Modulo Residuos solidos

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Published on October 20, 2007

Author: gueste9e350

Source: slideshare.net

QUÍMICA ANALÍTICA AMBIENTAL Módulo: RESIDUOS SÓLIDOS Dr. GUILLERMO SAÁ GAMBOA UNIVERSIDAD DE LA SERENA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ÁREA DE QUÍMICA ANALÍTICA

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

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 Municipalidades: recolección, transporte y eliminación de RSU. Servicio de Salud: autorización y vigilancia de establecimiento de tratamiento de basuras. Res. 0739/76 y 2.444/80: Normas mínimas para la operación de basurales. Servicio de salud: Aprobación de proyectos relativos a la construcción de obras destinadas a evacuar, tratar o disponer RI o Mineros. Ley 3.133: Prohibe a establecimientos industriales a arrojar materiales sólidos a cauces de aguas.

Municipalidades: recolección, transporte y eliminación de RSU.

Servicio de Salud: autorización y vigilancia de establecimiento de tratamiento de basuras.

Res. 0739/76 y 2.444/80: Normas mínimas para la operación de basurales.

Servicio de salud: Aprobación de proyectos relativos a la construcción de obras destinadas a evacuar, tratar o disponer RI o Mineros.

Ley 3.133: Prohibe a establecimientos industriales a arrojar materiales sólidos a cauces de aguas.

Decreto Supremo 4.740/47 (Min. Interior) Normas sanitarias mínimas municipales Ley 19.340, sobre rentas municipales, cobro de extracción de RSU. RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS RESIDUOS SÓLIDOS INDUSTRIALES Decreto Sup. 2.491 (1916) RSI deben ser almacenados en sitios convenientes. Decreto Sup. 3.557/81: Normas sobre protección de agua, aire y suelos a favor de la agricultura y salud de los habitantes. Decreto Sup. 745/92 (Min. Salud): Reglamento condiciones sanitarias y ambientales mínimas en lugares de trabajo. Decreto Sup. 86/70 (Min. Minería): Reglamento de construcción y operación de relaves.

Decreto Supremo 4.740/47 (Min. Interior)

Normas sanitarias mínimas municipales

Ley 19.340, sobre rentas municipales, cobro de extracción de RSU.

Decreto Sup. 2.491 (1916) RSI deben ser almacenados en sitios convenientes.

Decreto Sup. 3.557/81: Normas sobre protección de agua, aire y suelos a favor de la agricultura y salud de los habitantes.

Decreto Sup. 745/92 (Min. Salud): Reglamento condiciones sanitarias y ambientales mínimas en lugares de trabajo.

Decreto Sup. 86/70 (Min. Minería): Reglamento de construcción y operación de relaves.

 

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

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

Modelo Tradicional Modelo Limpio

TRATAMIENTO DE LOS RSU: Aspectos Específicos TÉCNICA Y GESTIÓN Los métodos de tratamiento de los RSU siempre son necesarios El % de vertido incontrolado aun es significativo La gestión de los RSU es un aspecto que pocas veces se tiene en cuenta al hablar de las técnicas Las técnicas no pueden ponerse en práctica si no existe gestión previa y racional Los métodos de gestión deberían considerase como una técnica más

Los métodos de tratamiento de los RSU siempre son necesarios

El % de vertido incontrolado aun es significativo

La gestión de los RSU es un aspecto que pocas veces se tiene en cuenta al hablar de las técnicas

Las técnicas no pueden ponerse en práctica si no existe gestión previa y racional

Los métodos de gestión deberían considerase como una técnica más

PROBLEMÁTICA DE LOS RSU: perspectiva a largo plazo * ESTUDIO DE ALTERNATIVAS TÉCNICAS Y ECONÓMICAS, QUE AL MÁS BAJO COSTO CONDUZCAN A SOLUCIONES ADECUADAS RAZONES Carga creciente para los erarios municipales Cuantía de inversiones de los sistemas de recogida y tratamiento Exigencias de protección ambiental Ordenamiento legal

RAZONES

Carga creciente para los erarios municipales

Cuantía de inversiones de los sistemas de recogida y tratamiento

Exigencias de protección ambiental

Ordenamiento legal

TRATAMIENTO DE LOS RSU: Como fase del proceso DESTINO FINAL RSU Aprovechamiento Eliminación PROCESO Realización o desarrollo de una acción que requiere un orden Secuencia de actuaciones realizadas con un objetivo PROCESO RSU Conjunto de actuaciones secuenciales que desde la generación de los mismos conduce al destino final de deshacerse de ellos

DESTINO FINAL RSU

Aprovechamiento

Eliminación

PROCESO

Realización o desarrollo de una acción que requiere un orden

Secuencia de actuaciones realizadas con un objetivo

PROCESO RSU

Conjunto de actuaciones secuenciales que desde la generación de los mismos conduce al destino final de deshacerse de ellos

FASES DEL PROCESO RSU GENERACIÓN DEPÓSITO Y PRERECOGIDA RECOGIDA TRANSPORTE TRATAMIENTO DISPOSICIÓN FINAL

GENERACIÓN

DEPÓSITO Y PRERECOGIDA

RECOGIDA

TRANSPORTE

TRATAMIENTO

DISPOSICIÓN FINAL

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) Estación de transferencia Vertido sanitariamente controlado Vertido controlado simple Vertido con trituración previa Vertido controlado con compactación Incineración Sin aprovechamiento de Energía Con aprovechamiento de Energía

Estación de transferencia

Vertido sanitariamente controlado

Incineración

B.- TECNICAS DE APROVECHAMIENTO Compostaje Reciclado o recuperación de materias En origen En planta Transformación por procesos químicos Pirolisis Hidrogenación Oxidación Hidrólisis Transformación por procesos bioquímicos Degradación biológica Digestión anaerobia Foto degradación Por técnicas especiales

Compostaje

Reciclado o recuperación de materias

Transformación por procesos químicos

Transformación por procesos bioquímicos

Por técnicas especiales

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 PLANTA O ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA TRATAMIENTO DISPOSICIÓN RECOGIDA TRANSPORTE ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA

PLANTA O ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA

Constituye un paso intermedio entre la recogida y la disposición final en vertedero ESTRUCTURA SIMPLE: Plataforma elevada (aprox. 3 metros), accesible a los vehículos de recogida a través de rampas de acceso Plantas para transferir las basuras a camiones con mayor capacidad, para el transporte de grandes cantidades de residuos. Los RSU son sometidos compactación para reducir su volumen y aumentar su densidad

Constituye un paso intermedio entre la recogida y la disposición final en vertedero

ESTRUCTURA SIMPLE: Plataforma elevada (aprox. 3 metros), accesible a los vehículos de recogida a través de rampas de acceso

Plantas para transferir las basuras a camiones con mayor capacidad, para el transporte de grandes cantidades de residuos.

Los RSU son sometidos compactación para reducir su volumen y aumentar su densidad

Camión evacua sobre tolva que por gravedad descarga los R.S.U. sobre contenedores de gran capacidad (25-50 metros cúbicos) Los contenedores son transportados por camiones provistos de dispositivos especiales para su manejo hasta la planta de tratamiento Número de camiones viene dado en función de la distancia al centro de tratamiento y de las toneladas a evacuar 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. (Manejos Intercomunales)

Camión evacua sobre tolva que por gravedad descarga los R.S.U. sobre contenedores de gran capacidad (25-50 metros cúbicos)

Los contenedores son transportados por camiones provistos de dispositivos especiales para su manejo hasta la planta de tratamiento

Número de camiones viene dado en función de la distancia al centro de tratamiento y de las toneladas a evacuar

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.

(Manejos Intercomunales)

 

 

TRATAMIENTO PARA LA ELIMINACIÓN *** Características VERTIDO CONTROLADO O RELLENO SANITARIO 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. Extensión del residuo sobre el terreno (capa de poco espesor). Compactación (Reducir volumen). Recubrimiento (Disminución de riesgos ambientales).

VERTIDO CONTROLADO O RELLENO SANITARIO

Extensión del residuo sobre el terreno (capa de poco espesor).

Compactación (Reducir volumen).

Recubrimiento (Disminución de riesgos ambientales).

MEDIDAS PREVENTIVAS DE CONTROL Y MANEJO Limitar formación de lixiviados Recoger los lixiviados que se producen Evacuar gases generados Evitar ruidos y olores Evitar dispersión de papeles y plásticos Impedir humos y polvos Evitar proliferación de vectores Cerrar el recinto o zona de manejo Cubrición (20 – 30 cm.) UBICACIÓN DEL VERTEDERO: Exigencias del emplazamiento Distancia adecuada al centro de producción RSU Vida útil suficiente. Fácil acceso, desde la red vial. No romper el entorno del paisaje. Garantizar calidad de aguas superficiales y subterráneas (lixiviados).

MEDIDAS PREVENTIVAS DE CONTROL Y MANEJO

Limitar formación de lixiviados

Recoger los lixiviados que se producen

Evacuar gases generados

Evitar ruidos y olores

Evitar dispersión de papeles y plásticos

Impedir humos y polvos

Evitar proliferación de vectores

Cerrar el recinto o zona de manejo

Cubrición (20 – 30 cm.)

UBICACIÓN DEL VERTEDERO: Exigencias del emplazamiento

Distancia adecuada al centro de producción RSU

Vida útil suficiente.

Fácil acceso, desde la red vial.

No romper el entorno del paisaje.

Garantizar calidad de aguas superficiales y subterráneas (lixiviados).

VENTAJAS Fácil implementación Reducido costo de implementación y funcionamiento Capacidad para absorber variaciones de producción Gestión correcta: escaso Impacto Ambiental Reutilización de terrenos INCONVENIENTES Ocupación de terrenos Alejamiento de centros urbanos / costo de transporte Imposibilidad de aprovechamiento Gestión correcta: escaso Impacto Ambiental Reutilización de terrenos

VENTAJAS

Fácil implementación

Reducido costo de implementación y funcionamiento

Capacidad para absorber variaciones de producción

Gestión correcta: escaso Impacto Ambiental

Reutilización de terrenos

INCONVENIENTES

Ocupación de terrenos

Alejamiento de centros urbanos / costo de transporte

Imposibilidad de aprovechamiento

Gestión correcta: escaso Impacto Ambiental

Reutilización de terrenos

 

 

TRATAMIENTO PARA LA ELIMINACIÓN INCINERACIÓN 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 OPERACIONES EN PLANTA Recepción, pesaje y almacenamiento Alimentación y dosificación de hornos Extracción y transporte de cenizas y escoria Refrigeración de gases Tratamiento de gases de combustión

INCINERACIÓN

OPERACIONES EN PLANTA

Recepción, pesaje y almacenamiento

Alimentación y dosificación de hornos

Extracción y transporte de cenizas y escoria

Refrigeración de gases

Tratamiento de gases de combustión

FACTORES QUE CONDICIONAN LA INCINERACIÓN Volumen de residuos a tratar Poder calorífico de los residuos (PCI 1000 Kcal / Kg) Costos de inversión y de operación VENTAJAS Escasa utilización de terreno Proximidad al núcleo urbano Residuos de PC adecuado Viabilidad de operación con Fangos de EDAR Recuperación energética de grandes plantas INCONVENIENTES Alta inversión Gastos operacionales elevados Escasa flexibilidad Personal especializado Sistema alternativo ante fallas Aporte de energía externa Rechazos a vertederos

FACTORES QUE CONDICIONAN LA INCINERACIÓN

Volumen de residuos a tratar

Poder calorífico de los residuos (PCI 1000 Kcal / Kg)

Costos de inversión y de operación

VENTAJAS

Escasa utilización de terreno

Proximidad al núcleo urbano

Residuos de PC adecuado

Viabilidad de operación con Fangos de EDAR

Recuperación energética de grandes plantas

INCONVENIENTES

Alta inversión

Gastos operacionales elevados

Escasa flexibilidad

Personal especializado

Sistema alternativo ante fallas

Aporte de energía externa

Rechazos a vertederos

 

TRATAMIENTO PARA EL APROVECHAMIENTO COMPOSTAJE Proceso de descomposición biológica, por vía aerobia, de la materia orgánica contenida en los RSU, en condiciones controladas. OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO Estabilizar las materias orgánicas putrescibles. Destruir todos los gérmenes patógenos y nocivos. Conservar el Nitrógeno, Fósforos, Potasio y las Materias Orgánicas Resistentes. Conseguir el producto final uniforme y relativamente seco.

COMPOSTAJE

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO

Estabilizar las materias orgánicas putrescibles.

Destruir todos los gérmenes patógenos y nocivos.

Conservar el Nitrógeno, Fósforos, Potasio y las Materias Orgánicas Resistentes.

Conseguir el producto final uniforme y relativamente seco.

CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO 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. El proceso requiere la separación previa, manual o mecanizada, de metales, vidrios y plásticos. Degradación: - Natural (aire libre) + / - 3 meses - Acelerada (reactor) + / - 15 días RENTABILIDAD DE PLANTAS Rentabilidad A.P. de 300 Ton / día Límite inferior viabilidad 150 Ton / día Inviabilidad – 100 Ton /día Nunca ubicarlas a + de 50 Km del centro de consumo Costo competitivo con otros productos

CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO

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.

El proceso requiere la separación previa, manual o mecanizada, de metales, vidrios y plásticos.

Degradación:

- Natural (aire libre) + / - 3 meses

- Acelerada (reactor) + / - 15 días

RENTABILIDAD DE PLANTAS

Rentabilidad A.P. de 300 Ton / día

Límite inferior viabilidad 150 Ton / día

Inviabilidad – 100 Ton /día

Nunca ubicarlas a + de 50 Km del centro de consumo

Costo competitivo con otros productos

Doble carácter: enmienda y abono orgánico Es aséptico (patógenos, semillas, ácaros, larvas, étc.) Elementos de aporte nutritivo en forma de humus, favorece una fácil asimilación Mejora física, química y biológicamente el suelo; permite el ahorro de fertilizantes pero no sustituyéndolos PROPIEDADES COMPOST Mejora la estructura de los suelos Favorece el abonado pues evita la percolación Aumenta la capacidad de retención del agua Aumenta el contenido de materia orgánica Aporta algunos elementos nutritivos EFECTOS SOBRE EL SUELO Mala calidad de producción Baja cantidad de producción Inestabilidad del tiempo de degradación Falta de capacitación al agricultor Costo poco atractivo CAUSAS DE SU POCO USO

Doble carácter: enmienda y abono orgánico

Es aséptico (patógenos, semillas, ácaros, larvas, étc.)

Elementos de aporte nutritivo en forma de humus, favorece una fácil asimilación

Mejora física, química y biológicamente el suelo; permite el ahorro de fertilizantes pero no sustituyéndolos

PROPIEDADES

Mejora la estructura de los suelos

Favorece el abonado pues evita la percolación

Aumenta la capacidad de retención del agua

Aumenta el contenido de materia orgánica

Aporta algunos elementos nutritivos

EFECTOS SOBRE EL SUELO

Mala calidad de producción

Baja cantidad de producción

Inestabilidad del tiempo de degradación

Falta de capacitación al agricultor

Costo poco atractivo

CAUSAS DE SU POCO USO

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

 

TRATAMIENTO PARA EL APROVECHAMIENTO RECICLADO Proceso que tiene por objetivo la recuperación de forma directa o indirecta de los componentes que contienen los RSU. OBJETIVOS : Nuevo concepto de gestión de los RSU Conservación y ahorro de Energía Manejo racional de los recursos naturales Minimización de vertidos Protección Ambiental

RECICLADO

OBJETIVOS : Nuevo concepto de gestión de los RSU

Conservación y ahorro de Energía

Manejo racional de los recursos naturales

Minimización de vertidos

Protección Ambiental

FORMAS DE RECICLADO (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. INCONVENIENTES Fuertes inversiones iniciales Necesidad de sistema alternativo Producción de rechazos a vertederos Gestión delicada y cuidadosa

FORMAS DE RECICLADO

INCONVENIENTES

Fuertes inversiones iniciales

Necesidad de sistema alternativo

Producción de rechazos a vertederos

Gestión delicada y cuidadosa

DATOS PARA EL RECICLADO 1 Ton Pasta de papel = 14 árboles = 20 años de crecimiento 2 Ton Plástico = 1 Ton Crudo importado 1 Ton acero evita 1,5 barriles de crudo 1 Ton Cobre evita 7,5 barriles de crudo 1 Ton Aluminio evita 29 barriles de crudo “ La recuperación se justifica cuando la diferencia de calidad con las materias primas originales puede compensarse por la diferencia de precios”

DATOS PARA EL RECICLADO

1 Ton Pasta de papel = 14 árboles = 20 años de crecimiento

2 Ton Plástico = 1 Ton Crudo importado

1 Ton acero evita 1,5 barriles de crudo

1 Ton Cobre evita 7,5 barriles de crudo

1 Ton Aluminio evita 29 barriles de crudo

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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