos •Problemas paisajísticos y riesgo •Salud mental

RIESGO ASOCIADO AL MANEJO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS GESTIÓN NEGATIVA:

GESTIÓN POSITIVA:

• Recuperación de áreas• Reciclaje • Recuperación de áreas

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

PROCESO DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS

C O M P O S T A J EC 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.

COMPOSTAJECOMPOSTAJE

MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS

DEL COMPOSTAJEDEL COMPOSTAJE

Restos de cosechas

Abonos verdes

Hojas

Restos urbanos

Estiércol animal

Complementos minerales

Plantas marinas

Algas

FACTORES FISICOS Y QUIMICOSFACTORES FISICOS Y QUIMICOS

QUE INFLUYEN EN EL PROCESO QUE INFLUYEN EN EL PROCESO

TEMPERATURA

HUMEDAD

pH

OXIGENO

RELACION C/N

SUSTRATO

AIREACION

EnfriamientoTermofílicaMesofílica Madurez

ORGANISMOS ASOCIADOSORGANISMOS ASOCIADOS

AL COMPOSTAJEAL COMPOSTAJE

MACROORGANISMOSMACROORGANISMOS

Gusanos

Ácaros depredadores

Escarabajos

Ciempiés

Etc.

MICROORGANISMOSMICROORGANISMOS

Bacterias

Actinomycetes

Hongos

B I O M E T A N I Z A C I O NB I O M E T A N I Z A C I O N

Tratamiento ANAEROBIO de los residuos de envases que produce metano y

residuos orgánicos estabilizados

Hidrólisis:Hidrólisis: Gram+ incluidas en los géneros Clostridium y Staphyloccocus, y Bacteroides Gram-.

Acidogénesis:Acidogénesis: a) Fermentación: Gram+: Lactobacillus, Streptoccocus, Staphylococcus, Microccocus; Gram-: Escherichia, Salmonella, Veillonela y reductoras de sulfato.

b) ß-oxidación: Clostridium, Syntrophomonas

Acetogénesis:Acetogénesis: sintrofobacterias tales como Syntrophobacter wolinii y S. wolfei

Metanogénesis:Metanogénesis: a)Hidrogenotrófica: Methanobacterium, Methanobrevibacter

b) Hidrogenoclástica: Methanosarcina y Methanosaeta

PROCESOSPROCESOS ::

PRODUCTOS DELPRODUCTOS DEL COMPOSTAJECOMPOSTAJE

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.

VERTEDEROSVERTEDEROS

VertederoVertedero: instalaciones fisicas utilizadas para la evacuiacion de los : instalaciones fisicas utilizadas para la evacuiacion de los rechazos procedentes de los residuos solidos, en suelos de superficie de rechazos procedentes de los residuos solidos, en suelos de superficie de la tierra,la tierra,

Vertedero sanitario controladoVertedero sanitario controlado: es una obra de ingenieria destinada a la : es una obra de ingenieria destinada a la disposicion fical de RSU( residuos solidos urbanos) diseñada y explotada disposicion fical de RSU( residuos solidos urbanos) diseñada y explotada para minimizar los impactos ambientales y de la salud publica.para minimizar los impactos ambientales y de la salud publica.

Vertido:Vertido: proceso mediante el cual se depositan los residuos solidos en un proceso mediante el cual se depositan los residuos solidos en un vertedero.vertedero.

Celda:Celda: describe el volumen de material depositado en un vertedero describe el volumen de material depositado en un vertedero durante un periodo de explotacion , esto es: RSU + materia organica de durante un periodo de explotacion , esto es: RSU + materia organica de cubricion ( 15 a 30 m de suelo natural o materiales alternativos)cubricion ( 15 a 30 m de suelo natural o materiales alternativos)

Lixiviado:Lixiviado: liquido que se acumula en el fondo de un vertedero, debido a la 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.correntia no controlada y el agua de irrigacion que entra en el vertedero.

Gas vertedero:Gas vertedero: mezcla de gases que se encuentran en el vertedero: CH4 mezcla de gases que se encuentran en el vertedero: CH4 y Co2 ( productos `principales de la descomposicion anaerobica)y Co2 ( productos `principales de la descomposicion anaerobica)

Vertederos aerobicos:Vertederos aerobicos:

- En el vertedero aerobico se produce fermentacion de la materia organica En el vertedero aerobico se produce fermentacion de la materia organica en presencia suficiente del oxigeno atmosferico.en presencia suficiente del oxigeno atmosferico.

- Capas de RSU ( de 1 a 3 m) se cubren con tierra o similar y permanecen 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 en reposo hasta que se completa la fermentacion aerobica (control temperatura).temperatura).

- Densidad de la materia se situa entre 300 y 400 kg/m3 ( altas superficies)Densidad de la materia se situa entre 300 y 400 kg/m3 ( altas superficies)

- Cobertura de residuos con material que permita alreacion.Cobertura de residuos con material que permita alreacion.

Vertederos anaeróbicos con compactaciónVertederos anaeróbicos con compactación

- Consiste en la acumulacion de los RSU en areas previamente Consiste en la acumulacion de los RSU en areas previamente acondicionadas, compactandolas y cubriendolos diariamente con capas acondicionadas, compactandolas y cubriendolos diariamente con capas de tierra.de tierra.

- Produccion de biogas ( fermentacion anaerobia).Produccion de biogas ( fermentacion anaerobia).

- Existen tres capas de cubrimiento: la diria( de 15 a 25 cm); la anual( de 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).30 a 50 m) y la final (de 75 a 150).

Gas VertederoGas Vertedero

Constituyentes principales : NH3, CO2, CO H2, H2S,CH4, N2 y O2.Constituyentes principales : NH3, CO2, CO H2, H2S,CH4, N2 y O2. Constituyentes pequeños: oligogases.Constituyentes pequeños: oligogases.

Generacion del gas vertederoGeneracion del gas vertedero-fase I: fase de ajuste:se inicia inmediatamente despues del vertido. Se produce una fermentacion aerobica con una -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 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.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 -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. 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 -Fase III:Fase acida: la descomposicion anaerobica se desarrolla plenamente. Comienza a aumentar la concentracion de metano, mientras plenamente. Comienza a aumentar la concentracion de metano, mientras que disminuyen las de CO2 y H2. Esta fase suele durar unos dos años.que disminuyen las de CO2 y H2. Esta fase suele durar unos dos años.

1º: transformacion1º: transformacion

2º: acidogenesis2º: acidogenesis

3º la demanda bioquimica3º la demanda bioquimica

-Fase IV: Fermentacion del CH4:Durante esta fase de estabilizacion, las -Fase IV: Fermentacion del CH4:Durante esta fase de estabilizacion, las proporciones de CH4 y CO2 se mantienen sensiblemente constantes con proporciones de CH4 y CO2 se mantienen sensiblemente constantes con valores proximos a 55% y 45% respectivamente. La duracion de esta valores proximos a 55% y 45% respectivamente. La duracion de esta fase es de unos diez años copmo minimo, aunque puede llegar a fase es de unos diez años copmo minimo, aunque puede llegar a prolongarse hasta periodos de 20 años a 25 años.prolongarse hasta periodos de 20 años a 25 años.

-Fase V :Maduarcion: se produce depsues de convertirse el material -Fase V :Maduarcion: se produce depsues de convertirse el material inorganico biodegradable en CH4 y Co2.Durante esta fase la velocidad inorganico biodegradable en CH4 y Co2.Durante esta fase la velocidad de generacion del gas disminuye sognificativamente, porque la mayoria de generacion del gas disminuye sognificativamente, porque la mayoria de los nutrientes se han separado por el lixiviado.de los nutrientes se han separado por el lixiviado.

Control de gasesControl de gases

Pasivo:Pasivo:

- ventilacion: para disminuir la presión/quemadores en la cobertura del ventilacion: para disminuir la presión/quemadores en la cobertura del vertederovertedero

- Zanjas perimetrales de intercepcionZanjas perimetrales de intercepcion

- Zanja perimetrica de barreraZanja perimetrica de barrera

- Barrebas impermeables dentro de los vertederos.Barrebas impermeables dentro de los vertederos.

Activo:Activo:

- Chimeneas perimetrales para la extraccion del gas y para el control de Chimeneas perimetrales para la extraccion del gas y para el control de oloresolores

- Zanjas perimetrales para la extraccion del gasZanjas perimetrales para la extraccion del gas

LixiviadoLixiviado

tratamientos:tratamientos:

-Reciclaje-Reciclaje

-Evaporacion-Evaporacion

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