Manejo residuos orgánicos fuente

AGOSTO··2009··2 ISSN··1909-9142
Manejo de
residuos sólidos
orgánicos
putrescibles
desde la fuente
Biólogo Marino, javila@cit.ulibertadores.edu.co
Diseñador Gráfico, Especialista en Multimedia, pedrobellon@gmail.com
Ingeniera Química, pacastrog@libertadores.edu.co
Ingeniero Forestal, hcarvajalm@libertadores.edu.co
Ingeniero Eléctrico, Gratia Naturam Ltda., germanovidiog@hotmail.com
Ingeniero de Automatización y Control. Fundación CIDCA
alexanderleon_marquez@yahoo.com.mx
Ingeniero Electricista, ibnmeluk@hotmail.com
Ingeniero de Sistemas, gino_pi@yahoo.com
Administrador de Empresas, Hidroponía y Organoponía Industrial,
hidroponiaindustrial@hotmail.com
Ingeniero Mecánico, gerscx@hotmail.com
Jose Manuel Ávila
Pedro Bellón
Paola Castro
Hernando Carvajal
Germán Gordillo
Alexander León
Iván Meluk
Gino Piñeros
Antonio Rosas
Germán Saavedra

José Manuel Ávila Olarte … … p. 66 - 78Manejo de residuos sólidos orgánicos
putrescibles desde la fuente
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This article depicts the results of the investigation project about the development
of home-made bio-digestors for organic waste treatment. It begins with the
exposure to the problem concerning Sanitaria Ground filling with corruptable
waste in the large Colombian cities. Then it shows the National regulations
concerning to waste treatment and how waste is classified according to them,
so then it goes deeper into the final stages of waste disposal working at present.
Then it finishes talking about the composites and the creation of bio-digestors -
which are described - as alternatives for the final treatment of organic waste.
Key Words: Solid remainders, Biodigestion, Homemade,
Organic remainders, Biodigester.
Abstract
Resumen
Organic solid
corruptable waste
Management
from the source
Este artículo sintetiza los resultados del proyecto de investigación tendiente a
desarrollar biodigestores caseros para el tratamiento de basuras orgánicas. Se inicia
con la exposición del problema sobre el tratamiento de residuos sólidos putrescibles
en los rellenos sanitarios de las grandes ciudades colombianas. A continuación
presenta la normativa nacional respecto al tratamiento de basuras y cómo es
clasificada la basura en sus términos,para adentrarse en seguida en la caracterización
de los métodos de disposición final de basuras que funcionan en la actualidad, hasta
terminar abordando el compostaje y la creación de biodigestores -que son descritos-
como alternativas para el tratamiento final de los residuos sólidos orgánicos.
Palabras Clave: Residuos sólidos, Biodigestión, Digestor
casero, Residuos orgánicos, Biodigestor.

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INTRODUCCIÓN
Frente al posible cierre de los rellenos sa-
nitarios en las grandes ciudades de Co-
lombia, surge la cuestión sobre qué pasa-
rá con sus basuras. Por una parte se trata
de saber a dónde irán a parar los miles de
toneladas que se producen a diario. Por
otra, de cómo mejorar el manejo de los re-
siduos sólidos orgánicos en estos sitios.
Se teme al peligro de que se presente un
desastre natural similar al ocurrido, doce
años atrás en Bogotá, cuando una explo-
sión por acumulación de gases, causó el
derrumbe de una montaña de basura en
el Relleno Sanitario de Doña Juana. Sin
embargo, las medidas para evitar otra si-
tuación de este tipo se limitan a poner en
marcha campañas de reciclaje que adop-
tan el criterio de separar el papel, metal,
vidrio y plástico del resto de la basura. Lo
malo es que una parte cardinal de los de-
sechos de las ciudades son los residuos só-
lidos orgánicos putrescibles. Para ellos no
existe ningún tipo de manejo en la fuente,
lo que los convierte en la principal causa
de producción de metano y lixiviados.
El proyecto que presentamos se propuso re-
solver cómo manejar los residuos sólidos or-
gánicos putrescibles en la fuente, con el uso
de un mecanismo que puede ser empleado
por cualquier persona. Con este proyecto se
espera contribuir de manera significativa a
la solución del problema de la cercana col-
matación de los rellenos sanitarios.
MARCO DE REFERENCIA
Moriarty (1990) y Kiely (1999) presentan una
clasificación que divide a los contaminan-
tes en dos grandes grupos: los que afectan
el medio físico y los que son directamente tóxicos a los orga-
nismos. Los primeros se refieren a aquellos que cambian el
medio físico, de modo que hacen que las condiciones sean me-
nos adecuadas para la vida o inapropiadas para la comunidad
presente en el entorno. Los segundos, afectan directamente la
salud de los organismos, por ello se les denomina contaminan-
tes tóxicos y su toxicidad depende de algunos factores como
por ejemplo: su concentración, formas químicas o especies de
los compuestos y persistencia (Kiely, 1999).
Las sustancias contaminantes también pueden provenir de
fuentes naturales, pero en la mayoría de ocasiones son re-
siduos de las actividades humanas y suelen presentarse en
forma líquida, sólida o gaseosa, afectando los diferentes tipos
de ecosistemas: acuáticos, aéreos y terrestres.
Los residuos sólidos, producto de la actividad del hombre o
de los animales, incluyen en el ambiente doméstico al papel,
los plásticos, los restos de comida, las cenizas, etc. En el co-
mercio, los embalajes, los recipientes de madera y de plástico
constituyen la mayor parte.
Por otro lado, son residuos líquidos, las pinturas, las medi-
cinas viejas, los aceites usados, etc. Pero de igual modo, los
sedimentos líquidos – sólidos de la industria y las plantas de
aguas residuales.
La mala gestión de los residuos sólidos tiene efectos nega-
tivos directos en la salud. Por ejemplo, la fermentación in-
controlada de la basura se convierte en un hábitat ideal para
el crecimiento bacteriano. Pero no hay que olvidar que en el
mismo ambiente también proliferan insectos, roedores y al-
gunas especies de aves que actúan como portadores pasivos
en la transmisión de enfermedades infecciosas (Kiely, 1999).
Los ejemplos sobre buen tratamiento de basuras, o de ins-
talaciones para su eliminación, son la excepción más que
la regla. El resultado ha sido que en los últimos cien años
el principal método de eliminación de residuos sólidos de
“vertido” ha dejado en herencia sitios de descarga aban-
donados, aguas contaminadas, lagos y arroyos envenena-
dos, lugares de co-eliminación con suelos tóxicos y muchos
otros lugares con riesgo potencial de explosiones de meta-
no (Kiely, 1999).

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Residuos Sólidos
El decreto 2104 de 1983 reglamentario del Código Sanitario
Nacional define los residuos sólidos y las basuras así:
Residuo sólido: todo objeto, sustancia o elemento en estado sólido que se aban-
dona, bota o rechaza (…) Basura: se entiende por basura todo residuo sólido o semisó-
lido,putrescibleonoputrescible,conexcepcióndeexcretasdeorigenhumanooanimal.
Se comprenden en la misma definición los desperdicios, desechos, cenizas, elementos
hospitalarios y de las plazas de mercado, entre otros.
El problema de los residuos sólidos está asociado a tres facto-
res esenciales: el número de habitantes, la cantidad de basu-
ras y el hecho de que no sean biodegradables. Estos tres fac-
tores acarrean serios problemas ambientales, entre los que
se encuentran desde la presencia de enfermedades, roedores,
malos olores, hasta la degradación de terrenos. Los daños es-
téticos serían solo un síntoma del problema.
La cantidad de basura promedio de una ciudad se obtiene con
la sencilla fórmula Producción Per Cápita (PPC), que parte del
peso en kilogramos de la basura producida por cada persona
en un día y lo multiplica por el número de habitantes.
Recolección de Basuras
La recolección de basuras es el punto donde empieza la res-
ponsabilidad de la institución que la administra. Constituye
el mayor costo de todo el proceso (entre el 60% y el 80%). La
recolección consiste en recoger la basura y luego transportar-
la al relleno sanitario. El decreto 2104 de 1983 fija la respon-
sabilidad de la recolección de basuras de los municipios en
las entidades de aseo correspondientes (artículo 42), y la obli-
gación de establecer frecuencias óptimas para la recolección
por sectores, de modo que los residuos sólidos no se alteren y
propicien condiciones adversas para la salud (artículo 43).
Los factores que deben considerarse en la recolección de ba-
suras son los siguientes:
• PPC.
• Número de vehículos (con 30% a 40% de vehículos
sobrantes) y su capacidad.
• Número de obreros: la brigada de cada vehículo debe
constar de 3 obreros: un motorista y dos recolectores,
uno por cada lado del vehículo.
• Clima.
• Zonificación urbana.
• Responsabilidad del servicio: público
o privado.
• Frecuencia de recolección:
aconsejable cada tercer día.
• Cobertura deseada.
Clasificación
de las Basuras
El decreto 2104 de 1983 establece diferen-
cias entre:
“Desperdicio: se entiende por desperdicio
todo residuo sólido o semisólido de origen
animal o vegetal, sujeto a putrefacción y
proveniente de la manipulación, prepara-
ción y consumo de alimentos”.
“Desecho: se entiende por desecho cual-
quier producto deficiente, inservible o in-
utilizable, que su poseedor destina al aban-
dono o del cual quiere desprenderse”.
El mismo decreto clasifica los residuos só-
lidos en: domiciliarios, comerciales, insti-
tucionales, industriales, patógenos, tóxi-
cos, combustibles inflamables, explosivos,
radioactivos, volatilizables, con caracterís-
ticas especiales y lodos (semisólidos).
La clasificación del Centro Internacional de
Formación en Ciencias Ambientales (CIFA)
con cede en Madrid, establece tres divisio-
nes generales y once ítems:
Material inerte:
1. metales
2. vidrio
3. tierra y cenizas
4. otros inertes
Material fermentable:
5. materia orgánica

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Material combustible:
6. papel
7. carbón
8. plástico
9. madera
10. caucho y cueros
11. trapos
Métodos de
Disposición Final
Botadero a campo abierto
El botadero a campo abierto es el método
más primitivo. No se requiere técnica algu-
na, sólo depositar la basura y formar gran-
des hacinamientos al aire libre.
El antiguo Código Sanitario Nacional expe-
dido en 1953 decía al respecto: “en lo su-
cesivo ningún municipio o entidad podrá
disponer sus residuos o basuras si el sitio y
método a emplear no han sido aprobados
previamente por el Ministerio de Salud”.
Establecía, además, la obligación de hacer
plano del terreno, estudiar la dirección de
los vientos, la clase de basura y su canti-
dad aproximada.
El mismo código prohibía la disposición de
basuras en corrientes de agua, y en el mar,
sólo después de un riguroso estudio del Mi-
nisterio de Salud.
El decreto 2104 de 1983, reglamentario del
actual código, prohíbe en forma expresa el
botadero de basura a campo abierto.
(Artículo 70)
En resumen, si bien el método de botadero a
campo abierto es el menos costoso también
es el menos recomendable,debido a que crea
problemas sociales (recogedores de basura),
ambientales (contaminación del aire, aguas subterráneas y su-
perficiales, suelo), y de salud. Para cumplir las normas vigentes
existentes los botaderos deben ser cerrados o clausurados. Se
pueden tapar con tierra y sembrar prado en la superficie y luego
hacer un control de los hundimientos posteriores.
Incineración
La incineración es el segundo método en antigüedad. Consis-
te en reducir el volumen y el peso de las basuras y transfor-
marlas en material no combustible eliminando de paso los
problemas de vectores y olores desagradables. Es un método
sanitario aceptado y su uso es indispensable en lugares como
las islas, y para tratar algunos desechos de tipo especial como
los provenientes de hospitales, laboratorios biológicos, Banco
de la República y algunas industrias.
El primer incinerador industrial fue construido en 1874.
Entre las ventajas del incinerador están:
1. Evita costos de transporte.
2. Reduce el peso y el volumen de las basuras alrededor del
80%.
3. Produce un residuo sanitario.
Algunas de las desventajas del incinerador son:
1. Debido a que el poder calorífico de las basuras es muy
bajo (en Colombia 6500 BTU/kg., con variaciones del 80%)
se debe adicionar combustible en gran cantidad lo cual
hace costoso el proceso.
2. Administración técnica del sistema: ante una falla de
combustible se produce combustión insuficiente.
3. Contamina el aire.
4. Produce residuos.
5. Si la composición de la basura es muy variable, como su-
cede con frecuencia, no es posible diseñar un equipo de
quema suficiente para incinerar todos los residuos.
En consecuencia, la incineración es un sistema poco recomen-
dable para tratar grandes volúmenes de basura pero su uso se
hace casi obligatorio en los casos mencionados (hospitales y
otros). Se utiliza también en edificios y unidades residenciales.

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Relleno Sanitario
Es un método de disposición final de basuras bastante an-
tiguo y de los más recomendados por los expertos para em-
plear en Colombia.
El decreto 2104 de 1983 lo define en su artículo 21:
“Se entiende por relleno sanitario de basuras la técnica que
consiste en esparcirlas, acomodarlas y compactarlas al vo-
lumen más práctico posible, cubrirlas diariamente con tierra
y otro material de relleno y ejercer los controles requeridos
al efecto”.
Además, en su artículo 76 establece la obligación de presen-
tar al Ministerio de Salud o a la entidad encargada para su
aprobación, los siguientes datos: infraestructura periférica
del relleno, construcción de lotes especiales, efluentes líqui-
dos y gaseosos, construcciones auxiliares, detalles paisajís-
ticos y de los planos que incluyan un plan de operación, un
plan de inversiones y costos, y un plan de implementación del
relleno sanitario.
El relleno sanitario se define a partir de tres condiciones:
1. Las basuras se extienden o se riegan.
2. Se compactan.
3. Se cubren.
Aspectos Técnicos
1. Los montículos de basura se deben apisonar y compactar
pasándoles un tractor por encima no más de cinco veces. La
densidad de la basura suelta es de 250kg/m3
compactada,
en camión 500 kg/m3
.
2. La celda unitaria de relleno debe tener las siguientes
dimensiones aproximadas:
Por cada 30 cm. el tractor debe pasar cinco veces.
Ancho variable hasta 8 m de acuerdo con
la topografía del terreno.
No se recomienda hacer uso de dimensio-
nes mayores debido a problemas de asen-
tamiento (hundimiento) y de gases.
3. Las zanjas no tendrán más de 8 metros
de ancho para contrarrestar la produc-
ción de gases.
4. Las pendientes de las laderas deben ser
de 5 m horizontales por 1 m vertical.
5. Las basuras del día deben taparse con
tierra.
6. El recubrimiento final de la superficie
y de las laderas se hará con una capa
de 60 cm de espesor. Después de colo-
cada la última capa, se debe sembrar
prado y árboles de raíz horizontal y no
de raíz cónica (los de raíz profunda no
prosperan).
7. El relleno se debe someter a manteni-
miento hasta que se estabilice. 80% en
dos meses y del todo en un año. Entre
tanto deben taparse grietas y fisuras.
Es necesario colocar tubos para la sa-
lida de gases.
Figura 1. Esquema de disposición de
basuras en un relleno sanitario.

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8. El material de cobertura más aconse-
jable es la grava con limos y arcillas,
y debe corresponder a ¼ del volumen
total. La densidad de la tierra compac-
tada en el relleno es de 1.200 Kg./m3
.
9. Cálculo de volumen: se debe hacer el
levantamiento topográfico del terreno.
10. Debe diseñarse vía de acceso y vía de
circulación interna.
En conclusión, el relleno sanitario es un
sistema aconsejable para disponer de
enormes volúmenes de basuras de com-
posición heterogénea, tales como los pro-
ducidos en ciudades medianas y grandes
y aun en complejos industriales y grandes
fábricas, pero deben justificarse costos de
personal, vehículos de transporte, tracto-
res y terreno.
Reutilización y Reciclaje
Aunque con frecuencia se emplean los dos
términos como sinónimos, existen entre
ellos diferencias. En el reciclaje el desecho
sirve como materia prima para un nuevo
proceso de producción; tal es el caso del
papel y la chatarra. En la reutilización se
vuelve a utilizar el desecho sin tratamiento
industrial previo, excepto el lavado, como
ocurre con las botellas de gaseosa y licores.
Recuperación
La basura típica que se produce en Latino-
américa posee materiales que son recupe-
rables para su reciclaje o reutilización:
• Papel y cartón: se reciclan para obte-
ner nuevo papel y cartón. Se calculan
entre el 20% y el 30% del peso total de
los desechos.
• Vidrio: puede ser blanco o de color y es
susceptible de ser reciclado o reutiliza-
do 5% a 10% en peso.
• Chatarra: se recicla 3% a 5% en peso.
• Plásticos: los plásticos termoestables se utilizan, los ter-
moplásticos se reciclan 3% a 5% en peso.
• Otros: 5% a 10%. Entre estos se encuentran los metales
no ferrosos que se pueden reciclar.
Se puede concluir que la reutilización y reciclaje son los pro-
cedimientos más adecuados, más económicos y más favora-
bles desde el punto de vista ambiental para disponer de los
residuos sólidos. Aunque no todo el material es recuperable
para esa fracción, se puede hacer uso de otros métodos.
El Compostaje como alternativa
para los residuos sólidos orgánicos
El compost o composting, que se ha traducido como compos-
taje, es un método de disposición final muy antiguo; se cree
que el proceso surgió hace cerca de 4000 años tanto en China
como en India. Consiste en disponer la basura y esperar el
proceso de descomposición natural (aerobio, anaerobio). En la
actualidad casi todos los sistemas de compost están patenta-
dos y requieren técnicas especiales.
Procesamiento:
El procesamiento del compost requiere los siguientes pasos:
1. Separación previa: deben separarse implementos de vi-
drio, plástico y metales.
2. Trituración: la trituración es un paso crítico y de su efi-
ciencia depende el éxito del proceso.
3. Composting: el composting consiste en el almacena-
miento de la basura en lugares cerrados o abiertos, en
condiciones aeróbicas o anaeróbicas, con o sin inyección
de aire. En algunos casos se combina con lodos.
4. Cribado: el cribado se realiza con mallas para separar
el compost con destino a diferentes usos (grande, alre-
dedor de 3 cm. de diámetro de partícula, mediano y pe-
queño – polvo).
5. Entrega del producto para la agricultura: se trata de un
producto estabilizado y sin bacterias patógenas. Sirve
como adecuador de tierras (humus) con baja capacidad
de nutrientes.

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En 1910 Indore propuso el método a cielo abierto para un
periodo de adecuación de seis meses. Vendier en Francia, en
1920, lo redujo a 40 días con inyección de aire.
En épocas más recientes, en la Universidad de California
(UCLA), y luego de separada y triturada, la basura se expuso a
la humedad con temperatura óptima bajo cubierta. Se obtuvo
una curva (figura 2) del siguiente tipo:
Figura 2. Curva de evolución de basuras orgánicas
humedecidas bajo el método de compostaje.
Se emplearon montículos de 2 m de diámetro y 1.50 m de
altura y se logró una disminución significativa del tiempo y
tamaño de bodegaje.
Factores de Diseño
Para el diseño de una planta de compost deben considerarse
algunos factores:
1. Humedad: según el estudio de la UCLA el valor óptimo
está entre 40% y 60%.
2. Aireación: se logra al voltear el desecho o mediante
inyección de aire.
3. Temperatura: la temperatura exterior no tiene gran
influencia.
4. Altura: se recomienda que los monto-
nes de basura tengan una altura entre
1.20 m. y 1.80 m.
5. Relación carbono / nitrógeno: el valor
óptimo para su utilización por los mi-
croorganismos es c/n = 30/1.
6. Aspectos sanitarios: las temperatu-
ras entre 60°C y 75°C, y las superiores
a 75°C durante cinco días, seguirán la
destrucción de microorganismos pa-
tógenos. La Salmonella Tiphosa muere
30 minutos entre 55°C y 60°C y no se
desarrolla por encima de 45°C; la Sal-
monella sp muere una hora a 55°C; la
Escherichia coli en una hora a 55°C; la
Tenia Saginata en 30 minutos a 55°C; la
larva de la Triquiella Spirallis muere en-
tre 62°C y 72°C; el Necator Americano,
productor de la anemia tropical, en 50
minutos a 55°C; la Brucilla Abortus en 3
minutos a 61°C; el Micrococus Piogenes
en 10 minutos a 55°C; la Micobacteria
Diphterium 45 minutos, a 65°C; ade-
más, durante el proceso no se encuen-
tran moscas, ratones ni otros roedores.
El compost es un proceso adecuado desde
el punto de vista sanitario pero es costoso.
Además, la utilización del producto des-
pierta reticencia entre los agricultores.
Digestores para
producir Biogás
El llamado biogás se desprende por fer-
mentación de los desechos orgánicos.
Estos desechos son de origen variado. Se
pueden utilizar, entre otros, residuos de
los despulpadores de arroz, de café, el ba-
gazo de la caña de azúcar, los excremen-
tos de ganado y otros. Existen dos tipos
de digestores: verticales y horizontales,
con un intervalo de producción entre 2 y
140 m3
de gas por día.

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Proceso
Los parámetros básicos de diseño para un
digestor de biogás son:
1. Producción de gas: 0.0036 m3
/Kg de
desechos orgánicos (en el ejemplo se
trata de estiércol de ganado vacuno).
2. Periodo de retención para fermenta-
ción: 50 días.
3. Concentración de sólidos: 7% a 9% en
el ejemplo (el citado es estiércol fres-
co mezclado con agua en proporción
1:1,25 en volumen).
4. Presión del gas liberado en la planta:
10 cm. de agua. De acuerdo con estos
parámetros la producción de 1 m3
gas
por día requiere un volumen en el di-
gestos de 2.5 m3
y en el tanque de al-
macenamiento del 50% de la produc-
ción diaria.
Digestor: se construye sobre el nivel del piso a una altura de
3 o 4 metros. El volumen depende de los desechos disponi-
bles y de la producción de gas. Se emplea ladrillo de piedra y
mortero sobre una base de concreto. El interior del digestor
se recubre con cemento para prevenir la filtración de agua
por las paredes. En el caso de plantas que producen más de 3
m3
de gas al día el digestor se divide en cámaras con circula-
ción interna parcial. El digestor está conectado a un tanque
interno (construido 9” por debajo) en el cual se mezcla la
materia orgánica con el gas.
Tanque de gas: está construido en acero, de forma circular,
con una abertura superior para recolectar el gas, el cual
se debe liberar a una presión constante. La capacidad de
almacenamiento del tanque es alrededor del 50% de la pro-
ducción diaria. El tanque debe ser móvil o poseer una vál-
vula de seguridad.
Línea de distribución y quemadores: el gas
se suministra a través de tubos de hierro
galvanizado o PVC de alta densidad. La lí-
nea se coloca en desnivel para remover el
agua condensada y el diámetro de los tu-
bos depende de la distancia y del volumen
de producción. El gas se puede quemar en
estufas, lámparas o motores de explosión. El sistema es reco-
mendable para tratar desechos orgánicos y sirve como fuente
de energía. Su costo inicial se ve compensado al cabo de poco
tiempo. Su mantenimiento es mínimo y su operación sencilla.
El residuo orgánico, después de la producción del biogás, pue-
de ser utilizado como fertilizante.
Figura 3. Esquema general de un biodigestor.

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Legislación Colombiana
En Colombia, las dos últimas décadas se han caracteriza-
do por la promulgación de leyes básicas sobre el ambiente,
siendo quizás la más importante, la Ley 99 de 1993. Creación
del Ministerio del Medio Ambiente y organización del Siste-
ma Nacional Ambiental (SINA), consta de 16 títulos distri-
buidos en 118 artículos. En el numeral 1 del artículo 1° se
señala que la Política Ambiental Colombiana seguirá entre
otros los principios universales y del desarrollo sostenible
contenidos en la declaración de Río de Janeiro sobre el me-
dio ambiente y el desarrollo. Otras leyes y decretos a tener
en cuenta son:
• Ley 23 de 1973. Otorgó facultades al Presidente de la Re-
pública sobre el medio ambiente.
• Decreto 2811/74. Dictó el Código de Recursos Naturales
Renovables y de Protección al Medio Ambiente.
• Decretos 1541/78 y 1594/84. Uso del agua, vertimientos y
ocupación de causes.
• Decreto 2857/80. Sobre cuencas hidrográficas.
• Decreto 02/82. Emisiones atmosféricas.
• Decreto 2104 / 83 reglamentario del Código Sanitario Nacional.
• Resolución 8321/83. Minsalud – Protección y conserva-
ción de la audición.
• Decreto 1594 / 94. Uso del agua y residuos líquidos.
• Ley 142 de 1994. Reglamenta los Servicios Públicos.
• Decreto 1753/94. Licencias ambientales.
• Decreto 948/95. Emisiones de ruido y olores ofensivos.
• Decreto 605/96. Reglamentación servicio público. Aseo.
• Decreto 1791/96. Aprovechamiento forestal único.
• Resoluciones 05/96, 160/96 y 909/96. Niveles permisibles
emisiones fuentes móviles.
• Resolución 655/96. Procedimiento Licencia Ambiental.
• Decreto 373 /97. Uso eficiente del agua.
• Decreto 901/97. Reglamenta las tasas retributivas por la
utilización directa o indirecta del agua.
• Resolución 1074 / 97 Fija los estándares ambientales -
Vertimentos.
• Decretos 1228/97, 1697/97 y 2107/97. Control de la Cali-
dad del Aire.
• Resolución 357/97. Disposición de escombros.
• Ley 430 de 1998. Residuos peligrosos.
• Resolución 1198 / 99. Define zonas de
nivel sonoro.
• Resoluciones (DAMA) 775/2000 y
391/2001. Control de emisiones en
fuentes fijas.
De los métodos que se están utilizando
para el manejo y control de los residuos
orgánicos en el país (incineración, pirólisis,
gasificación, vertimiento en ríos, relleno
sanitario y digestión por bacterias aeróbi-
cas), esta investigación se enfoca en prin-
cipio, en la descomposición provocada por
bacterias aeróbicas en pequeña escala.
RESULTADOS
La biorreacción es un proceso en el que
una biomasa (materia orgánica o un com-
puesto fundamental orgánico) es digerida
por la actividad bacterial que se genera, ya
sea en presencia de oxígeno (reacción ae-
robia) o en ausencia total de él (reacción
anaerobia).
El concepto de Biodigestor es tomado de
ésta actividad bacterial para digerir una
biomasa; sin embargo, el Biodigestor aun-
que funcionalmente opera con los mismos
principios físico químicos del Biorreactor,
lo hace de forma espontánea sin control
de sus variables, operando conforme a las
condiciones ambientales del momento,
que pueden o no favorecer su proceso.
Las bacterias, por ejemplo, requieren de
condiciones de temperatura, PH y otras
específicas para su crecimiento, reproduc-
ción y actividad, sin las que la biodigestión

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prácticamente es nula. El Biorreactor ope-
ra en condiciones de absoluto conocimien-
to de variables, lo que permite obtener de
él una óptima eficacia y eficiencia.
Por esta razón, pensar en que de un biodi-
gestor se puedan obtener beneficios econó-
micos e industriales es factible. Si bien los
productos del biodigestor y del bioreactor
son resultado de los mismos principios fí-
sico-químicos, la diferencia de los dos pro-
cesos es en extremo relevante, pues el vo-
lumen de biogás se produce conforme a las
reacciones básicas metano génicas (CH4)
que resulten óptimas a las condiciones pre-
cisas de actividad bacterial. De este proceso
se obtiene biogás de bajo poder calorífico,
que contiene tan solo un 60% de metano del
que en un biorreactor industrial es depura-
do para obtener tasas superiores a 97% de
gas de alto poder calorífico.
De ahí que ciertas experiencias, ya sea en
producción de gas, abono, o simplemente
biodegradación de biomasas, hayan gene-
rado expectativas falsas, pues en ellas se
pretende con casi nulo control tecnológico,
obtener resultados que solo son posibles
mediante procesos industrializados.
El aprovechamiento de los procesos de bio-
digestión no es novedoso, mas si lo es la tec-
nología de control que optimiza su proceso
hasta llevarlo a resultados de beneficio eco-
nómico – industrial.Ya en el siglo X antes de
Cristo, en Asiria, se utilizaba el biogás para
calentar los baños de agua. En el siglo XII
D.C., Jan Baptista Van Helmont determinó
que los gases inflamables podrían proveer
de materia orgánica en descomposición, y
Alejandro Volta concluyó en 1776 que había
una correlación entre la cantidad de mate-
ria orgánica en descomposición y los gases
inflamables producidos.
En 1886 Sir Humphry Davy determinó la presencia de me-
tano en los gases producidos en descomposición anaerobia
de estiércol de ganado. La primera planta de biodigestión se
estableció en una colonia de leprosos en Bombay en 1859 y
en 1895, en Inglaterra, fue recuperado el biogás a partir de un
diseño cuidadoso de las aguas residuales del alcantarillado,
que fue utilizado para alumbrado público en las calles.
Por último en los años 1930 Buswell y otros, identifican las
bacterias anaerobias y sus condiciones apropiadas para la
producción de metano.
Como se ve, la biodigestión es un principio ya conocido, al
que le resta optimizar sus procesos y aplicarlos a las últimas
tecnologías.
Definición deL Sistema
De acuerdo con lo expuesto, se considera que lo ideal para el
manejo de residuos sólidos orgánicos putrescibles desde la
fuente, es el diseño de un Digestor de Basuras para el Hogar,
con las siguientes características:
• Velocidad de reacción alta, comparada con la que pre-
sentan los procesos a escalas mayores, y que permita un
ciclo completo de degradación menor a 24 horas.
• Adecuación del modelo que impida el desarrollo de es-
pecies de riesgo para la salud humana (tales como pará-
sitos, roedores e insectos).
• Escala de uso en vivienda urbana de nivel medio en las que
se dispone de áreas y volúmenes limitados para el almace-
namiento y recolección de residuos, desechos y/o material
reciclable.
• Un proceso controlado de degradación aeróbica, minimi-
zando tiempos de reacción, donde los subproductos sean
catalizadores o agentes que desencadenen las etapas
siguientes y se logre un tipo de degradación limpia (sin
emanaciones peligrosas y desagradables).
• Aplicación de procesos y control de variables como frag-
mentación, temperatura y presión controladas, desplaza-
mientos por gravedad o presión, pH, aireación, humedad,
filtrado por etapas, procesos mecánicos manuales hacia el
objetivo de biodegradación (compostaje) rápida y limpia.
• Se plantea la descomposición bacterial en principio,
aunque se evaluarán otras posibilidades que el mismo

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proceso permita abordar; en cuanto a otros métodos de
biodigestión, como a los productos finales del proceso
(humus o compost, lodos estabilizadores) susceptibles de
reelaboración y adecuación para uso industrial, agrícola
o agrológico.
• Posibilidades como microplantas de reciclaje en lazo ce-
rrado, donde los desechos producidos se utilizan en la
misma fuente, posterior a un proceso de transformación
bioquímica o física (esterilización, cambio de pH, textura,
cristalización, pulverización, manejo de fibras, etc.).
• Sistemas de compresión y empaque para productos de
uso industrial.
CONCLUSIONES
Gracias a este estudio se puede concluir que el manejo de re-
siduos sólidos orgánicos putrescibles en la fuente es factible,
puede tener una incidencia significativa en los volúmenes de
basuras que se dispongan en los rellenos sanitarios y puede
resultar una alternativa rentable para las
familias que lo efectúen.
Se requiere desarrollar investigaciones
orientadas al diseño de prototipos de bio-
digestores de basura para el hogar que
redunden en el desarrollo de nuevas tec-
nologías económicas, eficientes y de utili-
zación masiva en las diferentes ciudades
del país.
Las comparaciones de los procesos de di-
gestión empleados, hasta ahora a nivel
rural, permiten deducir y concluir que el
sistema más adecuado es el de digestión
aeróbica por cuanto se evita la producción
de metano, la emisión de olores molestos,
lixiviados, altas temperaturas de descom-
posición y la posibilidad de un proceso
bastante rápido.

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