Modulo Residuos solidos

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Modulo Residuos solidos

  1. 1. QUÍMICA ANALÍTICA AMBIENTAL Módulo: RESIDUOS SÓLIDOS Dr. GUILLERMO SAÁ GAMBOA UNIVERSIDAD DE LA SERENA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ÁREA DE QUÍMICA ANALÍTICA
  2. 2. RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS RESIDUOS SÓLIDOS INDUSTRIALES MIDEPLAN MINISTERIO DE SALUD CONAMA Desafío actual y futuro POLÍTICA INTEGRAL PARA LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Proyectos destinados a diagnosticar y proponer soluciones para el manejo de los RSU, elaborar el Reglamento sobre Rellenos Sanitarios Diagnóstico y aplicación de metodologías rápidas para determinar la producción de residuos y diseño de planes de manejo Desarrollo de sistema integrado de registro de emisiones, descargas y residuos para la Región Metropolitana Aplicación de instrumentos económicos de incentivo al manejo de RSI Desarrollo de un Manual para el manejo de los RSI destinados a Empresarios Desarrollo de Normativa para la disposición de RSI de origen minero y abandono de tranques de relave
  3. 3. MANEJO Y CONTROL RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS MANEJO Y CONTROL RESIDUOS SÓLIDOS INDUSTRIALES Normas del Código Sanitario Normas Técnicas - Ministerio de Salud Normas y Ordenanzas Municipales MANEJO ADECUADO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS Diseño, elaboración y ejecución de dos tipos de estrategias Regulación jurídica dispersa en diferentes cuerpos normativos Código Sanitario establece <ul><li>Municipalidades: recolección, transporte y eliminación de RSU. </li></ul><ul><li>Servicio de Salud: autorización y vigilancia de establecimiento de tratamiento de basuras. </li></ul><ul><li>Res. 0739/76 y 2.444/80: Normas mínimas para la operación de basurales. </li></ul><ul><li>Servicio de salud: Aprobación de proyectos relativos a la construcción de obras destinadas a evacuar, tratar o disponer RI o Mineros. </li></ul><ul><li>Ley 3.133: Prohibe a establecimientos industriales a arrojar materiales sólidos a cauces de aguas. </li></ul>
  4. 4. <ul><li>Decreto Supremo 4.740/47 (Min. Interior) </li></ul><ul><li>Normas sanitarias mínimas municipales </li></ul><ul><li>Ley 19.340, sobre rentas municipales, cobro de extracción de RSU. </li></ul>RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS RESIDUOS SÓLIDOS INDUSTRIALES <ul><li>Decreto Sup. 2.491 (1916) RSI deben ser almacenados en sitios convenientes. </li></ul><ul><li>Decreto Sup. 3.557/81: Normas sobre protección de agua, aire y suelos a favor de la agricultura y salud de los habitantes. </li></ul><ul><li>Decreto Sup. 745/92 (Min. Salud): Reglamento condiciones sanitarias y ambientales mínimas en lugares de trabajo. </li></ul><ul><li>Decreto Sup. 86/70 (Min. Minería): Reglamento de construcción y operación de relaves. </li></ul>
  5. 6. Previsiones año horizonte Situación actual Estudios Complementarios Análisis Tratamientos Recogida y Transporte Generación de residuos Alternativas Diseño Evaluación Comparación Técnica Económica Medio ambiental legal Propuesta de alternativas viables Decisión Análisis detallado Plan Director
  6. 7. Proceso de fabricación Materia Prima Energía Productos al Mercado Residuos Aire Tierra Agua Modelo Tradicional Proceso de fabricación Materia Prima Energía Productos al Mercado Residuos Modelo Limpio Recuperación Tratamiento Aire Tierra Agua
  7. 8. Modelo Tradicional Modelo Limpio
  8. 9. TRATAMIENTO DE LOS RSU: Aspectos Específicos TÉCNICA Y GESTIÓN <ul><li>Los métodos de tratamiento de los RSU siempre son necesarios </li></ul><ul><li>El % de vertido incontrolado aun es significativo </li></ul><ul><li>La gestión de los RSU es un aspecto que pocas veces se tiene en cuenta al hablar de las técnicas </li></ul><ul><li>Las técnicas no pueden ponerse en práctica si no existe gestión previa y racional </li></ul><ul><li>Los métodos de gestión deberían considerase como una técnica más </li></ul>
  9. 10. PROBLEMÁTICA DE LOS RSU: perspectiva a largo plazo * ESTUDIO DE ALTERNATIVAS TÉCNICAS Y ECONÓMICAS, QUE AL MÁS BAJO COSTO CONDUZCAN A SOLUCIONES ADECUADAS <ul><li>RAZONES </li></ul><ul><li>Carga creciente para los erarios municipales </li></ul><ul><li>Cuantía de inversiones de los sistemas de recogida y tratamiento </li></ul><ul><li>Exigencias de protección ambiental </li></ul><ul><li>Ordenamiento legal </li></ul>
  10. 11. TRATAMIENTO DE LOS RSU: Como fase del proceso <ul><li>DESTINO FINAL RSU </li></ul><ul><li>Aprovechamiento </li></ul><ul><li>Eliminación </li></ul><ul><li>PROCESO </li></ul><ul><li>Realización o desarrollo de una acción que requiere un orden </li></ul><ul><li>Secuencia de actuaciones realizadas con un objetivo </li></ul><ul><li>PROCESO RSU </li></ul><ul><li>Conjunto de actuaciones secuenciales que desde la generación de los mismos conduce al destino final de deshacerse de ellos </li></ul>
  11. 12. FASES DEL PROCESO RSU <ul><li>GENERACIÓN </li></ul><ul><li>DEPÓSITO Y PRERECOGIDA </li></ul><ul><li>RECOGIDA </li></ul><ul><li>TRANSPORTE </li></ul><ul><li>TRATAMIENTO </li></ul><ul><li>DISPOSICIÓN FINAL </li></ul>
  12. 13. TRATAMIENTO DE LOS RSU: Métodos de Tratamiento RSU : ¿Eliminación o Aprovechamiento? A.- TECNICAS DE ELIMINACIÓN El Tratamiento de los RSU puede hacerse mediante técnicas encaminadas a hacer desaparecer los residuos (Eliminación) o mediante técnicas de reciclado para conseguir un segundo uso de los productos (Aprovechamiento) <ul><li>Estación de transferencia </li></ul><ul><li>Vertido sanitariamente controlado </li></ul>Vertido controlado simple Vertido con trituración previa Vertido controlado con compactación <ul><li>Incineración </li></ul>Sin aprovechamiento de Energía Con aprovechamiento de Energía
  13. 14. B.- TECNICAS DE APROVECHAMIENTO <ul><li>Compostaje </li></ul><ul><li>Reciclado o recuperación de materias </li></ul>En origen En planta <ul><li>Transformación por procesos químicos </li></ul>Pirolisis Hidrogenación Oxidación Hidrólisis <ul><li>Transformación por procesos bioquímicos </li></ul>Degradación biológica Digestión anaerobia Foto degradación <ul><li>Por técnicas especiales </li></ul>
  14. 15. TRATAMIENTO PARA LA ELIMINACIÓN *** Características * Técnica y métodos más usuales en el país y en general en el mundo * Procedimientos simples y baratos, salvo la incineración <ul><li>PLANTA O ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA </li></ul>TRATAMIENTO DISPOSICIÓN RECOGIDA TRANSPORTE ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA
  15. 16. <ul><li>Constituye un paso intermedio entre la recogida y la disposición final en vertedero </li></ul><ul><li>ESTRUCTURA SIMPLE: Plataforma elevada (aprox. 3 metros), accesible a los vehículos de recogida a través de rampas de acceso </li></ul><ul><li>Plantas para transferir las basuras a camiones con mayor capacidad, para el transporte de grandes cantidades de residuos. </li></ul><ul><li>Los RSU son sometidos compactación para reducir su volumen y aumentar su densidad </li></ul>
  16. 17. <ul><li>Camión evacua sobre tolva que por gravedad descarga los R.S.U. sobre contenedores de gran capacidad (25-50 metros cúbicos) </li></ul><ul><li>Los contenedores son transportados por camiones provistos de dispositivos especiales para su manejo hasta la planta de tratamiento </li></ul><ul><li>Número de camiones viene dado en función de la distancia al centro de tratamiento y de las toneladas a evacuar </li></ul><ul><li>Una estación de transferencia es necesaria cuando se genera grandes cantidades de R.S.U. y la distancia de transporte hasta el vertedero es superior a 15 –20 Km. </li></ul><ul><li>(Manejos Intercomunales) </li></ul>
  17. 20. TRATAMIENTO PARA LA ELIMINACIÓN *** Características <ul><li>VERTIDO CONTROLADO O RELLENO SANITARIO </li></ul>Consiste en la colocación de los residuos sobre el terreno, extendiéndolos por capas de poco espesor, y su posterior cubrición con material adecuado para minimizar los riesgos de C.A. y favorecer la transformación de los componentes degradables. <ul><li>Extensión del residuo sobre el terreno (capa de poco espesor). </li></ul><ul><li>Compactación (Reducir volumen). </li></ul><ul><li>Recubrimiento (Disminución de riesgos ambientales). </li></ul>
  18. 21. <ul><li>MEDIDAS PREVENTIVAS DE CONTROL Y MANEJO </li></ul><ul><li>Limitar formación de lixiviados </li></ul><ul><li>Recoger los lixiviados que se producen </li></ul><ul><li>Evacuar gases generados </li></ul><ul><li>Evitar ruidos y olores </li></ul><ul><li>Evitar dispersión de papeles y plásticos </li></ul><ul><li>Impedir humos y polvos </li></ul><ul><li>Evitar proliferación de vectores </li></ul><ul><li>Cerrar el recinto o zona de manejo </li></ul><ul><li>Cubrición (20 – 30 cm.) </li></ul><ul><li>UBICACIÓN DEL VERTEDERO: Exigencias del emplazamiento </li></ul><ul><li>Distancia adecuada al centro de producción RSU </li></ul><ul><li>Vida útil suficiente. </li></ul><ul><li>Fácil acceso, desde la red vial. </li></ul><ul><li>No romper el entorno del paisaje. </li></ul><ul><li>Garantizar calidad de aguas superficiales y subterráneas (lixiviados). </li></ul>
  19. 22. <ul><li>VENTAJAS </li></ul><ul><li>Fácil implementación </li></ul><ul><li>Reducido costo de implementación y funcionamiento </li></ul><ul><li>Capacidad para absorber variaciones de producción </li></ul><ul><li>Gestión correcta: escaso Impacto Ambiental </li></ul><ul><li>Reutilización de terrenos </li></ul><ul><li>INCONVENIENTES </li></ul><ul><li>Ocupación de terrenos </li></ul><ul><li>Alejamiento de centros urbanos / costo de transporte </li></ul><ul><li>Imposibilidad de aprovechamiento </li></ul><ul><li>Gestión correcta: escaso Impacto Ambiental </li></ul><ul><li>Reutilización de terrenos </li></ul>
  20. 25. TRATAMIENTO PARA LA ELIMINACIÓN <ul><li>INCINERACIÓN </li></ul>Proceso de combustión controlada que transforma la fracción orgánica de las basuras en materias inertes (cenizas) y gases. Determina una reducción importantes del peso y volumen de los residuos originales +/- 70 % en Peso +/- (80 – 90) % en Volumen <ul><li>OPERACIONES EN PLANTA </li></ul><ul><li>Recepción, pesaje y almacenamiento </li></ul><ul><li>Alimentación y dosificación de hornos </li></ul><ul><li>Extracción y transporte de cenizas y escoria </li></ul><ul><li>Refrigeración de gases </li></ul><ul><li>Tratamiento de gases de combustión </li></ul>
  21. 26. <ul><li>FACTORES QUE CONDICIONAN LA INCINERACIÓN </li></ul><ul><li>Volumen de residuos a tratar </li></ul><ul><li>Poder calorífico de los residuos (PCI 1000 Kcal / Kg) </li></ul><ul><li>Costos de inversión y de operación </li></ul><ul><li>VENTAJAS </li></ul><ul><li>Escasa utilización de terreno </li></ul><ul><li>Proximidad al núcleo urbano </li></ul><ul><li>Residuos de PC adecuado </li></ul><ul><li>Viabilidad de operación con Fangos de EDAR </li></ul><ul><li>Recuperación energética de grandes plantas </li></ul><ul><li>INCONVENIENTES </li></ul><ul><li>Alta inversión </li></ul><ul><li>Gastos operacionales elevados </li></ul><ul><li>Escasa flexibilidad </li></ul><ul><li>Personal especializado </li></ul><ul><li>Sistema alternativo ante fallas </li></ul><ul><li>Aporte de energía externa </li></ul><ul><li>Rechazos a vertederos </li></ul>
  22. 28. TRATAMIENTO PARA EL APROVECHAMIENTO <ul><li>COMPOSTAJE </li></ul>Proceso de descomposición biológica, por vía aerobia, de la materia orgánica contenida en los RSU, en condiciones controladas. <ul><li>OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO </li></ul><ul><li>Estabilizar las materias orgánicas putrescibles. </li></ul><ul><li>Destruir todos los gérmenes patógenos y nocivos. </li></ul><ul><li>Conservar el Nitrógeno, Fósforos, Potasio y las Materias Orgánicas Resistentes. </li></ul><ul><li>Conseguir el producto final uniforme y relativamente seco. </li></ul>
  23. 29. <ul><li>CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO </li></ul><ul><li>Las bacterias son termofilas, el proceso se desarrolla a 50 – 80 ºC y provoca la destrucción de los gérmenes patógenos y la inocuidad del producto. </li></ul><ul><li>El proceso requiere la separación previa, manual o mecanizada, de metales, vidrios y plásticos. </li></ul><ul><li>Degradación: </li></ul><ul><li>- Natural (aire libre) + / - 3 meses </li></ul><ul><li>- Acelerada (reactor) + / - 15 días </li></ul><ul><li>RENTABILIDAD DE PLANTAS </li></ul><ul><li>Rentabilidad A.P. de 300 Ton / día </li></ul><ul><li>Límite inferior viabilidad 150 Ton / día </li></ul><ul><li>Inviabilidad – 100 Ton /día </li></ul><ul><li>Nunca ubicarlas a + de 50 Km del centro de consumo </li></ul><ul><li>Costo competitivo con otros productos </li></ul>
  24. 30. <ul><li>Doble carácter: enmienda y abono orgánico </li></ul><ul><li>Es aséptico (patógenos, semillas, ácaros, larvas, étc.) </li></ul><ul><li>Elementos de aporte nutritivo en forma de humus, favorece una fácil asimilación </li></ul><ul><li>Mejora física, química y biológicamente el suelo; permite el ahorro de fertilizantes pero no sustituyéndolos </li></ul><ul><li>PROPIEDADES </li></ul>COMPOST <ul><li>Mejora la estructura de los suelos </li></ul><ul><li>Favorece el abonado pues evita la percolación </li></ul><ul><li>Aumenta la capacidad de retención del agua </li></ul><ul><li>Aumenta el contenido de materia orgánica </li></ul><ul><li>Aporta algunos elementos nutritivos </li></ul><ul><li>EFECTOS SOBRE EL SUELO </li></ul><ul><li>Mala calidad de producción </li></ul><ul><li>Baja cantidad de producción </li></ul><ul><li>Inestabilidad del tiempo de degradación </li></ul><ul><li>Falta de capacitación al agricultor </li></ul><ul><li>Costo poco atractivo </li></ul><ul><li>CAUSAS DE SU POCO USO </li></ul>
  25. 31. ESQUEMA GENERAL DE UNA PLANTA DE COMPOSTAJE RECEPCIÓN Y ALMACENAMIENTO TRITURACIÓN Y TAMIZADO SEPARACIÓN MATERIALES DIGESTIÓN ACELERADA MADURACIÓN TRATAMIENTO FINAL TAMIZADO MATERIALES RECUPERABLES CONTROL CALIDAD DESPACHO VENTAS DISPOSICIÓN FINAL RECHAZO RECHAZO RECHAZO BASURA TRITURADA
  26. 33. TRATAMIENTO PARA EL APROVECHAMIENTO <ul><li>RECICLADO </li></ul>Proceso que tiene por objetivo la recuperación de forma directa o indirecta de los componentes que contienen los RSU. <ul><li>OBJETIVOS : Nuevo concepto de gestión de los RSU </li></ul><ul><li>Conservación y ahorro de Energía </li></ul><ul><li>Manejo racional de los recursos naturales </li></ul><ul><li>Minimización de vertidos </li></ul><ul><li>Protección Ambiental </li></ul>
  27. 34. <ul><li>FORMAS DE RECICLADO </li></ul>(A) Separación en Origen, para recuperación directa “Recogida Selectiva”. Recogida compartimentada. (B) Separación a partir de basuras brutas. Requiere tratamiento global, mediante técnicas comunes, tales como: Trituración, Cribado, clasificación neumática. <ul><li>INCONVENIENTES </li></ul><ul><li>Fuertes inversiones iniciales </li></ul><ul><li>Necesidad de sistema alternativo </li></ul><ul><li>Producción de rechazos a vertederos </li></ul><ul><li>Gestión delicada y cuidadosa </li></ul>
  28. 35. <ul><li>DATOS PARA EL RECICLADO </li></ul><ul><li>1 Ton Pasta de papel = 14 árboles = 20 años de crecimiento </li></ul><ul><li>2 Ton Plástico = 1 Ton Crudo importado </li></ul><ul><li>1 Ton acero evita 1,5 barriles de crudo </li></ul><ul><li>1 Ton Cobre evita 7,5 barriles de crudo </li></ul><ul><li>1 Ton Aluminio evita 29 barriles de crudo </li></ul>“ La recuperación se justifica cuando la diferencia de calidad con las materias primas originales puede compensarse por la diferencia de precios”
  29. 36. PIRÓLISIS RSU Papel Cartón Plástico Metales Vidrios Téxtiles RECICLAJE Y/O SEPARACIÓN MATERIA ORGÁNICA 500 – 600 º C Ausencia de Aire COQUE DE PIRÓLISIS 1500 º C – 2” GAS COMBUSTIBLE CARBÓN ACTIVO GRANULADO VITREO GAS

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