UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) UNIDAD 1 1 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) CAPÍTULO 1. CONCEPTUALIZACION DE LA GESTION DE RESIDUOS APROVECHABLES Introducción En el presente capítulo se tratarán algunas definiciones básicas que permiten comprender la estructura, jerarquía y alcance de la gestión integral de residuos sólidos y peligrosos, tocando temáticas que se revisan en otros cursos del programa de Ingeniería Ambiental y de Tecnología en Saneamiento Ambiental pero que son fundamentales de manejar, en especial para aquellos estudiantes que lo ven por primera vez en éste curso, y no han tenido la oportunidad de ver cursos como “gestión integral de residuos sólidos” y/o “sistemas de tratamiento y disposición final de residuos sólidos”. El manejo integral de los residuos sólidos y peligrosos, es uno de los diferentes campos de acción para tecnólogos y profesionales involucrados en el campo ambiental, puesto que se requiere comprender y conocer muy a fondo las problemáticas asociadas a ellos, así como sus alternativas de manejo, tratamiento y aprovechamiento, enfatizando éste curso en la recuperación y reutilización como la principal alternativa de solución. Por lo anterior, en este capítulo se tratarán algunas definiciones básicas que permiten comprender la estructura, jerarquía y alcance de dicha gestión, de manera que el estudiante adquiera destreza en la diferenciación y características de cada una de las fases contempladas en el manejo ambiental de los residuos sólidos y peligrosos. Lección 1. Conceptos sobre gestión integral de residuos, aprovechamiento y valorización Bajo el Decreto 1713 de 2002, en Colombia, se define la Gestión integral de residuos sólidos: “al conjunto de operaciones y disposiciones encaminadas a dar a los residuos producidos el destino más adecuado desde el punto de vista ambiental, de acuerdo con sus características, volumen, procedencia, costos, tratamiento, posibilidades de recuperación, aprovechamiento, comercialización y disposición final.” Jerarquizar la gestión Para ampliar este concepto se hace necesario familiarizarse y entender la jerarquía del manejo de residuos (figura 1), la cual tiene como objetivo fomentar la gestión de los desechos enfatizando en su minimización desde el origen (evitar su producción) y en la 2 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) recuperación al máximo del valor de aquellos que no pueden dejar de generarse (aprovechamiento y valoración). Se establece la reducción en la fuente como primera opción, seguida de la reutilización, la recuperación a través de alternativas como el reciclaje y el compostaje (u otras técnicas de transformación de residuos biodegradables), la recuperación de energía, el tratamiento y por último, la disposición final como la última y menos deseable opción. Recycling Composting BEST PRACTICABLE SUSTAINABILITY Reuse Refurbishment ENVIRONMENTAL OPTION Prevention Other Recovery Disposal Figura 1. Jerarquía del Manejo de Residuos Sólidos Fuente. SEPA (Scottish Environment Protection Agency 2011) 3 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) 1. No genere residuos en la fuente. (Prevention) 2. Si se genera residuos en la fuente, reutilícelos. (Reuse and refurbishment) 3. Si no se pueden reusar, recupere la materia prima principal para la manufactura de nuevos productos, si hay un beneficio ambiental. (Recycling) 3.1. Si se trata de material biodegradable, valorícelo como materia prima secundaria. (Composting) 4. Si no puede aprovecharlo de otra forma y su poder calorífico lo admite, utilícelo como combustible (OtherRecovery). 5. Si ninguna de las opciones anteriores son practicables, proceda a utilizar las diferentes opciones de disposición final (Disposal), seleccionando la que tenga menor impacto ambiental. (Porteous, 2000) La anterior jerarquía se considera como una de las mejores opciones para manejar residuos sólidos a nivel mundial, ya que permite encontrar diversas alternativas de solución, analizando paso por paso cada etapa de la gestión integral. Tras la prevención en la generación de residuos, base de la pirámide de gestión, una parte fundamental en la jerarquía del manejo de los residuos sólidos es la referida a las fases de aprovechamiento y la valorización (recuperación, reutilización, reciclaje, compostaje), de la cual se derivan beneficios ambientales y económicos, entre otros, se tiene la disminución del volumen de residuos sólidos que van para disposición final lo cual conlleva a incrementar la vida útil de los rellenos sanitarios y a su vez se disminuye la producción de gases y lixiviados debido a la desviación de material orgánico que es aprovechado por ejemplo, para compostaje o lombricultura. En cuanto a los aspectos socioeconómicos, la generación de empleos en las etapas de recolección, clasificación y transformación de los materiales es tal vez una de las mayores ventajas, a su vez que gracias a la recuperación de los residuos sólidos se genera un mercado en el cual las nuevas materias primas provenientes de los desechos entran a competir y generar mayores ingresos. 4 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) El aprovechamiento y la valorización de los residuos sólidos es aplicable a cualquier región, combinando opciones de manejo que incluyan técnicas como el reuso, reciclaje, compostaje, biogasificación y tratamiento mecánico-biológicos entre otros. Lo importante no es cuantas opciones de manejo se apliquen, si no que las utilizadas sean parte de una estrategia que responda a las necesidades locales y a su vez cumplan con la normatividad ambiental (Instituto Nacional de Ecología, 2001). Un diagrama simplificado que muestra las interrelaciones de los elementos funcionales en un sistema de manejo de residuos sólidos se puede apreciar en la figura 2: APROVECHAMIENTO Reducir Reutilizar Reciclar TRATAMIENTO Compostaje Lombricultura Incineración Otros Figura 2. Diagrama de un sistema de manejo de residuos sólidos. Fuente: Adaptado de la Fundación CEPRONA con base OPS/OMS 2006 La anterior figura muestra de una manera sencilla el flujo de los residuos sólidos, aplicable para diferentes tipos, como son los municipales e industriales, todo con el único objetivo de disminuir el volumen e impacto generado por el manejo inadecuado de los desechos. El aprovechamiento de los residuos sólidos debe realizarse siempre y cuando sea económicamente viable, técnicamente factible y ambientalmente conveniente. 5 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 2. Clasificación de Residuos Sólidos Aprovechables La clasificación de residuos sólidos municipales comprende: los domésticos, comerciales e institucionales, las basuras de la calle, los escombros de la construcción y los residuos generados en las diferentes actividades productivas de bienes y servicios, en sectores tales como el industrial, agropecuario, de servicios y mineros. Estos residuos sólidos pueden ser peligrosos o no peligrosos, de acuerdo con las características presentes en su composición, y a su vez, en cada una de estas dos grandes categorías, se dividen en aprovechables o no aprovechables. Como se aprecia en la figura 3, considerando las diferencias que existen tanto en las características, como en las condiciones de manejo, los residuos aprovechables y no aprovechables tendrán cada uno un esquema diferente de gestión, de tal forma que se aumente la cantidad de residuos aprovechables y se disminuya la cantidad de no aprovechables. (Ministerio del Medio Ambiente, 1997) Se entiende por residuo peligroso o RESPEL “aquel que por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables, infecciosas o radiactivas puede causar riesgo o daño para la salud humana y el ambiente. Así mismo, se considera residuo o desecho peligroso los envases, empaques y embalajes que hayan estado en contacto con ellos” (Decreto 4741/05, Art. 3); de lo anterior se deduce entonces que todos aquellos desechos que no entren en ninguna de estas condiciones se considerarán como no peligrosos o convencionales. Si bien es cierto que la primera fuente de producción de RESPEL es el sector productivo y dentro de este el industrial, también se genera este tipo de materiales en los domicilios, por lo que no debe desligarse su gestión del contexto municipal. 6 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura 3. Gestión de Residuos (Aprovechables y No Aprovechables). Fuente. Adaptado de (Ministerio del Medio Ambiente, 1997). Residuos Sólidos NO Aprovechables: Acorde con la normatividad ambiental colombiana (Decreto 1713 de 2002, Art.1) se definen: como “todo material o sustancia sólida o semisólida de origen orgánico e inorgánico, putrescible o no, proveniente de actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales, de servicios, que no ofrece ninguna posibilidad de aprovechamiento, reutilización o reincorporación en un proceso productivo. Son residuos sólidos que no tienen ningún valor comercial, requieren tratamiento y disposición final y por lo tanto generan costos de disposición”. Residuos Sólidos Aprovechables: Para los propósitos de este cuso se integran las definiciones planteadas por la normatividad tanto de residuos convencionales como peligrosos, para incluir en esta categoría cualquier material, objeto, sustancia o elemento en estado sólido, semisólido o líquido que ha sido descartado por la actividad que lo generó, pero que es susceptible de recuperar su valor remanente a través de su recuperación, reutilización, transformación, reciclado o regeneración (Decreto 1713/2002, Decreto 4741 de 2005) . 7 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Éstos pueden clasificarse de distintas maneras; la más genérica incluye: Residuos Biodegradables u Orgánicos: Dentro de este tipo de residuos encontramos aquellos que pueden ser transformados por microorganismos como bacterias, hongos y otros agentes biológicos. Se incluyen restos vegetales, frutas, residuos de comidas, verduras, restos de podas y residuos de jardinería. Residuos Reciclables: Son aquellos tipos de residuos que después de haber sido utilizados pueden ser la materia prima o parte de esta para la fabricación de nuevos elementos. Dentro de estos tenemos el papel, cartón, vidrio, plástico, aluminio, textiles, aceites usados En cuanto a pueden clasificarse en (Jaramillo & Zapata, 2008): Residuos de alimentos: Principalmente son restos de alimento que provienen de fuentes como: restaurantes, comedores comunitarios, hogares y diferentes lugares de expendio de alimentos. Estiércol: Provenientes de las heces de los animales, generalmente son aprovechadas en bio-abono o generación de biogás. Restos vegetales: Provenientes de podas o jardines, también se consideran algunos residuos de cocina que no han sido sometidos a cocción como los son las cascaras de frutas y las legumbres. Cuero: derivados de artículos de cuero en desuso. Papel y cartón: Son residuos con un gran potencial para su reciclaje, estos son considerados dentro de los residuos orgánicos ya que son fabricados a partir de compuestos orgánicos. Por otro lado, en: (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994) Domésticos y comerciales: provenientes de los hogares y actividades comerciales dentro de estos se tienen papel, cartón, plástico, textiles, madera, vidrio, aluminio, otros metales, baterías. Aceites, neumáticos entre otros. Institucionales: provenientes de escuelas, cárceles, centros gubernamentales, los residuos son similares a los domésticos y comerciales. 8 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Construcción y demolición: Provienen de lugares nuevos de construcción, reparación, remodelación dentro de estos se tiene madera, hormigón, etc. Industriales: Provenientes de las diferentes industrias dentro de estos se encuentran metales, plásticos, aceites, resinas, vidrios, tejidos, chatarra Finalmente en lo que tiene que ver con los residuos peligrosos potencialmente aprovechables estos entrarían en la clasificación general como reutilizables o reciclables; no obstante es importante tener en consideración aquellas particularidades que les confieren dicha denominación y que en determinado momento definirán la viabilidad y tecnología para su recuperación, a continuación algunas de ellas (Suarez, 2009): Características de peligrosidad, (CRETIP): ( ) la cual brinda información sobre las propiedades de los residuos. Esta característica se emplea como complemento para la clasificación RESPEL en la fuente de generación y para identificar los residuos a lo largo de la cadena de gestión. En general se excluyen los residuos patógenos o infecciosos de los análisis y cadenas de aprovechamiento, en atención a sus implicaciones sobre la salud pública y la regulación específica que sobre ellos existe en Colombia (ver Decreto 2620 de 2000). Manejo de Riesgos: Mediante parámetros que manejan el riesgo implícito en estos residuos, como la clasificación de las Naciones Unidas o la de la National Fire Protection Asociation (NFPA). Esta es utilizada para el almacenamiento o el transporte, sin embargo es importante mantener esta clasificación en todos los elementos de gestión puesto que en el manejo de RESPEL existe en todo momento el riesgo, y es responsabilidad de todos los actores involucrados. La fuente generadora del residuo y contenido de contaminantes-la composición del residuo: Esencialmente se utilizan listados como el del convenio de Basilea, el del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS) o el catalogo Europeo de Residuos(CER), estos catálogos son más adecuados para clasificar RESPEL en los procesos de aprovechamiento y tratamiento, ya que están ligados tanto a la fuente generadora como al contenido del contaminante o a su composición; facilitando de esta manera el sistema de gestión. La clasificación del CEPIS aporta un atributo más y es la opción de manejo o aprovechamiento. Para conocer más sobre la clasificación de los residuos peligrosos, consulte la guía del CEPIS. (Ir a la guía) 9 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 3. Las 4R`s (Reducir, Reutilizar, Recuperar y Reciclar) El aprovechamiento de residuos se plantea en el marco de una gestión integral de residuos, lo cual contribuye al logro de objetivos locales, regionales e internacionales sobre modelos que apuntan a la sostenibilidad del desarrollo, tal ha quedado planteado desde la Cumbre de la Tierra (Rio de Janeiro-Brasil, 1992), a través de los cuales se espera uso eficiente y equitativo de los bienes naturales (Domínguez, 2007). Una de las estrategias más difundidas en el mundo, en lo que a manejo de residuos se denomina las cuatro erres y se utiliza de forma amplia para concienciar a los actores involucrados y para la planificación de programas municipales de reciclaje. Por ser estas acciones objeto directo del presente curso, los conceptos e importancia de cada componente deben ser apropiados por los estudiantes. : Es una iniciativa para prevenir la generación de residuos, puesto que minimiza realmente la cantidad de materiales, sus impactos ambientales y los costos asociados a su manipulación (Alcaldía Mayor de Bogotá et al., 2007); es una contribución muy importante al manejo integral de residuos sólidos, debido a que constituye una verdadera reducción de la cantidad de materiales desechados, en cuanto los evita(Ine, 1999). La reducción involucra análisis de las características de diseño, compras selectivas, consumo responsable, entre otros. La manera más efectiva de no producir desechos sólidos es no generarlos; con la reducción los consumidores y las industrias pueden contribuir a preservar recursos naturales, en tanto minimiza la peligrosidad de los residuos y las necesidades de disposición. Es importante puntualizar que esta disminución debe ser evaluada cuidadosamente analizando el ciclo de vida de cada producto para prevenir que los problemas solo cambien de lugar y cerciorarse que se está reduciendo la producción sin comprometer un mayor uso de recursos. Como ejemplo, se podría citar la reducción en empaques de alimentos de la cual se podría generar una mayor cantidad de comida desperdiciada o un mayor requerimiento de embalaje para su transporte. La industria juega un papel muy importante, ya que ayuda a reducir los residuos extendiendo la vida de los productos, de tal manera que se retrasa el punto en el que los productos se convierten en residuos; como por ejemplo, creando productos fáciles de reparar o mejorar. 10 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) En un manejo de residuos sólidos exitosos, se quiere que los miembros de la sociedad que están involucrados directamente en el flujo de residuos adquieran sus responsabilidades. Como por ejemplo, productores de materias primas, fabricantes, distribuidores, comerciantes, consumidores y autoridades deben responsabilizarse por los residuos que generan; de esta manera se obliga a la minimización de residuos sólidos. : Acorde con el Decreto 1713 de 2002, se refiere a la Junto con la reducción, la reutilización se considera una etapa compleja, en tanto que implica creatividad e investigación. La reducción requiere conciencia, decisión y actitud, a su vez la reutilización además de esto necesita de mayor definición, cuidado y adecuación del objeto y del empaque. Para la reutilización se requiere una mayor capacitación e información a los ciudadanos y empresarios sobre las formas, principios, procesos, ventajas y complicaciones de reutilizar objetos y empaques, como por ejemplo la transformación de llantas usadas, el empleo de envases plásticos como materas o artesanías y dar uso máximo a las bolsas plásticas(Lara, 2008). Como se tratará en lecciones posteriores, los residuos industriales tienen una capacidad de reutilización, más allá de los domésticos, e incluso pueden intercambiarse según necesidades de los procesos productivos. : En general, incluye ( Decreto 1713 de 2002). Este término describe la extracción y utilización tanto de materiales como de energía a partir de un flujo de residuos para su reutilización o reciclaje; se incluyen actividades como la separación en la fuente, recolección selectiva, segregación en centros de acopio o plantas de tratamiento, reciclaje en planta, entre otros. Mientras los materiales son acondicionados o tratados para incorporarse a nuevos procesos productivos, la energía puede recuperarse utilizando los componentes de los residuos como combustible o alimentación, para la conversión térmica o biológica a algún tipo de carburante o vapor (Lund, 1996). 11 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) En la industria es importante y necesario que los residuos que se obtienen como resultado de los procesos productivos pasen a ser parte de la materia prima de nuevos procesos, generando así menos residuos para ser tratados (CONDESAN, 2002). : Se define como el proceso para (Decreto 1713 de 2002). El proceso de reciclaje involucra un amplio rango de actividades industriales y no industriales, a su vez, involucra muchos materiales y productos. Se basa en un principio simple: los residuos deben ser tratados como un recurso para reducir la demanda de bienes naturales y la cantidad de material que requiere disposición final (Pardave & Gutiérrez, 2007). Se entiende que el reciclaje no es un fin en sí mismo, tiene como objetivos primordiales mejorar la eficiencia económica, reducir la contaminación y reducir el volumen de residuos. Debido a que en la actualidad existen diversos materiales reciclables el proceso es diferente para cada flujo de residuo (como residuos industriales o residuos post- consumo papel, plástico) y a su vez cada proceso debe estar adaptado a cada región; es decir que el proceso de reciclaje en los países en desarrollo es diferente al utilizado en los países desarrollados. En términos generales el reciclaje es un proceso de tres etapas: Recolección y procesamiento de materiales secundarios, fabricación de productos con contenido reciclado y la compra de productos reciclados creando un círculo que asegura el éxito y el valor del reciclaje. Como se mencionó al inicio de la lección, la finalidad del principio de las es que la sociedad reduzca al máximo el consumo de recursos naturales y la generación de residuos y disposición final de éstos como basura; El enfoque implica entonces la minimización de residuos generados, la prolongación de la vida útil de los materiales y el aprovechamiento de cada uno de los residuos generados, tal como se observa en la figura 4. 12 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura 4: Ciclo de vida de los bienes y servicios generados de los recursos naturales y la intervención del principio de las erres para un mejor manejo Fuente:(Domínguez, 2007) Para profundizar sobre el reciclaje consultar el artículo “Reciclar, solución a un problema ambiental” (Ir al artículo) 13 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 4: Caracterización cualitativa y cuantitativa de Residuos Sólidos. Las características de residuos sólidos municipales y los volúmenes de producción varían geográficamente, en función de los hábitos y cultura de la población, sus condiciones socioeconómicas, las condiciones climáticas, así como de la disponibilidad y acceso a materias primas De estas variaciones se deriva la importancia de los estudios puntuales de caracterización de residuos sólidos, donde se proyecte su gestión exitosa, para de este modo obtener información confiable sobre la cantidad y composición de los materiales, así como de sus opciones de aprovechamiento (Runfola & Gallardo, 2009). En el cuadro 1 a manera de ejemplo, se observa la composición promedio de los residuos sólidos en cuatro países de condiciones diversas; en los datos se puede apreciar que los valores son muy variables, esto generalmente se debe a patrones de consumo, aspectos culturales y el nivel de desarrollo de cada país (Arrieta, 2008). Cuadro 1: Caracterización de Residuos Sólidos en diferentes países Fuente: Propuesta de Manejo de RSU (Burgos-Buganvillas, 2006 en Arrieta, 2008) Estos valores son utilizados en muchas ocasiones como un indicador del ingreso medio familiar y del grado de consumo, a su vez como una investigación para determinar el valor de rescate de los residuos para el reciclaje y el aprovechamiento (Pineda, 1998). Es importante puntualizar que en muchas ocasiones estos valores son difíciles de determinar, por este motivo, existen procedimientos de campo, basados en el sentido común y técnicas de muestreo al azar para determinar la composición real en cada caso de estudio (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994). Un Procedimiento de campo utilizado para determinar la cantidad y composición de residuos sólidos en una región es el método del cuarteo, en términos generales este procedimiento requiere de la descarga y el análisis de una cantidad de residuos en una zona específica. Para obtener resultados significativos es necesario seleccionar la etapa 14 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) más apropiada para la toma de la muestra bien sea en la fuente, en la carga de un camión, o en el lugar de disposición final (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994). En el muestreo en la fuente, es importante delimitar la zona a muestrear y la población teniendo en cuenta las actividades dominantes (comercial, vivienda por estratificación, Institucional); para asegurar que los resultados obtenidos sean representativos, tiene que ser analizado un muestreo suficientemente grande y por un periodo significativo. En términos generales el método del cuarteo es el más apropiado ya que se puede utilizar en cualquier entidad (hospitales, fabricas, hogares) y en cualquier tipo de proyecto; básicamente consiste en formar un pila de residuos sobre una lona y en una área plana horizontal, homogenizarlos y posteriormente dividir en cuatro partes iguales A,B,C,D ( Figura 5); a continuación se eliminan las partes opuestas A y C o B y D hasta llegar a obtener una muestra mínima de 50Kg, para seleccionar subproductos (Luaces, 2008). Figura 5: Cuarteo de Residuos. Fuente:(Taboada P, 2009) De las partes eliminadas del primer cuarteo se toman 10 kg, analizar la composición y con el resto se determina el peso volumétrico o densidad in situ. El procedimiento para determinar el peso volumétrico es llenar hasta el tope un recipiente previamente pesado con residuos sólidos homogenizados obtenidos de las partes eliminadas del primer cuarteo. Golpeando el recipiente contra el suelo tres veces dejando caer desde una altura de 10 cm, sucesivamente se van agregando residuos sólidos hasta el tope, sin presionar. 15 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Para tener el peso neto de residuos se debe restar al total, el valor del recipiente vacío previamente pesado. La densidad de los residuos se calcula mediante la fórmula: Posteriormente se procede a determinar la composición de los residuos sólidos generados con base en la muestra final. Esta se divide por componentes: papel, cartón, materia orgánica, vidrios, plásticos, otros y se pesa cada uno de ellos en campo para establecer la caracterización de los residuos y de este modo poder identificar los residuos potencialmente aprovechables. En el caso de la gestión municipal de residuos, es necesario determinar la Producción de residuos sólidos Per Cápita: (P.P.C), entendida como la cantidad promedio en peso (Kg) producida por persona por día, expresada normalmente en Kg/hab-día, de cada uno de los estratos socioeconómicos y por las diferentes fuentes de generación(Pineda, 1998). Esta medida permite proyectar las fases aprovechamiento, su complejidad y dimensionar los requerimientos de infraestructura para el sistema de gestión integral. Para el caso de los residuos industriales o de cualquier otra fuente donde puedan encontrarse residuos peligrosos, la caracterización puede involucrar la realización de muestreos, teniendo las precauciones definidas por los materiales a manipular o se puede lograr a través del almacenamiento selectivo y el registro de producción durante un tiempo significativo, como se muestra en el cuadro 2. 16 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Para determinar las características de peligrosidad y potencial de aprovechamiento de los materiales se tienen las siguientes alternativas (Decreto 4741/05): - Por conocimiento técnico sobre las características de los insumos y procesos asociados con el residuo generado, para identificar si el residuo posee una o varias de las características que le otorgarían la calidad de peligroso. Aquí, puede ser útil consultar las hojas de seguridad de las materias primas que se utilizan. - Por búsqueda en los anexos I y II del decreto 4741 de 2005, que acogen el Convenio de Basilea en cuanto a flujos de RESPEL - Realizando una caracterización fisicoquímica del residuo en laboratorios aceptados por la autoridad ambiental para determinación de características CRETIP. Para ampliar la información sobre métodos de caracterización consultar el artículo “Análisis comparativo de los diferentes métodos de caracterización de residuos urbanos para su recolección selectiva en comunidades urbanas” (Ir al artículo) 17 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 5: Requisitos para Valoración y Comercialización. Acorde con el Artículo 72 del decreto 1713 de 2002 los residuos deben cumplir por lo menos con los siguientes criterios y requerimientos, para que los métodos de aprovechamiento se realicen de forma óptima: 1. Para la reutilización y reciclaje los residuos sólidos deben estar limpios y debidamente separados por tipo de material. 2. Para el compostaje y lombricultura no deben estar contaminados con residuos peligrosos, metales pesados, ni bifenilospoliclorados. 3. Para la generación de energía, valorar parámetros tales como, composición química, capacidad calorífica y contenido de humedad, entre otros. Existen especificaciones más detalladas como las que se presentan en el RAS (Reglamento Técnico del sector de Agua Potable y Saneamiento Básico) 2009 sección II, titulo F: Reutilización directa: Estos son los residuos sólidos separados en el origen y que debido a sus características se pueden utilizar directamente como lo son la madera, las estibas de madera, muebles, papel. Deben tener la propiedad de ser utilizados para su función original o para una relacionada, por tal motivo deben estar limpios y libres de contaminantes. Reutilización y Reciclaje: Todos los residuos sólidos deben estar limpios y homogéneos. Se recomienda que las latas sean aplastadas y empacadas. Libres de humedad y contaminación. Las especificaciones de comercialización corresponden al tamaño de la partícula, grado de limpieza, distancia de transporte y lugar de entrega. No deben tener contaminantes como papel quemado por el sol, metal, vidrio y residuos de comida. Libres de humedad. Las especificaciones a tener en cuenta son: fuente, calidad, sin adhesivos, cantidad, almacenamiento y lugar de entrega. 18 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Deben ser clasificados de acuerdo a las categorías de uso internacional (1: PET, 2: PE-HD, 3: PVC, 4: PE-LD, 5: PP, 6: PS y 7: Multilaminado) grado de limpieza y deben estar libres de humedad. Debe clasificarse por colores, no debe contener contaminantes como piedras, cerámicas o según especificaciones del mercado. No se debe reciclar vidrio de automóvil laminado. Si el uso es para fibra de vidrio, no deberá contener materiales orgánicos, metales o refractarios. Especificaciones del mercado, almacenamiento y punto de entrega. Se recomienda separar las etiquetas de papel, lavar las latas preferiblemente con detergente y aplastarlas. Las tapas de botellas y botes pueden reciclarse junto con latas de acero. Pueden aceptarse las latas de aerosol vacías. Dentro de las especificaciones se tienen la fuente residencial, comercial, industrial, el peso específico, grado de limpieza, libre de estaño, aluminio y plomo, cantidad, medio de transporte y lugar de entrega. . Varían según las necesidades y los mercados. Residuos de Jardín. Según el uso. Las especificaciones mínimas corresponden a la composición del material, tamaño de partículas y al grado de contaminación. . Composición, grado de contaminación, designación final del uso del terreno. Varían según las necesidades del mercado. . Varían según las necesidades y los mercados. . Contenido energético, necesidades y mercados. Tipo de material, grado de limpieza. . Las pilas reciclables son las de botón de óxido de mercurio y oxido de plata y las pilas de níquel de cadmio. No se pueden reciclar pilas alcalinas de zinc plomo (Ministerio de Desarrollo Económico Colombia, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009). 19 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Como se precisará en lecciones posteriores, la posibilidad de aprovechar y por tanto valorizar un residuo convencional o peligroso, no depende únicamente los criterios de calidad y presentación antes descritos, sino que incide en ella una serie de factores que deben garantizarse y articularse para el éxito de cualquier programa municipal o empresarial de recuperación, transformación y reciclaje. El principal se refiere a la formulación de objetivos y alcance claro del proyecto, así como la planeación completa para su implantación; en este sentido, se requiere experiencia en mercados, materias primas, finanzas públicas, legislación ambiental, entre otras cosas, para establecer un contexto adecuado al aprovechamiento. Si bien el plan fija cimientos para la puesta en marcha de cualquier incitativa de aprovechamiento de residuos, el andamiaje está constituido por los actores que en ella participan, por lo que la concienciación, apropiación y participación activa de la sociedad en el proceso es imprescindible, sobre todo en lo que se refiere a los generadores de los materiales a recuperar. Este factor no se suple con sensibilizaciones o comunicaciones generalizadas, sino que debe abordarse como un verdadero ejercicio de transformación cultural. Aspectos más puntuales y que deben ser claramente analizados dentro de la planeación, también inciden en la materialización del aprovechamiento de residuos. Entre ellos se resalta: Para complementar la información sobre aspectos a considerar para el aprovechamiento de residuos, consultar la tesis “Investigación de mercado en empresas de procesamiento de material reciclable “y el artículo “Municipal solid wast erecycling issues” (Ir a tesis) (Ir al artículo) 20 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acurio, G., Rossin, A., Teixeira, P., & Zepeda, F. (1997). Diagnóstico de la situación del manejo de los residuos sólidos municipales en América Latina y el Caribe. Washington: BID-OMS/OPS. Allen, D., & Nehmanish, N. (1994). Wastes as raw materials. En B. Allenby, & D. Richards, The Gtreening of Industrial Ecosystems (págs. 69-89). Washington DC: National Academy Press. Álvarez, L. (2010). 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Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) UNIDAD 1 1 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) CAPÍTULO 2. CONTEXTUALIZACION DE LOS RESIDUOS APROVECHABLES EN COLOMBIA Tras recordar y afianzar conocimientos sobre las bases conceptuales de la gestión integral de residuos y aquellas definiciones en las cuales se enmarcará el desarrollo del curso, sigue la presentación de un contexto general sobre el estado de avance en la temática de aprovechamiento de residuos, partiendo de realidades relevantes en el ámbito internacional, para pasar posteriormente al análisis de la realidad nacional. En este nivel,se harán algunas precisiones sobre el marco legal y socioeconómico dentro del cual se manifiestan las oportunidades y condicionantes del desarrollo de iniciativas de recuperación y reutilización de los desechos. Es indispensable para el profesional del área ambiental ser competente en cuanto al manejo de la legislación aplicable a su campo de acción, por lo que se espera del estudiante una profundización especial en las políticas nacionales y las normas marco que se presentan en este capítulo y que serán citadas de manera repetida en lo que queda del curso. Lección 6: Panorama mundial del aprovechamiento de residuos En la conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo – CNUMAD-92 en junio de 1992 celebrada en Rio de Janeiro –Brasil-, se adoptó el marco políticopara el desarrollo sostenible, tanto en los países desarrollados como en los en vía de desarrollo. De esta conferencia nace la tan nombrada Agenda 21, en la cual se comprende el tema de los residuos sólidos enfatizando en reducir la generación de desechos, el reciclaje y reuso de todo material al máximo y el tratamiento de los residuos en forma ambientalmente segura. Igualmente menciona que cada país y ciudad debe establecer sus programas para lograr un manejo adecuado de residuos sólidos acorde con sus condiciones locales y sus capacidades económicas (Acurio, Rossin, Teixeira, & Zepeda, 1997). Posteriormente, en Johannesburgo, Sudáfrica septiembre de 2002 se ratifica el Desarrollo Sostenible como elemento central de la agenda internacional. Nuevamente los gobiernos acordaron y reafirmaron metas para lograr los objetivos expresados en la Agenda 21. Estas volvieron a confirmarse en la Declaración del Milenio de la Organización de las Naciones Unidas (IDEAM- UNICEF-CINARA, 2005). Una de las metas propuestas es para el 2015 es la de prevenir y reducir al mínimo los desechos y aumentar en la medida de lo posible la reutilización y el reciclaje de materiales alternativos que no alteren el medio ambiente, con la participación de los gobiernos y demás interesados, prestando asistencia financiera, técnica y de otra índole a los países en desarrollo (IDEAM- UNICEF-CINARA, 2005). 31 2 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Por lo anterior es imperativo para los países desarrollar sistemas de gestión de residuos sólidos, teniendo especial énfasis en la minimización, reutilización y el reciclaje, como a su vez identificar el panorama mundial del aprovechamiento de los residuos para de esta manera comprender la importancia de la recuperación y reutilización de los mismos. De acuerdo con estudios realizados por el United Nations Environment Programme(UNEP, 2008) se identifica que en la actualidad, el reciclaje y la gestión de residuos sólidos emplea alrededor de 500.000 personas en Brasil y de 10 millones en china; En los Estados Unidos la actividad del reciclaje utiliza a más trabajadores que en las minas de carbón, por otro lado en Europa este mismo sector emplea más de 2 millones de personas; con estos datos se evidencia que el reciclaje es una industria muy importante a nivel mundial y se visualiza al sector de los residuos como uno de los más fuertes en los próximos 10 años. (Angarita, 2009). En cuanto a generación de residuos se refiere según el último informe de la comisión al parlamento europeo 2011, la Unión Europea (27países) revela que en conjunto en la comunidad Europea la tasa de reciclaje han aumentado, la cantidad de residuos destinados a rellenos sanitarios ha disminuido, los impactos ambientales por tonelada de residuo se han mitigado y que la utilización de sustancias peligrosas en algunos flujos de residuos peligrosos se han reducido. No obstante, estas disminuciones se ven opacadas por las repercusiones ambientales negativas derivadas del aumento de la generación de residuos(European Commission, 2011). El informe reveló que en la mayoría de los Estados miembros de la Comunidad Europea , la generación de residuos está aumentando o, en el mejor de los casos está estable. Sin embargo en conjunto la EU-27 redujo en un 10% la generación anual total de residuos entre 2006 y 2008 esto debido principalmente a una importante reducción en 4 países de los 27, esta reducción se puede atribuir al impacto de la crisis económica o a progresos en términos de prevención (European Commission, 2011). En términos generales la generación de residuos sólidos urbanos en la EU-27 esta estabilizada en 513 kg año-persona.(2009)(Eurostat, 2011)Mientras que en Estados Unidos asciende a 750 Kg año-persona y en Japón a 400Kg año- persona (European Commission, 2011). En cuanto a reciclaje se refiere, en términos generales este ha aumentado en la EU-27. Según las estimaciones, ascendió en 2008 al 38%, lo que supone un aumento del 5% respecto a 2005 y del 18% respecto a 1995. A su vez el 40% de los residuos urbanos fue objeto de reciclado o compostaje lo que indica un aumento del 11,4% entre 2005 y 2008 (European Commission, 2011). 32 3 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) A su vez el reporte de Eurostat (EuropeanStatistic) en marzo del 2011 indica que en la Comunidad Europea , 504 Kg de residuos sólidos por persona fueron tratados en el 2009. Los Residuos Municipales fueron tratados de diferentes maneras: 38% Rellenos Sanitarios, 20% incineración, 24% Reciclaje y 18% Compostaje (Eurostat, 2011). En países como Austria (70%), Alemania (66%), Holanda (61%), Bélgica (60%) y Suecia (50%) el reciclaje y el compostaje representan la mitad o más en el tratamiento de los residuos sólidos; en contraste, países como Bulgaria (100%) y Rumania (99%) el relleno sanitario es utilizado como única opción de tratamiento (Eurostat, 2011). A diferencia de Europa, para los países de América Latina no se encuentran datos consolidados recientes sobre el aprovechamiento de residuos; esto debido a varias razones, por un lado, dentro de los indicadores ambientales reportados por la CEPAL (Comisión Económica para América Latina y el Caribe) no se encuentra ninguno referido específicamente ni a la generación ni al aprovechamiento de los residuos sólidos; la información disponible tiene que ver con acceso al agua y al saneamiento básico en general; por otro lado y en parte como explicación al primer fenómeno, en la mayoría de los países de la región todavía se sigue trabajando por lograr coberturas totales en los servicios de aseo y sistemas de disposición apropiados, por lo que las demás fases de la gestión integral de residuos aún no se encuentran consolidas suficientemente. En parte, la asimetría de la información sobre porcentajes de materiales recuperados en Latinoamérica tiene que ver con el hecho de que buena parte de esta actividad ha venido siendo adelantada por el denominado sector informal; con lo cual se limita la capacidad de consolidar estadísticas precisas. En la mayoría de los países de América Latina la cantidad de materia orgánica presente en los residuos sólidos urbanos supera el 50% del total generado, de los cuales aproximadamente el 2% recibe tratamiento adecuado parasu aprovechamiento, el resto es confinado en rellenos sanitarios; otro porcentaje es dispuesto inadecuadamente enbotaderos u otras actividades poco controladas (Florez, 2001). México ocupa uno de los primeros lugares en la generación de residuos sólidos de América Latina. Mientras que en 2000 se producían 30.7 millones de toneladas, en 2009 aumentó a 38.3, lo que implica un incremento de casi un millón de toneladas por año. En este último año los residuos orgánicos representan poco más del 52.4% del total de desechos urbanos; el papel y el cartón integran el 13.8% de los residuos; el vidrio representa el 5.8% y los metales el 3.4 %. La generación de residuos inorgánicos, como los plásticos, ha aumentado considerablemente en los últimos ocho años: mientras en el año 2000 sólo representaban el 4.4% de los residuos sólidos urbanos, en 2009 han incrementado su participación al 10.8 por ciento (Instituto Nacional de estadística y 33 4 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Geografía)1.Jiménez (2001) menciona que para esta fecha, los residuos sólidos recuperables en México eran el vidrio, el papel, el cartón y algunos plásticos, estimándose que alrededor del 10% al 20% de los residuos sólidos son reciclados (Jiménez, 2001). En el caso de Argentina, según Informe “ENGIRSU – SAyDS”, 2005 (Inédito), citado por Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable (2006), un 15 % de laslocalidades pequeñas (2.000 a 10.000 habitantes) tiene recolecciónselectiva / plantas de recuperación para reciclado / compost. En general los productos recuperados son papel y cartón, vidrio, plásticos (PET, PEAD),aluminio, chatarra. De ellos el PET presenta un gran aumento en el volumen reciclado, pasando de 6.600 toneladas en el año 2000 a 22.100 en el 2004. Para complementar la información sobre aprovechamiento de residuos en Latinoamérica consultar los artículos “Programa 21 manejo, reducción y reciclaje de residuos sólidos en países en desarrollo” y“Reciclaje de desechos sólidos en América Latina” (Ir al artículo 1)(Ir al artículo 2) 1Estadísticas a propósito del día mundial del medio ambiente 5 DE JUNIO DE 2010. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. México. http://www.inegi.org.mx/inegi/contenidosespanol/prensa/contenidos/estadisticas/2010/ambiente10.asp?s =inegi&c=2761&ep=36 34 5 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 7: Recuperación y Reutilización de los residuos sólidos – Marco político y legal Colombiano. En Colombia la normatividad referente a residuos sólidos es amplia; a escala nacional, se tienen Leyes y Decretos, en el ámbito municipal existen resoluciones y acuerdos a través de los cuales se puede impulsar de mejor forma los programas de manejo de residuos sólidos desarrollados por las administraciones locales, permitiendo una mayor participación de la comunidad y ejerciendo un mayor control en el desarrollo de los mismos. Normas generales sobre residuos Ley 99 de 1993. Por la cual se crea el Sistema Nacional Ambiental y se dictan disposiciones encaminadas a la sostenibilidad ambiental de Colombia. En cuanto a Residuos Sólidos se refiere, determina la responsabilidad de los municipios sobre la disposición de los residuos y en la gestión de proyectos de saneamiento y descontaminación; reconoce que la disposición final inadecuada de residuos disminuye la vida útil de los rellenos sanitarios e impide el aprovechamiento del valor potencial del material reciclable que se puedan reincorporar al circuito productivo y económico (Corredor, 2010). Ley 142 de 1994. Ley de servicios Públicos Domiciliarios. Establece que el aprovechamiento es una actividad complementaria del servicio público de aseo Ley 511 de 1999. Congreso de la República. Por la cual se establece el Día Nacional del Reciclador y del Reciclaje. Decreto 1713 de 2002. Presidencia de la República, reglamenta el servicio público de aseo en el marco de la gestión integral de residuos sólidos ordinarios, en materias referentes a sus componentes, niveles, clases, modalidades, calidad y al régimen de las personas prestadoras del servicio y de los usuarios. Decreto 1505 de 2003. Presidencia de la República de Colombia. Se modifica parcialmente Decreto 1713 de 2002 en relación con los planes de gestión integral de residuossólidos y se dictan otras disposiciones. Resolución 1045 de 2003. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Define la metodología y los contenidos mínimos para la elaboración de los Planes de Gestión Integral de Residuos Sólidos PIGRS. Resolución 2320 de 2009 (RAS 2009). Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, en la cual se modifica parcialmente la resolución 1096 de 2000 (RAS 2000) en 35 6 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) la cual se adopta el Reglamento Técnico del Sector de agua potable y saneamiento básico RAS. Políticas sobre residuos Política Nacional para la gestión Integral de Residuos, 1997. Creada por el Ministerio del Medio Ambiente. Principalmente se basa en tres objetivos específicos los cuales determinan el lineamiento de la gestión de residuos: Minimización de la Cantidad de residuos que se generan, Aumentar el Aprovechamiento racional de residuos generados y Mejorar los sistemas de eliminación, tratamiento y disposición final de los residuos. Política Ambiental para la Gestión Integral de Residuos o Desechos Peligrosos, 2005. Elaborada por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, con el objetivo de prevenir la generación de RESPEL y promover el manejo ambientalmente adecuado de los que se generen, todo en el marco de la gestión integrada del ciclo de vida; se fomentará el aprovechamiento o valoración de estos desechos para ser reincorporados a procesos productivos cuando ello sea viable. Normatividad sobre residuos aprovechables en Colombia Resolución 00375 2004 ICA (Instituto Colombiano Agropecuario) Disposiciones sobre registro y control de los bioinsumos (compostaje) y extractos vegetales de uso agrícola en Colombia. Decreto 4741 2005. Se reglamenta parcialmente la prevención y manejo de los residuos o desechos peligrosos generados en el marco de la gestión integral. Decreto 312 2006. Plan Maestro para el Manejo Integral de Residuos Sólidos para Bogotá Distrito Capital. Resolución 1446 2005 Establece los casos en los cuales se permite la combustión de aceites de desechos o usados y las condiciones técnicas para realizar la misma. Resolución 693 2007 Criterios y requisitos que deben ser considerados para los planes de gestión de devolución de productos postconsumo de plaguicidas. Resolución 482 2009 Reglamenta el manejo de bolsas o recipientes que han contenido soluciones para uso intravenoso, intraperitoneal y en hemodialisis, generados como residuos en las actividades de atención de la salud, susceptibles de ser aprovechadas o recicladas Resolución 371 2009. Elementos que deben contener los planes de gestión de devolución de productos postconsumo de fármacos o medicamentos vencidos. 7 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Resolución 372 2009. Elementos que deben contener los planes de gestión de devolución de productos postconsumo de baterías usadas plomo acido. Resolución 1297 2010. Se establecen los Sistemas de Recolección Selectiva y Gestión Ambiental de Residuos de Pilas y/o Acumuladores y otras disposiciones. Acuerdo 10 2010 Se adopta el plan para la Gestión Integral de Residuos Peligrosos en jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional Cundinamarca (CAR) Resolución829 2011 Programa de racionalización, reutilización y reciclaje de bolsas en el distrito capital Resolución 1457 2010 Sistemas de Recolección selectiva y gestión ambiental de llantas usadas y otras disposiciones Resolución 1511 2010. Sistemas de Recolección selectiva y gestión ambiental de residuos de bombillos y otras disposiciones. Resolución 1512 2010. Sistemas de Recolección selectiva y gestión ambiental de residuos de computadores y/o periféricos y otras disposiciones. Resolución 0361 2011 Planes de gestión de Devolución de Productos postconsumo de Baterías Usadas Plomo Acido y otras disposiciones. Guías Técnicas colombianas sobre residuos solidos GTC 24 Residuos sólidos. Guía para la separación en la fuente. GTC 35 Guía para la recolección selectiva de residuos sólidos. GTC53-8 Guía para la minimización de los impactos ambientales de los residuos de envase y embalaje. GTC 53-2 Guía para el aprovechamiento de los residuos plásticos. GTC 53-3 Guía para el aprovechamiento de envases de vidrio. GTC 53-4Guía para el reciclaje de papel y cartón. GTC 53-5 Guía para e aprovechamiento de los residuos metálicos. GTC 53-6 Guía para el aprovechamiento de residuos de papel y cartón compuestos con otros materiales. GTC 53-7 Guía para el aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos no peligrosos. GTC 86Guía para la implementación de la gestión integral de residuos (GIR). Para mayor información sobre normatividad asociada consultar los documentos “Marco Político y Normativo para la Gestión Integral de Residuos Sólidos en Colombia” y “Normativa ambiental colombiana vigente relacionada con la gestión integral de Residuos” (Ir a documento 1)(Ir a documento 2) 8 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 8: Panorama nacional el aprovechamiento de residuos. La Política para la Gestión Integral de Residuos (GIRS) establece la jerarquía establecida para las etapas de la GIRS, análogamente con se ha presentado antes en este curso, haciendo notar sin embargo que esta escala solo podría alcanzarse y consolidarse en el mediano y largo plazo, pues para el corto plazo debían atenderse los aspectos más críticos identificados, relacionados con sistemas inadecuados de disposición final, principalmente (Ministerio de Medio Ambiente, 1997). A 2011, una buena parte de nuestros municipios aún no se han concentrado lo suficiente en la aplicación integral de esta pirámide de gestión esperada2. La realidad del país demuestra entonces que una gran cantidad de residuos aprovechables, tanto orgánicos como inorgánicos, se vierten a diario en los rellenos (Defensoria del Pueblo, 2010), donde se mezclan incluso con materiales peligrosos. El Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, basándose en la política de gestión integral de Residuos Sólidos, está desarrollando programas con el fin de mejorar el panorama nacional de los residuos de tal forma que estos puedan llegar a ser aprovechados y considerados un recurso que pueda contribuir en la generación de empleo y desarrollo de una actividad económica sostenible. Ha establecido, que la construcción de los criterios técnicos para el aprovechamiento y valorización de residuos sólidos orgánicos con alta tasa de biodegradabilidad, plástico, vidrio, papel y cartón, busca el mejoramiento de las condiciones técnicas, ambientales y socio económico de todos los proyectos de reciclaje, para que estos puedan realizarse dentro de un marco de sustentabilidad en el tiempo(MAVDTy EPAM S.A E.S.P, 2008). A pesar de todos los esfuerzos ejecutados por el gobierno Colombiano y la normatividad existente aún existe mucho camino por recorrer, como lo demuestra el reporte de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios para el 2010, en Colombia segeneran un promedio diario de 24.603 toneladas de residuos sólidos, un 16% más con relación a lo generado en el año 2007, lo que indica un incremento aproximado anual del 4% (Superintendencia de Servicios Públicos, 2010); por su parte (UNICEF et al, 2006) menciona que del total producido, el 40% se originan en las cuatro grandes ciudades y que lappc3 se encuentra entre 0.3 y 0.9 Kg/día, según estrato socioeconómico., La Contraloría General de la República(2008), citando datos de la Superintendencia de servicios públicos, se reporta que para 2007 sólo el 0,87% de los residuos en el país En 2010, 755 municipios de los 1.121 del país tienen adoptado el Plan de Gestión Integral de Residuos-PGIRS. Los porcentajes de adopción más bajosse encuentran en Guainía (0%), Meta (6,9%) y Amazonas (18,2%). (Contraloría General de la República, 2011) 3 Producción per cápita 2 9 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) corresponden a residuos sólidos aprovechados; no obstante, se espera que la operación de plantas integrales en el 7,6% de los municipios del país (Superintendencia de Servicios Públicos, 2010), así como la operación de centros de reciclaje en ciudades como Bogotá, puede significar un aumento actual de este valor (Figura 6). Figura 6.Sistemas de disposición final en 2010 Fuente. (Superintendencia de Servicios Públicos, 2010) Este bajo porcentaje de residuos sólidos aprovechables a nivel nacional se está manejado por 34 sitios y/o plantas de aprovechamiento de residuos sólidos en el país que corresponden al 100% de este tipo de sistemas según la superintendencia de servicios públicos domiciliaria en su estudio Diagnostico Sectorial plantas de aprovechamiento de residuos sólidos 2008. A su vez, este estudio revela que se aprovecha tan solo el 13% del total de residuos que ingresan a 30 plantas visitadas, generándose los valores más altos en las plantas de menor tamaño (máximo 98%) y niveles de aprovechamiento de materiales más bajo en plantas de mayor tamaño (5%). Ratificando que en Colombia no se está aprovechando el 100% de los residuos que ingresan a las plantas (Superintendencia de Servicios Publicos Domiciliarios, 2008). Referente a la comercialización el mismo estudio revela que el mercado de los productos provenientes de las plantas integrales es limitado a unas cuantas empresas que imponen las condiciones de compras y requerimientos de cantidad, de lo que se concluye que dichas instalaciones están limitadas en su capacidad de producción a un mercado limitado (Superintendencia de Servicios Publicos Domiciliarios, 2008). No debe perderse de vista en este análisis que los datos incluidos en los informes de la Superintendencia de Servicios se enfocan a los tipos de disposición final presentes en el país, por lo cual en ellos no se refleja el porcentaje de desechos que son recuperados en 10 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) municipios donde operan rutas de recolección selectiva, ni el trabajo de recuperadores de oficio y bodegas independientes, así como tampoco la actividad de aprovechamiento de los diferentes sectores productivos. Mercado de los Residuos aprovechables en Colombia En Colombia existen tres residuos con gran potencial de aprovechamiento: plástico, papel y cartón y tecnológicos o RAEE; dicho potencial es determinado por las cantidades generadas garantizando de esta manera un flujo adecuado de volúmenes para diferentes esquemas de negocios (Corredor, 2010). Plástico En Colombia en los últimos 10 años, la industria de plástico creció sustancialmente por encima del promedio de la actividad manufacturera, que se ubicó en un 5% promedio anual. Actualmente se exportan productos nacionales a Estados Unidos, Ecuador, Perú y México, dichas exportaciones representan más del 60% de las ventas de la industria. A nivel nacional se destacan 312 empresas en el sector, de las cuales el 54% se encuentran ubicadas en Bogotá y su región. Dentro de este grupo de empresas 39 desarrollan procesos de recuperación, reciclaje y comercialización de resina plástica post industria y post consumo; representando una participación total en las ventas del sector de plástico cercana al 6%. En cuanto demanda del mercado la resina plástica polietileno de baja, utilizado para la elaboración de bolsas y el plástico aglutinado en los productos procesados representan l mayor porcentaje. Papel y Cartón (Corredor, 2010) En lo concerniente al papel y cartón a nivel nacional, la recuperación es realizada esencialmente por nueve empresas ubicadas principalmente en el valle del cauca; a nivel nacional, en el 2008 se recuperaron 675,200 Ton/año de papel destacándose el papel corrugado y el papel blanco (Cámara de Pulpa, Papel y Cartón de la Asociación Nacional de Industria-ANDI). En Colombia, el 51% de las fibras utilizadas proviene de papel reciclado, el 33% de la pulpa de madera y el 16% de la pulpa de bagazo de caña de azúcar (Cámara de Comercio de Cali, 2007). Este sector representa un gran potencial de desarrollo, ya que la demanda de pulpa, papel y cartón es alta y a su vez la demanda por Estados Unidos está creciendo significativamente. 11 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Debido a que la demanda esta alta y a pesar de que la cadena de recuperación de papel y cartón es las más consolidada y desarrollada a nivel nacional, la recuperación no alcanza a cubrir las necesidades de la industria; se dice que existe un déficit anual de 101,201 toneladas en el 2008. Tecnológicos (Corredor , 2010) El mercado y reciclaje de este tipo de Residuos es algo nuevo en Colombia, por lo tanto constituye un escenario potencial para la creación de nuevos empresas en el sector del aprovechamiento de residuos. En el año 2007 se generaron 45,000 toneladas de residuos de PC y accesorios; 3.000 toneladas de equipos obsoletos acumulados de celulares, lo cual representa alrededor de 450 toneladas de cobre con potencial de aprovechamiento en el país. Por otro lado, en el mismo año con las campañas de reciclaje por parte de los operadores de telefonía móviles se recuperaron 264,600 elementos (tarjetas, baterías, celulares y accesorios) de los cuales el 90% fueron destinados a exportación y el 10% restante fue enviado a procesos de chatarrización, extracción de iridio y oro. Con estos datos se puede observar que el potencial de reciclaje de tecnológicos es muy alto; sin embargo, en la actualidad en Colombia tan solo existen pocas empresas dedicadas a este mercado como es el caso de Bogotá en la cual se identifican tan solo cuatro empresas dedicas a el manejo de residuos tecnológicos. Para complementar la información sobre gestión de residuos en Colombia consultar la sección de Gestión de residuos (Pág. 26) del “Informe nacional a la comisión sobre el desarrollo sostenible en relación con las esferas temáticas de sus períodos de sesiones 18° y 19°“ (Ir reporte) 12 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 9: Dimensiones socio-ambientales del aprovechamiento de residuos en Colombia Ya se ha hecho evidente en el recorrido seguido por el curso, que como cualquier otro sistema de gestión, el de los residuos sólidos aprovechables es un proceso social que como tal, involucra escenarios de acción y relación entre actores con diferentes intereses, niveles de responsabilidad y decisión. Desde una concepción integral de lo ambiental, sus temáticas siempre hablan de cómo las sociedades interactúan con su entorno y por tanto con los elementos naturales de su territorio, es decir de las relaciones cultura-naturaleza; es precisamente desde la perspectiva cultural como la minimización y el aprovechamiento de los desechos podrá ser sostenible en nuestro país, pues la problemática tiene que ver con modos de vida, modos de consumo, modelos de desarrollo, y cómo estos llegan a influir sobre la sostenibilidad de la biosfera en su conjunto. El ingeniero ambiental debe mantenerse consiente de esta integralidad y con ello, saber reconocer e intervenir sobre los distintos puntos de conexión entre los aspectos técnicos (biofísicos, ingenieriles) y los aspectos socieconómicos en cada ámbito de su quehacer profesional; en lo que tiene que ver con los esquemas de aprovechamiento de residuos en un país como Colombia no puede descuidarse que en su interior coexisten dimensiones de política pública, fines comerciales, oportunidades de eficiencia empresarial, sostenimiento de pequeñas empresas y modos de subsistencia, paralelas todas al propósito de la sostenibilidad ambiental. Retomando lo expuesto en la lección 6,a pesar de la deseabilidad social de promover el reciclaje, la mayoría de las ciudades latinoamericanas carecen de políticas y programas que lo estimulen; sin embargo, esto no significa que el reciclaje de materiales no exista en la región, al contrario, existe un dinámico sector informal que los recupera para ser reciclados. Varios factores han propiciado el surgimiento y crecimiento del reciclaje no formalizado: Primero, la alta tasa de migración a las ciudades de pobladores que bien o no poseen competencias en los trabajos que ellas demandan, o bien encuentran una incapacidad de las economías de la región para crear suficientes empleos, por lo que un importante número de individuos buscan fuentes de ingreso fuera de la economía formal;la recuperación de materiales potencialmente reciclables es sin duda una de esas ocupaciones informales por medio de las cuales los individuos desempleados pueden sostenerse. Por otra parte, para grupos poblacionales con difícil acceso al sistema de seguridad social, como niños o adultos mayores, esta también se presenta como una oportunidad de subsistir (Medina, 1999). Finalmente, los procesos de urbanización, industrialización y cambio en los hábitos de consumo de la población a favor de productos manufacturados ha generado, por una parte, crecientes cantidades de desechos sólidos y, por otra, una fuerte demanda por materias primas baratas para fabricar dichos bienes, tales como papel, metales, vidrio y plásticos. El Banco Mundial estimaba para 1999 que el 2% de la población de los países “no desarrollados”se sostiene gracias a actividades de reciclaje informal; para Colombia se calculaba en 50 mil las familias de recicladores (Medina, 1999). 13 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) En nuestro país este grupo de recuperadores de oficio, bien sea desde la informalidad o bien dentro de asociaciones, ocupan la primera fase de la escala social de la cadena. La organización de sus actividades y las condiciones ocupacionales varía dependiendo del lugar de trabajo como del entorno geográfico y económico en el que se encuentran ya que no es lo mismo la realidad de un municipio pequeño a la de una gran ciudad. No obstante, comparten las mismas inadecuadas condiciones de empleo y pobreza, haciéndolos vulnerables social y económicamente(Corredor , 2010). Como ejemplo de la incidencia de esta condición en el aprovechamiento de residuos se tiene el caso Bogotá, en la cual un estudio realizado por el DANE y la UESP en el 2003 revelo que para dicho año en la capital existían 3692 hogares de “recicladores” con una población total de 18506 personas de las cuales, el 45,8% trabajan directamente y el 54,2% depende de dicha actividad. (DANE Y UESP, 2004). Si se revisan los grupos etáreos participantes se encuentra una fuerte presencia infantil; mientras en lo relacionado con nivel de escolaridad, se evidencia una tasa de analfabetismo de 17.3%. Referente al acceso a los servicios de salud en el caso Bogotá el 64,7% de los recuperadores están cubiertos por algún servicio de salud. No obstante, dicho acceso a la salud no indica cobertura en la seguridad social, ya que en muchos casos son atendidos en centros de salud por urgencias por no están afiliados a una Entidad Promotora de Salud (DANE Y UESP, 2004). Debido a problemas de desventaja competitiva en el mercado y la inequidad en la cadena de valor de los residuos, así como a otras dificultades relacionadas con la amenaza al derecho al trabajo, los llamados recicladores se han visto en la necesidad de constituir asociaciones orientadas a unir esfuerzos, para enfrentar de manera colectiva esas problemáticas(Rodriguez, 2004). Estas asociaciones nacen, por un lado, como resultado de un proceso de construcción entorno a la economía solidaria y de la promoción de diferentes organizaciones cooperativas como base de una política social orientada a superar el desempleo e incorporar grupos marginados a la estructura económica de la nación, y por otro lado, ante la necesidad de asociarse con el objetivo de defender su forma de ingresos frente acciones de intolerancia que afectan su dinámica en el espacio público y así de esta forma participar activamente en la toma de decisiones política y económicas que existen en lo relacionado con la actividad del reciclaje y además hacer valer sus derechos (Rodriguez, 2004). A pesar que estas organizaciones existen y son un muy buen mecanismo para mejorar las condiciones de vida de los recuperadores (DANE Y UESP, 2004), aún hay mucho en lo que evolucionar para garantizar la inserción de esta población a la dinámica social equitativa que podría constituir la gestión de residuos aprovechables; reto que debe asumirse por los tomadores de decisión y construirse por el conjunto de la sociedad. 14 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Para complementar la información sobre dimensiones socioambientales consultar el artículo”El papel de los residuos sólidos, en la solución de problemas ambientales (Ir al artículo) Lección 10: Cadena de aprovechamiento de residuos en Colombia (Instancias de gestión y participación) La cadena del aprovechamiento de residuos sólidos en Colombia incluye una gran variedad de actores del sector informal y formal de la economía del país, quienes participan en las distintas instancias de gestión como la generación (Hogares, industrias, instituciones y comercio), la recuperación de materiales, la recolección y el transporte (recuperadores, empresas de servicios públicas, empresas y organizaciones), almacenamiento (Bodegas, centros de acopio y plantas integrales), pre transformación y transformación de la materia prima recuperada (Industria), tal como se muestra en la figura 7. : El Decreto 1713 de 2002 Art 1, clasifica los generadores de la siguiente forma: Generador del sector residencial, Generador no residenciales, Pequeño productor, Gran generadoro productor multiusuario (Corredor, 2010). En esta parte de la cadena el generador tiene como funcion principal entregar los desechos producidos de una manera separada con el fin que el residuo se convierta en material de aprovechamiento y pueda ingresar al proceso; sin embargo, en la actualidad en Colombia debido a la falta de cultura de separación en la fuente, se está generando contaminación en el material con potencial de aprovechamiento provocando perdida en el valor comercial; generalmente esto ocurre por mezcla con residuos orgánicos, y ocasiona mayor riesgo a la labor del recuperador(DANE Y UESP, 2004). 15 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura 7. Cadena de aprovechamiento de Residuos Sólidos Colombia. Fuente: El sector Reciclaje en Bogotá y su Región: Oportunidades para los negocios inclusivos FUNDES(Corredor, 2010) : La recuperación está directamente relacionada con las empresas de servicios públicos con rutas selectivas y los recuperadores de oficio, aunque es importante aclarara que en la actualidad también existen organizaciones no gubernamentales, empresas privadas y 16 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) algunas grandes industrias que tienen convenios y contratos con grandes generadores y participan en el mercado de la recuperación (Corredor, 2010). 47 17 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente Recuperación y reutilización de residuos sólidos En el caso de los recuperadores de oficio que trabajan puerta a puerta, debido a la falta de separación en la fuente, la segregación se realiza escarbando en los contenedores y bolsas de los residuos. De esta manera los recicladores van recogiendo el material y separándolo preliminarmente por tipo; posteriormente se acondiciona el total de residuos aprovechable y se descarta lo no comercializable, pudiendo presentarse algunos inconvenientes en el espacio público(Corredor, 2010). Recoleccion y transporte: Si esta actividad es adelantada por las empresas de aseo del municipio, se establecen días específicos de recolección selectiva por parte de los vehículos que se dispongan para tal fin; en el caso de empresas privadas u organizaciones sociales, la frecuencia de recogida dependerá específicamente de la relación entre volumen generado, capacidad de los vehículos y costes de transporte hasta centros de acopio o plantas de procesamiento. Cuando participan los recuperadores de oficio, la etapa de transporte, generalmente resta productividad al proceso, ya que depende de la capacidad del medio utilizado, el cual en la mayoria de los casos corresponde a vehiculos de traccion animal y humana los cuales no permiten el traslado de grandes cantidades de material (DANE Y UESP, 2004). El material recolectado es seleccionado y separado para posteriormente ser llevado hasta las bodegas o puntos de acopio donde sera comercializado. Almacenamiento: Tras la recolección, los residuos se dirigen generalmente a puntos de almacenamiento, organizados de tal manera que pueda adelantarse una clasificación más precisa de los materiales, bien sea por medios mecánicos o manuales y su acumulación diferenciada hasta completar la cantidad mínima requerida para su tralado a instalaciones de tratamiento o hasta tanto las condiciones del mercado lo demanden. Un proceso de almacenamiento poco eficiente, en el cual los materiales se disponen en forma de montones o arrumes, implica la necesidad de areas muy grandes para su disposicion, por lo que generalmente se tiene criterios de embalaje y organización que optimizan los espacios disponibles(DANE Y UESP, 2004). En la actualidad existe una gran variedad de bodegas para el almacenamiento de materiales recuperados, las cuales pueden clasificarse de acuerdo con distintos criterios(DANE Y UESP, 2004): Su capacidad, en pequeñas (menor de dos toneladas), medianas (entre dos y diez toneladas) y grandes (mayor de diez toneladas). 18 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) El tipo de material acopiado, en primarias y especializadas. En las primarias se recibe todo tipo de material, mientras que en las especializadas solo se encargan del acopio de un determinado material (papel y carton, vidrio, plastico o chatarra, entre otros); en las bodegas especializadas se realiza otro proceso de clasificacion según los distintos grupos o subclases y una pretransformacion de los mismos. La principal falencia en esta etapa de la cadena se debe a los costos de intermediación que se produce por el paso de material entre las diferentes bodegas, proceso en el cual se distribuye el valor agregado por la recuperacion de materiales, de los cuales ni los recuperadores de oficio ni los pequeños bodegueros ven las ganacias. : (DANE Y UESP, 2004) La etapa de pretransformación es escencialmente desarrollada por empresas y bodegas que adelantan procesos de clasificacion y alistamiento de materiales, tales como embalaje de papel y carton, trituracion del vidrio, compactacion de la chatarra y suproductos del plastico, entre otros; dichos procesos tienen la finalidad presentar los materiales densificados, con lo cuál se disminuyen costos de transporte, directamente proporcional al volumen del material. Algunas actividades de pretransformación también pretenden aumentar el valor por el cual se comercializan los residuos, en tanto que avanzan y facilitan las operaciones de transformación propiamente dichas; entre ellas puede contarse la aglutinación y el lavado. El material obtenido de la pretransformacion es comercializado con indutrias que las utilizan como materia prima y mediante procesos productivos genera productos nuevos con características iguales, similares o completamente diferentes al residuo.. Para mayor información sobre cadenas de aprovechamiento consultar el artículo “Cadenas Productivas para el Aprovechamiento de Residuos Sólidos. Incorporación de los recuperadores a la solución” (Ir al artículo) 19 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acurio, G., Rossin, A., Teixeira, P., & Zepeda, F. (1997). Diagnóstico de la situación del manejo de los residuos sólidos municipales en América Latina y el Caribe. Washington: BID-OMS/OPS. Allen, D., & Nehmanish, N. (1994). Wastes as raw materials. En B. Allenby, & D. Richards, The Gtreening of Industrial Ecosystems (págs. 69-89). Washington DC: National Academy Press. Álvarez, L. (2010). Análisis medio ambiental de la gestión de los residuos de la Construcción y demolición (RCDs). Barcelona: Universitat Politecnica de Catalunya. Angarita, D. (2009). Programa Interinstitucional para la separación y valorización de residuos sólidos aprovechables en la ciudad de Tunja. II Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos. Barranquillo: REDISA- Universidad del Norte. Arrieta, G. (2008). 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Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Tras haber explorado rápidamente en la trama de directrices, relaciones y niveles de intervención que participan en el panorama de aprovechamiento de residuos en el país, se pretende llamar la atención en la primera lección de este capítulo sobre las características de los desechos tanto municipales como industriales en Colombia, lo que nos da luces sobre las nada despreciables posibilidades de aumentar nuestros niveles de recuperación, si se orienta ella a las categorías de mayor impacto, y hacer de este un sistema sostenible. Con base en estos datos, las cuatro lecciones posteriores ofrecen lineamientos básicos, enmarcados en las políticas y prioridades del estado Colombiano, los cuales deben considerarse a la hora de diseñar y poner en marcha iniciativas de rescate y valorización de los residuos aprovechables, tanto a nivel municipal, como a nivel industrial. Lección11 Composición típica de los RSM (Residuos Sólidos Municipales) y residuos industriales de mayor generación. Residuos Sólidos Municipales Los residuos sólidos municipales en Colombia están compuestos principalmente por materiales de origen orgánicos (65%), plástico (14%), vidrio (4%), papel y cartón (5%); estas características pueden variar de acuerdo a las condiciones geográficas y económicas de la población, con aumento de la fracción orgánicaen las áreas rurales y de menores ingresos ( Figura 8). Figura 8: Composición promedio de los residuos Sólidos Municipales. Fuente: Sistema de información de Residuos Sólidos MAVDT 2002 en(Arrieta, 2008) 2 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) La anterior composición según(Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994)es denominada macroaproximación, pero a su vez es indispensable realizar una microaproximación para analizar y reconocer cada constituyente residual por subcomponentes. La microaproximación proporciona una información que permite la valoración de diversas estrategias de reciclaje y comercialización de materiales. A continuación una posible clasificación para los subcomponentes de los residuos sólidos: Papel: Papel de periódico, ondulado, libros, revistas, papel de seda, impresos comerciales, papel de oficina y embalaje. Vidrio: Vidrio para recipientes (blanco, verde, ámbar), otros vidrios. Metales: Latas de aluminio, papel aluminio, férreos, estaño. Plásticos: Polietileno Tereftalato (PET), Poliestireno (icopor), Polietileno transparente de alta densidad (PE-HD), Polietileno coloreado de alta densidad (PEHD), Policloruro de vinilo (PVC). Residuos de Comida (material orgánico). Cuero. Textiles: telas, confección Madera: muebles Residuos de Jardín: hojas, hierbas, ramas. Residuos de Construcción y demolición. Llantas y Neumáticos. Aceites residuales. Medicamentos Vencidos Patógenos y peligrosos. Residuos Industriales Según lo expuesto por el MAVDT (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo territorial) en la política ambiental para la gestión integral de residuos peligrosos (2005), las empresas con mayor porcentaje de participación en la generación de RESPEL, corresponde a la fabricación de sustancias y productos químicos derivados del petróleo, el carbón, caucho y plástico (149.107,15 t/año), con un 39% de la producción nacional; seguida por las industrias metálicas básicas (78.463 t/año) que corresponde a un 20%, y las industrias minerales no metálicas con (63.795,13 t/año) un 16% del flujo de desechos. Estas industrias representan el mayor porcentaje de producción de residuos industriales con el 75% del total nacional, como se indica en la figura 9. 3 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura 9: Producción de residuos industriales por Industrias Fuente: Estudio Convenio MAVDT-CVC-CECODES-FUNDES 2004 en (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2005) Este mismo informe a su vez revela que en Colombia se generan 389.025 t/año de residuos peligrosos industriales que en su gran mayoría están constituidos por: Residuos inertes (28%) Residuos ácidos (19%) Residuos álcalis (18%) Residuos de aceites (11%) Ocupando estos residuos el 76% del total de RESPEL, con tan solo el 24% para el resto de materiales. En el caso de Bogotá para el año 2004, bajo la ejecución de un estudio para la estructuración del sistema de gestión integral para el manejo de los residuos originados en el sector industrial se halló que de los 20 principales sectores se generaban 24 tipos de residuos de los cuales 9 concentraban el 90% de la producción. En el cuadro 3 se muestran las primeros 10 categorías generadas en la ciudad de Bogotá (CYDEP LTDA, 2007). 4 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Cuadro 3: Tipos de Residuos Industriales Fuente UESP-Cydep (Consultoría y dirección de Proyectos) (2004) en (CYDEP LTDA, 2007) Para profundizar sobre la generación de residuos peligrosos consultar la Sección 2 del Informe final sobre priorización de RESPEL en Bogotá (Ir a informe) Lección 12 Aprovechamiento de RSM (estrategias e instrumentos de gestión) Reconociendo la importancia del tema objeto de este curso, podría decirse que cualquier municipio tenderá como mínimo en el corto y mediano plazo a evaluar la viabilidad de poner en marcha sistemas de aprovechamiento de los residuos generados en su jurisdicción, insertándolo por supuesto en el Plan de Gestión Integral de Residuos que por ley están todos obligados a diseñar y mantener para su comunidad (Dec. 1505 y Res. 1045 de 2003). Por otra parte, el gobierno nacional estableció que los municipios y distritos superiores a 8000 usuarios del servicio público, están en la obligación de analizar y evaluar la viabilidad de realizar proyectos de aprovechamiento y valorización de los residuos. En los casos donde se demuestre la viabilidad y sostenibilidad del proyecto, el municipio tendrá la obligación de promoverlo y asegurar su ejecución (RAS 2009). En este panorama, las administraciones locales planificarán el esquema de aprovechamiento desde unos principios generales y enfocándose a estrategias concretas para su ejecución, en cuanto a los componentes de dicho sistemas, como a la operación del mismo; por supuesto, cualquiera de las alternativas a proponer debe enmarcarse en los lineamientos legales y de política establecidos de antemano. A ese respecto, se recogen los propósitos fundamentales a cumplir, según el RAS 2009 (Ministerio de Desarrollo Económico Colombia, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009): 5 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Minimizar el uso y consumo de las materias primas provenientes de los recursos naturales no renovables. Recuperar valores económicos y energéticos que hayan sido utilizados en los diferentes procesos productivos. Minimizar la cantidad de residuos para disposición final. Disminuir el impacto ambiental, tanto por demanda y uso de materias primas como por procesos de disposición final. Garantizar la participación de los recuperadores y del sector solidario, en las actividades de recuperación, aprovechamiento y valorización con el objetivo de consolidar productivamente estas actividades y mejorar las condiciones de vida de esta población. La forma con la cuál alcanzar dichos propósitos dependerá de las especificaciones de la comunidad y los residuos generados, tales como la composición del flujo de residuos, la producción per cápita, la disponibilidad de mercados para materias secundarias, la economía regional y el clima político, como se señaló en lecciones precedentes (Lund,1996). A partir de ello, pueden ser definidos al menos preliminarmente los alcances y componentes del sistema de aprovechamiento; en este punto valdría la pena revisar las que en tal sentido propone la Política Nacional de Gestión de Residuos (Ministerio del Medio Ambiente, 1997): A. Modificación de los patrones de consumo y producción fundamentalmente en la reducción de la generación de residuos. insostenibles B. Creación de nuevos canales de comercialización y promoción de los existentes con el fin de ampliar el volumen de negocios que se realizan, el tipo y cantidad de materiales aprovechables y lograr una mayor valorización de los residuos. C. Fortalecimiento a cadenas de reciclaje y programas de aprovechamiento de residuos. D. Mejorar las condiciones de trabajo del recuperador para así de este modo mejorar las condiciones de vida de estos y contribuir a la eficiencia de los programas de aprovechamiento, promocionando la formación de cooperativas, empresas formales de recuperación de materiales y empresas de aseo El diseño y operación del esquema de aprovechamiento municipal, deberán entonces responder a las estrategias seleccionadas, como mínimo en los siguientes componentes: 6 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) 1. Adopción y sostenimiento de la política pública que la administración deberá construir para la implementación del esquema de aprovechamiento de residuos municipales en un horizonte a largo plazo, sujeto a control y vigilancia y no permanencia no dependiente de los gobernantes de turno. 2. Concienciación y promoción que responda al alcance pretendido por el sistema; serán significativas las diferencias en los tipos y profundidad de métodos utilizados si el municipio desea incidir cambios de actitud desde los patrones de consumo o si sólo espera una separación en la fuente de lo ya generado. Se proponen cuatro elementos o etapas para desarrollar este componente. En primer lugar la educación que tanto ciudadanía deben recibir sobre el aprovechamiento de los residuos; segundo la promoción propiamente dicha del esquema, dando los detalles sobre cómo va a implementarse, cómo se participa, que obligaciones y derechos existen; tercero, el mecanismo para mantener informados a los actores sobre el progreso del programa, mientras este se encuentre vigente; finalmente, los proyectos en niveles escolares que deben ser insertados para reforzar el programa y para la formación de las siguientes generaciones (Lund, 1996). 3. Recolección y procesamiento planteados de tal manera que se valoren e integren los procesos ya existentes en el municipio y propendan por la formalización y fortalecimiento de los actores que ya los desarrollan; en este sentido, se evaluará por ejemplo si la recolección de residuos aprovechables se adelantará en la acera o en puntos/centros de acopio, su frecuencia y los responsables de su ejecución. Así mismo se estudiarán mercados, tecnologías y se establecerán tipos y calidades mínimas para los materiales, las modalidades de adquisición, así como la coordinación requerida entre las etapas de recolección y la de procesamiento. Con el ánimo de reducir los riesgos sobre los métodos, tecnología e infraestructura seleccionados para la implementación del modelo de aprovechamiento municipal, siempre es conveniente la realización y monitoreo de pilotos que permitan reconocer acciones de mejora y corregir las fallas encontradas, así como medir la recepción de la ciudadanía. Para este mismo propósito puede optarse por una puesta en marcha gradual del sistema. Consideraciones adicionales deberán hacerse para la definición de los componentes operativos, en cuanto a las necesidades de articulación, fortalecimiento empresarial o de organización, si se tiene presente lo dispuesto en el RAS 2009, en cuanto a que el aprovechamiento y valorización de residuos sólidos en Colombia podrá ser realizado por: Empresas prestadoras de servicios públicos. Personas naturales o jurídicas que produzcan para ellas mismas o como complemento de su actividad principal, los bienes y servicios relacionados con el aprovechamiento y valorización de los residuos, (organizaciones, cooperativas y asociaciones de recicladores) 7 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Las demás personas prestadoras del servicio público autorizadas por el Artículo 15 de la Ley 142 Así las cosas, la administración local será quien establezca y supervise los niveles de interacción, retroalimentación y coordinación entre participantes del sistema, incluyendo la articulación entre estos y el sector industrial que intervenga en la transformación de los materiales recuperados. Dentro de la configuración del sistema también habrá que decidir sobre aspectos relevantes, tales como los mecanismos de financiación, la formación al personal y las estrategias de evaluación y mejoramiento del programa. Para ampliar la información sobre programas municipales de aprovechamiento consultar el artículo“Socio-politicalaspects of therecovery and recycling of urbanwastes in Asia” y el “Planteamiento estratégico aprovechamiento reciclaje” del valle de Aburrá (Ir a artículo)(Ir a documento) Lección 13 Aprovechamiento de RSM (Responsabilidades y Competencias) En los sistemas de aprovechamiento existe responsabilidad compartida pero diferenciada entre los distintos actores involucrados, esto de acuerdo con sus competencias, niveles de autoridad y responsabilidad frente a la Gestión Integral de Residuos del municipio, así como a posibilidad de tomar decisiones y aportar al éxito en los objetivos que cada programa plantea. Responsabilidad de los municipios y ciudades Acorde con la política para la gestión integral de residuos del Ministerio del Medio Ambiente 1997 y reglamentaciones posteriores, sus responsabilidades en el aprovechamiento de residuos son: Diseñar e implementar el Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos en el municipio Establecer convenios con los diferentes sectores involucrados para el desarrollo de actividades destinadas a la minimización y aprovechamiento de residuos sólidos. Promover proyectos y programas de separación y aprovechamiento de residuos Fomentar la investigación, desarrollo e implementación de sistemas de aprovechamiento de residuos sólidos que respondan a las necesidades del municipio (obligatorio para municipios con más de 8000 usuarios del servicio público). Acorde con sus condiciones locales los municipios y ciudades, incluirán en los respectivos contratos de servicios, la promoción de la separación y selección en la fuente y la educación a los usuarios en el aprovechamiento de los residuos. Fomentar la instalación y acondicionamiento de centros de acopio. 8 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Realizar, concertar y ejecutar los planes de acción para la gestión integral de residuos sólidos involucrando el aprovechamiento y la comercialización. Realizar convenios con las organizaciones de recuperadores para el desarrollo de programas de recolección selectiva y de prestación de servicios de aseo, como alternativa al trabajo que realizan en los sitios de disposición. Cumplir con las responsabilidades como generador de residuos. Ministerio de Ambiente y Autoridades Ambientales Expedir, implementar, hacer el seguimiento y evaluación de la Política y la normatividad sobre residuos sólidos aprovechables. (Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible). Apoyar en la gestión para consecución de recursos para el desarrollo de proyectos regionales y municipales de aprovechamiento de residuos. (Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible). Promocionar y apoyar proyectos pilotos de reciclaje, producción de bioabono y generación de biogás (Autoridades Ambientales). Promocionar y apoyar programas educativos relacionados con el aprovechamiento de residuos sólidos (Autoridades Ambientales). Por otro lado, la responsabilidad de los productores se contempla en cuanto al ciclo de vida del producto, por lo que esta perdura incluso hasta después de ser usada la materia o el producto por el consumidor del mismo. : Se hace responsable por los impactos ambientales que generan los residuos de esas materias en su proceso y en los nuevos procesos de transformación. : Es responsable por los impactos ambientales que causen los residuos de su proceso y los postconsumo, de manera solidaria con el fabricante de materias primas. La responsabilidad de los fabricantes, se ve reflejada en diferentes tipos de obligaciones como los son (Ministerio del Medio Ambiente, 1997): Reducción en el origen de los residuos, disminuyendo la cantidad y peligrosidad de los residuos generados durante el proceso de producción y que la composición de loes empaques o embalajes que se generan garanticen su aprovechamiento postconsumo. Cuando no sea factible técnica o económicamente la reducción en el origen, los generadores deben adelantar acciones para disminuir el impacto ambiental 9 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) negativo de sus residuos y por tanto los fabricantes atenderán a su responsabilidad de cualquiera de las siguientes maneras (Ministerio del Medio Ambiente, 1997): 1. Recibiendo los residuos postconsumo para aprovecharlos, tratarlos o disponerlos. 2. Aprovechándolos ya sea reutilizándolos, reciclando o a través de cualquier otra forma de aprovechamiento. 3. Facilitando su aprovechamiento por terceros, ya sea por medio de la difusión o divulgación de información, realización de campañas de educación o el fortalecimiento a actividades de aprovechamiento entre otras. La responsabilidad de los generadores en el proceso de aprovechamiento se basa en la separación adecuada de los residuos aprovechables de las basuras, de acuerdo con las indicaciones del fabricante o de los programas de aprovechamiento establecidos en cada : Es responsable de la separación y selección en la fuente y presentación diferenciada para la recolección selectiva de acuerdo con el plan de gestión Integral y de los programas de servicios de aseo establecidos, así como de facilitar la medición periódica de sus residuos sólidos, de acuerdo con las normas de aforo vigente. Responsable de ejecutar con los residentes programas de educación, minimización, separación y selección en la fuente, almacenamiento selectivo y presentación diferenciada para la recolección selectiva. : Responsable de adelantar programas de educación, minimización, separación y selección en la fuente, almacenamiento selectivo y presentación adecuada para la recolección selectiva. Apoyar programas educativos y de divulgación Cumplir con la normatividad vigente. Apoyar las actividades de recuperación y recolección selectiva de los recuperadores. Participar en los Planes de Acción de Gestión Integral de Residuos Sólidos. Participar de manera responsable en los programas de recolección selectiva. 10 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Apoyar los programas educativos de recuperación y aprovechamiento de residuos sólidos. Agruparse y responder a un plan de trabajo. Contribuir al desarrollo de la comunidad. Participar activamente en las actividades que promueva la asociación a que pertenece. Capacitarse y divulgar los conocimientos adquiridos. Apoyar la organización y desarrollo empresarial de los recuperadores. Apoyar programas educativos relacionados con el aprovechamiento de residuos sólidos. Para complementar la información sobre programas de aprovechamiento de residuos municipales consultar el“Programa Municipal parala Recuperación y Aprovechamientode ResiduosSólidos en Santiago de Cali; Pág 71 del PGRIS” (Ir al PGIRS) Lección 14 Aprovechamiento de residuos industriales (estrategias e instrumentos de gestión). Este ámbito de gestión no se desliga del funcionamiento del sistema general que se implemente en el municipio donde se localice la industria, no obstante quiere resaltarse especialmente el papel del sector dentro de la cadena de aprovechamiento, puesto que por un lado constituye el renglón de los grandes generadores de residuos y por otro lado, son responsables de la producción del mayor porcentaje de residuos peligrosos en el país, como se señaló en lecciones anteriores. Debido a las cada vez más estrictas regulaciones territoriales y ambientales de que son objetos las industrias formalizadas, así como por la implementación de sistemas de gestión certificables, buena parte de las grandes y medianas empresas adelantan desde hace varios años programas de reducción, separación y comercialización de sus residuos reciclables, utilizando para ello no las vías ofrecidas por los programas municipales, sino entrando en negociación directa con empresas u organizaciones especializadas en este tipo de actividades; todo ello si se consideran los volúmenes generados y los ingresos adicionales que puede representarles. Con relación a los residuos peligrosos se evidencia mayor disparidad en el manejo, sobre todo entre tamaños de empresas, así como limitaciones en la gestión por la oferta de gestores externos autorizados para el tratamiento de los mismos. En Colombia más del 90% de las empresas pertenecen a la categoría de las mipyme, en la que funciona la formalidad junto a la informalidad; esta condición hace que el acceso a prácticas u 11 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) tecnologías ecoeficientes sea menor en comparación a las grandes, bien sea por razones económicas o porque culturalmente no encuentran razón suficiente para la conversión. Es precisamente al aprovechamiento y valorización de este segundo grupo de residuos, al que el sector industrial, desde los gremios y con la colaboración de administraciones locales, autoridades ambientales, cámaras de comercio, consultores, la empresa privada, entre otros, debe prestar mayor atención, puesto que dinamizaría de forma interesante la actividad productiva e impactaría positivamente en el desempeño ambiental de las ciudades, principalmente. Las prácticas de recuperación y valorización de los RESPEL en Colombia es relativamente nueva. Algunos de los residuos que se aprovechan en el país son los aceites lubricantes usados los cuales en su mayoría se utilizan como combustible, las baterías acido plomo usadas, las cuales se reciclan para la fabricación de nuevas baterías, recuperación de solventes gastados y los desechos resultantes del tratamiento de superficies metálicas y plásticas, los cuales son aprovechados para la recuperación de sales, entre otros (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2005). A su vez, desde el año 2000 se viene implementando como estrategia de gestión la comercialización de residuos a través de la bolsa de residuos industriales. La Bolsa Nacional de Residuos y Subproductos Industriales – - iniciativa coordinada por el centro Nacional de Producción Más Limpia; por medio de la cual se procura incorporar diferentes tipos de residuos a los ciclos productivos mediante estrategias de mercado electrónico. A la par, existen otras bolsas regionales que permiten la comercialización o intercambio de residuos industriales. Debido al crecimiento del País y por lo tanto a el aumento en la generación de residuos industriales y al auge de la valorización y recuperación de estos, que se venía dando en Colombia en el año 2005 se creó la Política Ambiental para la Gestión Integral de los Residuos o Desechos proponiendo estrategias y metas acordes a la realidad ambiental, técnica, económica y social de la nación(Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial , 2007). La estrategia propuesta en la política es impulsar el aprovechamiento y valorización sostenible de los RESPEL mediante el desarrollo de instrumentos que faciliten el acceso a tecnologías de aprovechamiento acordes con las necesidades del país, a fortalecer los procesos de reincorporación de los productos a los ciclos productivos y disminuir la informalidad en el desarrollo de esta actividad; privilegiando alternativas frente a las cuales el generador o los sectores productivos, apoyan tareas relacionadas con separación en la fuente, acopio, recolección, comercialización y adopción de tecnologías de aprovechamiento, en un horizonte económico, social y ambientalmente viable. Algunas de las iniciativas que se han generado a partir de la política de residuos peligrosos es el Fondo de (FAU), la cual nació como una iniciativa por parte del sector industrial (las 7 principales compañías fabricantes de lubricantes), centrando sus actividades en la generación de condiciones de mercado, en tres áreas de gestión: 12 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Operativa: facilitando volúmenes de aceites usados a operadores legalmente constituidos en la cadena; Social: Con campañas y sensibilización a los diferentes agentes de la cadena del aceite usado y Normatividad: apoyando a las autoridades nacionales y locales en los procesos de expedición de normas relacionadas con los aceites usados(Asociación Colombiana del Petróleo, 2009) Por otra parte, se involucran acciones que contribuyen a un cambio de actitud o de modificación de patrones de consumos, en todos los niveles de la sociedad incluyendo a las industrias, para de este modo facilitar el cumplimiento por parte de los consumidores de sus obligaciones frente a la gestión de los Residuos peligrosos. Esto por ejemplo, a través de bajo la responsabilidad de los fabricantes e importadores y la conformidad de asociaciones entre generadores y gestores de RESPEL (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial , 2007). Estos sistemas han sido establecidos por el gobierno nacional mediante normatividad ambiental dentro de las cuales se reglamentan sectores como: : Planes de gestión de devolución para envases-empaques y plaguicidas en desuso (Resolución 693 de 2007). : Planes de gestión de devolución de productos postconsumo de fármacos o medicamentos vencidos (Resolución 0371 de 2009). : Planes de gestión de devolución de productos postconsumo de baterías usadas y plomo acido (Resolución 0372 de2009 aclarada por la Resolución0503 de 2009). Estas estrategias, están orientadas básicamente a lograr la gestión integral de los residuos en el marco de ciclo de vida de los productos, es decir desde que se diseña el producto, los fabricantes estén evaluando las opciones de manejo de esos desechos después de cumplir su vida útil. De igual manera, las autoridades se esfuerzan por divulgar a las industrias y empresas existentes las normas y estándares ambientales para mejorar su desempeño ambiental y su competitividad empresarial. . Convirtiendo esta alternativa como oportunidad de negocio para las industrias y generación de empleo; a su vez, planeando el desarrollo de infraestructura para el manejo de los RESPEL, en especial para el aprovechamiento y tratamiento de estos e impulsando la creación y/o fortalecimiento de empresas autorizadas de manera que se responda a las prioridades locales y regionales. 13 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Debido a que el mercado de los RESPEL está en proceso de fortalecimiento en el país y que la infraestructura requiere de grandes inversiones con capitales de riesgo, el gobierno promueve instrumentos que faciliten la planificación e implementación de distintas soluciones, en el marco de la libre oferta y demanda, priorizando por los corredores industriales de alta generación y las corriente de residuos peligrosos que presentan compromiso internacional. Por último, existen programas orientados a la capacitación y concienciación sobre el manejo de los residuos peligrosos, en los cuales tanto las autoridades ambiental, entes territoriales, las industrias y la comunidad en general deben participar para llevar a cabo una gestión integral de los residuos peligrosos y a su vez establecer programas de certificación de competencia laboral para el personal técnico que está involucrado en actividades de manejo de RESPEL. Para conocer la estrategia de la logística inversa y su aplicación consultar los artículos: “Logística Reversa: Retos para la Ingeniería Industrial"y “Desarrollo de un sistema de logística inversa en el grupo industrial Alfonso Gallardo” (Ir a artículo 1)(Ir al artículo 2) Lección 15 Aprovechamiento Competencias) de residuos industriales (Responsabilidades y En el manejo de los residuos industriales es importante identificar los actores involucrados en forma directa e indirecta para de esta manera definir estrategias de organización, integración, coordinación y fortalecimiento de todas las partes involucradas y asegurar el adecuado desarrollo del aprovechamiento de tales materiales. Los RESPEL son generados a partir de la realización de actividades que satisfacen necesidades de la sociedad, y debido a esto, en su gestión integral participan diferentes actores; por lo tanto se requiere el compromiso coordinado y diferenciado entre almacenadores, distribuidores, comercializadores, consumidores, receptores y del Estado según corresponda, bajo un esquema de factibilidad de mercado y eficiencia ambiental, tecnológica, económica y social. De ahí la importancia de identificar cada uno de las partes involucradas en la gestión de residuos provenientes de la industria.(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2005) Generador de los sectores productivos y de servicios: Comprende a todas aquellas personas que por su actividad generan residuos RESPEL (Industrias). Están divididos en 3 categorías según el decreto 4741 de 2005: Gran generador: Genera residuos peligrosos en una cantidad igual o mayor a 1000 Kg/mes. Mediano generador: Genera residuos peligrosos en una cantidad igual o mayor a 100 Kg/mes. Pequeño generador: Genera residuos peligrosos en una cantidad igual o mayor a 10 Kg/mes y menor a 100 Kg/mes. 14 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Es responsable de los residuos que el genere; dicha responsabilidad se extiende a los efluentes, emisiones, productos y subproductos, por todos los efectos ocasionados a la salud y el ambiente hasta que el residuo se aprovechado como insumo o dispuesto. En el caso que los residuos industriales generados por los consumidores para los cuales existan sistemas de gestión especiales como por ejemplo de devolución o retorno, por medio de la aplicación del principio de responsabilidad extendida, el responsable de la gestión será el fabricante o importador de los productos o sustancias con características peligrosas. De esta forma el fabricante o importador es otro actor dentro del grupo de los generadores(Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial , 2007). Referente a los fabricantes o importadores de productos que al desecharse se conviertan en desechos como plaguicidas en desuso, envases o empaques y los embalajes que se hayan contaminado con plaguicidas, baterías usadas plomo-ácido y fármacos o medicamentos vencidos deben tener el correspondiente Plan de Gestión de Devolución de Productos Postconsumo y participar activamente en la implementación de este (Decreto 4741 de 2005). Cabe anotar que las industrias como generadoras de residuos peligrosos y ordinarios tienen la responsabilidad de manejar los dos tipos de residuos de manera independiente; por lo tanto tiene responsabilidades específicas en ese sentido (ver lección 13) e industriales. Receptor En este grupo están todas aquellas entidades públicas o privadas que participan en la gestión externa de los residuos una vez que estos salen de las instalaciones del generador, incluyendo a los transportadores, empresas o instalaciones para el almacenamiento, aprovechamiento y valorización, los cuales tendrán como responsabilidades entre otras (Decreto 4741 /05): Brindar un manejo seguro y ambientalmente adecuado de los residuos recibidos para realizar una o varias de las etapas de manejo, de acuerdo con la normatividad correspondiente. Expedir al generador una certificación, indicado que ha concluido la actividad de manejo de residuos peligrosos para la cual ha sido contratada. Tomar todas las medidas de carácter preventivo o de control previas al cierre, clausura o desmantelamiento de su actividad para evitar contaminación, relacionada con los residuos peligrosos. Asumir la responsabilidad integral del generado, una vez lo reciba del transportador y haya efectuado o comprobado el aprovechamiento del residuo. Mientas no se haya efectuado o comprobado el aprovechamiento el receptor es solidariamente responsable con el generador. 15 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) En caso de contaminación del lugar de aprovechamiento, tiene la obligación de diagnosticar, remediar y rapar el daño causado a la salud y el ambiente. ( el que contamina paga). Consumidor o Usuario final de productos o sustancias químicas con propiedad de peligrosidad Industrias que por su proceso productivo utilicen productos peligrosos, tiene como responsabilidad (Decreto 4741 de 2005): Seguir las instrucciones de manejo seguro suministradas por el fabricante del producto o sustancia química hasta finalizar su vida útil. Entregar los residuos post-consumo, al mecanismo de devolución o retorno que el fabricante o importador exija. Autoridades Municipales (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial , 2007) Corresponde a estos actores, dar apoyo al sistema de gestión integral de RESPEL, por medio de identificación y localización de áreas potenciales para la ubicación de infraestructura de servicio para el manejo de RESPEL. (Plantas de aprovechamiento), de acuerdo a los planes de ordenamiento territorial, sin causar conflictos en la comunidad y con el mínimo impacto ambiental posible. Realizar campañas de divulgación, socialización y promoción de los programas a implementar pala la gestión integral de los RESPEL, y a su vez trabajar de la mano con las industrias para incentivar las bolsas de residuos y los métodos de producción más limpia. Autoridades ambientales(Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial , 2007) Ejecutar la Política Ambiental para la Gestión Integral de los Residuos peligrosos en su jurisdicción y asegurar el control y vigilancia del sistema. Diseñar e implementar acciones directas que permitan una gestión ambiental segura de los RESPEL. Impulsar y fomentar estrategias de producción más limpia y aprovechamiento de residuos peligrosos. Suministrar informaciones estadísticas sobre a generación de RESPEL e indicadores de gestión relacionada con las empresa autorizadas para el manejo de los mismos Promover la implementación de soluciones locales o regionales de gestión externa de RESPEL como oportunidades de negocios (bolsas de residuos), que puedan perdura en el tiempo. Dar a conocer al público en general. el listado de receptores o instalaciones autorizadas para el almacenamiento, tratamiento, aprovechamiento y valorización y disposición final de residuos peligroso en su jurisdicción. 16 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) El recuperación y reutilización de residuos industriales es un proceso mucho más complejo que el de residuos municipales, debido a la diversidad de generadores, a las características de peligrosidad de los residuos, a la variedad de receptores a los que pueden ser llevados dependiendo de la tecnología y principalmente a que el generador de RESPEL, conforme lo dicta la ley, es responsable de los mismos hasta que sean aprovechado o dispuestos con carácter definitivo. Involucra de esta manera, muchos actores en todo el proceso, los cuales tiene que trabajar en forma conjunta y armoniosa para poder realizar una gestión de los desechos en concordancia con el desarrollo sostenible (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2005). Para conocer un caso práctico de aprovechamiento industrial de residuos consultar el documento “Reciclaje envases de Tetra Pak” (Ir al documento) 17 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acurio, G., Rossin, A., Teixeira, P., & Zepeda, F. (1997). Diagnóstico de la situación del manejo de los residuos sólidos municipales en América Latina y el Caribe. Washington: BID-OMS/OPS. Allen, D., & Nehmanish, N. (1994). Wastes as raw materials. En B. Allenby, & D. Richards, The Gtreening of Industrial Ecosystems (págs. 69-89). Washington DC: National Academy Press. Álvarez, L. (2010). Análisis medio ambiental de la gestión de los residuos de la Construcción y demolición (RCDs). Barcelona: Universitat Politecnica de Catalunya. Angarita, D. 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Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Conociendo los principios del aprovechamiento de residuos sólidos y el contexto general sobre el estado de avance en la temática de aprovechamiento de residuos a nivel mundial y nacional, es indispensable entrar en un ámbito más profundo con referencia al aprovechamiento y valorización de los residuos convencionales. En este punto, se trataran temas un poco más técnicos sobre las diferentes fases de la gestión de residuos sólidos aprovechables teniendo en cuenta la experiencia que Colombia ha venido desarrollando en este tema a lo largo de los años. Es preciso para el profesional del área ambiental tener un conocimiento amplio de las diferentes etapas y sistemas de gestión de residuos sólidos, por consiguiente se espera que el estudiante investigue y ahonde en los diferentes sistemas de separación, procesamiento y transformación de residuos sólidos, como a su vez en nuevas tecnologías de manejo. Lección 16 Sistemas e instalaciones de separación. La separación es una operación necesaria en el aprovechamiento de residuos sólidos. Se puede realizar mediante separación en la fuente o en las plantas de aprovechamiento de residuos sólidos. Las posibilidades de reutilización y reciclaje y las alternativas disponibles para la separación de materiales afectaran al tipo de programa de gestión de residuos implantado por los municipios (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994). En cuanto a la separación en el punto de generación normalmente es realizada por medios manuales. El número y los tipos de componentes separados dependerán del nivel de complejidad del sistema de aprovechamiento de residuos sólidos. Sin embargo, que los materiales hayan sido separados en la fuente, en la mayoría de los casos, se necesitara una separación adicional antes de poder aprovechar el material (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994). El diseño de la separación debe obedecer al estudio de volúmenes y composición de residuos sólidos que llegaran a la planta y además la frecuencia y la forma como estos van a llegar, el tipo de residuo esperado y además los criterios climatológicos y geológicos de la zona (Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009) La separación de residuos en las plantas de aprovechamiento de residuos sólidos se puede realizar manual o mecánicamente siendo la tendencia actual a la integración de ambas funciones de separación manual y mecánica. (Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009): UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Para este tipo de separación, se debe contar como mínimo con zonas para el rompimiento de bolsas, estabilización de pH cuando se realice la presentación de residuos en forma conjunta, ruptura de empaques y embalajes, bandas transportadoras para la selección y contenedores para la separación y almacenamiento del material a procesar. En Colombia para la implementación de separación manual se tendrá prevalencia por las asociaciones y grupos de recicladores de cada municipio, de tal forma que puedan hacer parte de los trabajos de selección. En la figura 10 se aprecia un sistema de separación manual en el cual los trabajadores están utilizando los elementos de protección personal. Figura 10: Sistema de separación manual. (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008) Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Sólidos Volumen II, 1994) En este tipo de separación se utilizan equipos especiales, cuyo objetivo es separa los residuos por tamaño, densidad o por clase de residuos, los procesos más utilizados son: : Es el proceso unitario utilizado para la reducción de los residuos sólidos no seleccionados y de los materiales recuperados. El objetivo de la reducción en tamaño es obtener un producto final que sea razonablemente uniforme y considerablemente reducido en tamaño comparándolo con su forma original. Dentro de las aplicaciones típicas se tiene: 1. Molinos de martillo dispositivo de impacto para la trituración de los residuos sólidos no seleccionados. 2. Molinos Batidores también usado como rompedores de bolsas 3. Trituradores cortantes, para residuos no seleccionados y materiales reciclados tales como aluminio, llantas y plástico. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) 4. Cubas Trituradoras, utilizadas para procesar residuos de jardín. : Proceso unitario por el cual se separan los materiales según sus características de forma y tamaño en dos o más fracciones mediante uno o más superficies de cribado. Puede existir un cribado seco o húmedo, siendo el cribado seco el más común en el aprovechamiento de residuos sólidos. En muchos casos se utilizan cribas en el procesamiento de compost para conseguir un producto más uniforme. En el procesamiento usualmente se utilizan varios tipos de cribas, incluyendo: 1. Cribas Vibratoria, para separar materiales secos como vidrio y metal y material pequeño. 2. Cribas Giratorias (tromeles) también conocidas como cribas de tambor giratorio para separar residuos sólidos municipales no separados antes de su trituración y para la separar cartón y papel. 3. Cribas de disco, para separar el vidrio de los residuos sólidos triturados. Se pueden separar diferentes tamaños de residuos utilizando la misma criba mediante el ajuste del espacio entre los discos giratorios. : Es una técnica ampliamente utilizada para separar materiales basados en su densidad y en sus características aerodinámicas en base a dos componentes principales: la fracción ligera (compuesta por papel, plástico y orgánicos) y la fracción pesada (metales, madera y otros materiales inorgánicos que son relativamente densos). Las aplicaciones típicas incluyen: 1. Clasificadores Neumáticos, para separar materiales ligeros, como papel y plástico de materiales más pesados, como metales ferrosos, basándose en la diferencia de peso del material en una corriente de aire. 2. Separación por inercia, para el procesamiento de residuos sólidos no seleccionados 3. Flotación, para el procesamiento de escombros de construcción, separar madera de residuos de construcción mezclados y triturados, y para separar plásticos a partir de contaminantes orgánicos. : proceso mediante el cual los materiales se separan según su carga electrostática y su permeabilidad magnética. Es la tecnología más común para separar metales ferrosos de metales no ferrosos. También se utiliza para la recuperación de materiales férreos a partir de residuos sólidos municipales separados en origen, no seleccionados y triturados. Las aplicaciones típicas incluyen: UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) , utilizando campos electrostáticos de alto voltaje para separar materiales no conductores, como lo son el vidrio, el plástico y el papel, de materiales conductores, como son los metales. También es posible la separación los materiales no conductores, uno de otro, en base a las diferencias en su permisividad eléctrica. (separación de plásticos de papeles, en base a las distintas características de carga superficial de los dos materiales). , separación de materiales ferrosos y no ferrosos, utilizando campos magnéticos (imanes permanentes o electroimanes). Para conocer más sobre los sistemas de separación consultar el documento Desechos sólidos- principios de ingeniería y administración a partir de el numeral 8.4 Desechos sólidos- Principios de Ingeniería y Administración Lección 17 Sistemas e instalaciones de almacenamiento Los residuos sólidos aprovechados seleccionados, deben almacenarse de manera que no afecten el entorno físico, la salud humana y la seguridad; por tales motivos se deben controlar la proliferación de vectores, olores, explosiones y fuentes de llama o chipas que puedan generar incendios. Los lugares de almacenamiento deben salvaguardar las características físicas y químicas del material depositado. Se deben almacenar bajo una condición segura dependiendo de su característica, siendo así que los materiales reciclables inorgánicos pueden almacenarse en altura mientras que el material orgánico requiere de procesos de estabilización en áreas de proceso y con la implementación de reactores de fase solida (camas y pilas) para posteriormente hacer su empaque y embalaje el cual puede ser a granel o en sacos (Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009). Para cumplir con todas las exigencias mencionadas anteriormente el almacenamiento del material se puede realizar utilizando diversos contenedores y estructuras incluyendo un espacio de almacenamiento totalmente cerrado, o estructuras con tejas, sin paredes o contenedores de transporte en bruto. El almacenamiento en términos generales debe tener bajo costo por lo cual en climas templados, es aceptable el almacenamiento en estructuras con tejado y sin paredes, protegiendo materiales sensibles como el periódico de la lluvia la cual podría deteriorar el material. Mientras que otros materiales empacados como plástico y aluminio pueden almacenarse fuera sin problema (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Sólidos Volumen II, 1994). El almacenamiento más económico, es el uso de contenedores de transporte, especialmente cuando el contenedor es suministrado por el comprador del material. Este método es ampliamente utilizado en Europa para el transporte de varias tipos de papel y cartón a mercados en el extranjero en barcos con contenedores. Dichos contendores son almacenados temporalmente en la planta de aprovechamiento y llenados poco a poco mientras se procesa UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) el material para que cuando el contenedor este lleno sea retirado para su envió al exterior (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Sólidos Volumen II, 1994). En la figura 11 se observa la zona de almacenamiento en un centro de acopio (estructura no muy simple y de bajo costo). Figura11: Zona de almacenamiento en un centro de acopio Fuente:(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008) En términos generales la zona de almacenamiento de residuos sólidos aprovechables debe contener como mínimo las siguientes especificaciones (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008): Debe encontrarse debidamente señalizado Debe estar alejada de fuentes de ignición y sustancian inflamables. Debe contar con espacios libres para la circulación del personal y la manipulación del material. Debe contar con equipos portátiles para el control de incendios. Debe contar con un estricto programa de control de plagas y vectores. Debe contar con secciones exclusivas para cada tipo de material. Debe ser un lugar fresco con bajos niveles de humedad para que esta no altere materiales como por ejemplo el papel periódico. El material no debe estar almacenado a grandes alturas. Para el almacenamiento de plástico recuperado se recomienda utilizar bolsas de polipropileno tipo Big bag, las cuales presentan una alta resistencia al impacto y al peso, las bolsas deben mantenerse cerradas para evitar la dispersión del producto y debidamente rotulada con el nombre del material que contiene, el color del mismo y la cantidad de material contenido. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Los materiales compactados como papel, aluminio y cartones deben colocarse sobre estibas para facilitar el transporte de estos. Para el almacenamiento del compostaje, después de haber sido clasificado este se debe almacenar en costales teniendo en cuenta el tamaño del humus que contenga. En el caso del lombricompuesto es importante que este puede ser almacenado por largo tiempo, pero pierde en parte su calidad dado que el lombricompuesto se seca y por ende mueren los microorganismos presentes en el. Por tal razón lo mejor es no almacenar el lombricompuesto por un periodo mayora 60 días. Para simplificar el almacenamiento y transporte de los residuos aprovechables existe la densificación (compactación) de ciertos materiales (papel, metales y cartón); por medio de la cual se incrementa la densidad del material con el fin de reducir costos. Existen varias tecnologías disponibles para la densificación de residuos y materiales recuperados, como lo son las compactadoras estacionarias, máquinas de empacamiento que producen pacas aseguradas con ataduras de alambre o plástico (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Sólidos Volumen II, 1994). Compactadora estacionaria: en esta se llevan los residuos y son aplastados por medio manual o mecánico incrementando así su densidad, normalmente las compactadoras se pueden describir según su aplicación como: 1. De trabajo ligero, aquellas utilizadas para los residuos sólidos municipales ligeros. 2. De comercio o industria ligera. Baja presión (menos de 700KN/m2). 3. De industria pesada. Baja presión (menos de 700KN/m2). 4. De estación de transferencia. Baja presión (menos de 700KN/m2) o de alta presión (700 KN/m2 o más). Equipamientos de empacamiento: Las empacadoras son una alternativa al equipamiento de compactación. Operando con una presión alta, normalmente de 700 a 1400KN/m2. Produciendo balas de residuos o material recuperado relativamente pequeñas. Por lo general los tamaños de las balas varían de 1,20-75-1,0 m a 1,8-75-1,0m. El peso de las balas depende del material variando desde 500 hasta 800Kg. Los materiales empacados son fáciles de almacenar y de cargar con carretillas elevadoras y pueden transportarse rentablemente por su alta densidad en bruto. Los materiales más frecuentemente compactados son plástico, papel, cartón latas de hojalata y aluminio y componentes grandes de metales. (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Sólidos Volumen II, 1994) Por último, la cantidad de espacio para el almacenamiento del material depende directamente de la capacidad productiva de la planta y de la comercialización de los materiales es decir la frecuencia con la que se realizara la comercialización (semanal, mensual, trimestral). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Para conocer más sobre la reducción mecánica del volumen revisar el numeral 8.2 en: Desechos sólidos- Principios de Ingeniería y Administración. Lección 18 Sistemas y equipamiento para recolección trasferencia y transporte Esta lección tratara sobre los productos y servicios al principio del ciclo del aprovechamiento de residuos sólidos. Una vez que se ha decidido, aprovechar, existen muchos factores que hay que determinar para poder llevar a cabo el sistema de aprovechamiento. Tal vez las primeras decisiones que hay que afrontar son: como separar los reciclables de los demás residuos, y una vez separados, como recolectarlos para su procesamiento, transporte de estos al lugar de aprovechamiento y la necesidad de estaciones de trasferencia en el sistema de aprovechamiento de residuos sólidos (Lund, 1996). Recolección: Totalmente interconectada con el punto de si se realiza la separación en la fuente de origen o no. Cuando se realiza la recolección de los desechos separados (en la fuente), previamente por los generadores se debe realizar de una manera selectiva, y la captación de los residuos aprovechables depende del proyecto de reciclaje establecido en el municipio (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008). Para los municipios pequeños, en la medida que sea posible se recomienda establecer centros de acopio o puntos centrales de recolección para diferentes sectores de los municipios, a los cuales los usuarios lleven sus residuos seleccionados. De no ser así, se puede establecer un sistema de recolección en acera con una frecuencia alterna para los materiales susceptibles de aprovechamiento (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008). Teniendo en cuenta que la recolección en acera normalmente proporciona mucho más material per cápita, pero es la alternativa más costosa. La cantidad y comercialización de los materiales aprovechables recolectados es de una importancia primordial. Por lo tanto, si se puede demostrar que, mediante la alternativa más cara, se obtiene material aprovechable en cantidades mucho mayores o más comercializables, entonces se justificaría unos costos mayores para el sistema de recolección (Lund, 1996). En el caso de seleccionar un sistema de recolección selectiva en acera, se debe incluir dentro de las rutas y frecuencias de recolección existentes, una adicional para los residuos susceptibles a ser aprovechados. Esta nueva ruta de recolección selectiva debe funcionar de manera paralela a las de recolección de residuos para disposición final, así como debe ser ampliamente difundida entre los usuarios del servicio, previa capacitación, para que sean conscientes de los días, los horarios y la forma correcta en la que se deben presentar UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) los residuos aprovechables (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008). Por otra parte, acorde con el RAS 2009, se considera oportuno que la recolección selectiva de los residuos aprovechables se coordine con las organizaciones de recicladores, con el fin de desarrollar de forma armónica el procedimiento para su operatividad, minimizando impactos de tipo social y generando acciones afirmativas y de inclusión con este segmento de la población. En el caso contrario, en el cual se decida establecer centros de recolección selectica, en donde los usuarios transportan los residuos aprovechables a un punto central (centro de acopio,), dicho centro debe estar ubicado en lugares convenientes para los usuarios en un radio de cinco u ocho kilómetros de la vivienda. Esencialmente en este centro de recolección selectiva se encuentran ubicados diferentes tipos de contenedores para el almacenamiento de los residuos aprovechables entregados por la comunidad (Lund, 1996). En los centros de recolección selectiva se pueden encontrar tres tipos básicos de contenedores: 1. Cubos de 2 o 3 m3, en algunas ocasiones compartimentarizados. 2. Contenedores transportados, de 15 a 40 m3de capacidad que se llevan hasta las platas de aprovechamiento a través de trailers. 3. Contenedores especializados que se vacían in situ mediante un equipo especial, por ejemplo una grúa montada sobre un camión. (Iglús único para cada reciclable). Es importante resaltar que este sistema de recolección funciona en países desarrollados en donde existe la cultura del reciclaje y la comunidad está acostumbrada a transportar el material reciclable hasta los centros de recolección. Vehículos Recolectores: Un sistema de recolección correctamente diseñado, que cuenta con los vehículos de recolección más idóneos, forma la columna vertebral de un programa de aprovechamiento de residuos sólidos. La selección de los vehículos de recolección más apropiados requiere del análisis y estudio de toda la estructura del sistema. El vehículo de recolección es primordial para obtener una mayor eficacia en la captación del material aprovechable (Lund, 1996). Para la recolección de los residuos aprovechables, no se recomienda la utilización de vehículos compactadores, por consiguiente, existen diversos tipos de camiones recolectores con compartimentos para diferentes materiales (platico, vidrio, aluminio),que varían desde remolques con compartimentos y descarga manual, hasta camiones de carrocería cerrada y compartimentos para cada material, que se cargan lateralmente y son descargados por la parte trasera (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Los tipos principales de vehículos utilizados para la recolección de los residuos separados son: 1. Vehículos de recolección estandarizados. 2. Vehículos de recolección especializados, incluyendo camiones de reciclaje con caja cerrada, remolques de reciclaje, remolque de plata forma modificada, camiones de reciclaje con caja abierta y remolques comparimentarizados. En el momento de la elección de los vehículos recolectores se deben tener en cuenta aspectos como: La modalidad de separación de los materiales utilizada en las viviendas o en los lugares de depósito, la capacidad de inversión del municipio o ciudad y el análisis económico y financiero que se lleve a cabo. Para lograr una operación eficiente en la recolección selectiva, es indispensable usar vehículos de capacidad suficiente para transportar la totalidad de los materiales de la ruta, con el fin de evitar varios viajes al centro de acopio a planta de aprovechamiento (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008). Transferencia y/o Separación Las estaciones de separación y/o transferencia son instalaciones en donde, los vehículos utilizados para la recolección en las microrutas, entregan los residuos para: separación, reducción, acondicionamiento o su transferencia a vehículos de mayor capacidad. La utilización de vehículos de mayor capacidad obedeciendo a criterios y condiciones logísticas y operativas. Así como a las restricciones de acuerdo a las normas y limitaciones de tránsito vehicular por las vías que requieren desplazarse. Estos vehículos pueden emplearse para el transporte de fracción mezclada o separadas de residuos sólidos (Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009). Las estaciones deben conceptualizarse de tal manera que permitan efectuar actividades de separación, aprovechamiento o valorización, para posteriormente efectuar las actividades de transferencia o realizar el transbordo de las fracciones finalmente resultantes. El objetivo primordial de este tipo de instalaciones es efectuar la optimización de la calidad y el volumen disponible para el transporte de residuos (Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009) El elemento funcional trasferencia y transporte se refiere a los medios, instalaciones y accesorios utilizados para efectuar la transferencia de residuos desde un lugar a otro, usualmente más distante. En términos generales, los contenidos de vehículos de recogida relativamente pequeños se transfieren a vehículos más grandes, los cuales son utilizados para transportar los residuos a distancias más largas (plantas de aprovechamiento de residuos) o para el transporte de material recuperado a las industrias procesadoras (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Solidos, 1994). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Esta operación es necesaria cuando las distancias de transporte a plantas de aprovechamiento se incrementan tanto que el transporte directo ya no es económicamente factible (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Solidos, 1994). Para conocer más la dinámica sobre la recolección selectiva un ejemplo de un proyecto piloto en Brasil Proyecto piloto para la recolección selectiva de residuos sólidos urbanos y la transferencia de materiales para el reciclaje en la ciudad de cascavel, Paraná Brasil. Lección 19 Plantas integrales de aprovechamiento Caso Colombia En Colombia, debido a la nueva normatividad vigente se obliga a los Municipios y Distritos a elaborar y mantener actualizado un plan municipal o distrital para la gestión integral de residuos sólidos en el ámbito local o regional según sea el caso. Bajo esta normatividad y lo estipulado en los planes de gestión de residuos muchos municipios implementaron plantas de aprovechamiento de residuos sólidos domiciliarios (Logreira, Molinares, Sisa, & Manga, 2008). Las plantas de aprovechamiento de residuos sólidos, son instalaciones que responden a la necesidad de tratamiento de los flujos de residuos en una población, con el fin de evitar su disposición en rellenos sanitarios o incineración directa. Dichas instalaciones, están diseñadas para recibir corrientes de residuos que han sido seleccionados en la fuente o residuos mezclados de los cuales se busca extraer los materias que son susceptibles de aprovechamiento y que son fuente directa de una serie de materias primas recicladas de alta calidad que puede ser reincorporadas dentro del ciclo económico y productivo del país (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008). Planta de Manejo Integral de residuos Sólidos Tauramena (CORPORINOQUIA, 2007) Ubicación: La Planta de Manejo Integral de Residuos Sólidos del Municipio de Tauramena, se encuentra ubicada en el Centro Poblado Paso Cusiana, sobre la vía que conduce a la Vereda Iquia. Cubrimiento: La planta presta el servicios de manejo de los residuos sólidos al municipio de Tauramena y las empresas: BP, Petrobras, Grant, Estación el Porvenir y paso cusiana. Residuos Recibidos en planta: entre 20 a 22 Ton/día de residuos sólidos para tratamiento. Número de Empleados: Para la operación de la planta se cuenta con 53 personas dentro de los cuales están operarios, celadores y administradores. Proceso: Inicia con la llegada de los camiones compactadores a la planta, los cuales son pesados en la báscula; este procedimiento se repite al salir el vehículo para determina la cantidad de residuos que entran a la planta. Los camiones realizan el descargue de los residuos sólidos en la zona construida para tal efecto. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Posteriormente se realiza la separación y clasificación de los residuos; con herramientas de uso manual. Posterior a la separación, el material es clasificado de acuerdo a su composición: cartón, chatarra, textiles, vidrio, etc, los cuales son almacenados en diferentes lugares para luego ser comercializados. Material orgánico actualmente se realiza el proceso de compostaje en 120 celdas y lombricultura en 30 celdas con una duración de 45 días. El material resultante de este último, es tamizado y almacenado para luego ser comercializado con la comunidad; el volumen de este material es de aproximadamente 60 bultos al mes. Material Plástico, la planta cuenta con una zona de plástico; en la cual los plásticos son separados y almacenados todos los recipientes plásticos, aquí son clasificados de acuerdo al tipo y luego son llevados a un proceso de trituración y embalaje para posteriormente comercializarse con una frecuencia de 3 veces al mes. Metales son separados y la chatarra se comercializa mensualmente. Residuos no aprovechables: Cuenta con cuatro trincheras de las cuales dos ya cumplieron la vida útil. Las Trincheras se encuentran impermeabilizadas con una geomembrana y canales perimetrales para el manejo de aguas lluvias. Planta de aprovechamiento de residuos sólidos Nocaima (Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, 2008) y (Defensoría del Pueblo, 2010) Ubicación: se encuentra ubicado en la vereda San Agustín, Departamento de Cundinamarca. Cubrimiento: municipio de Nocaima. Residuos Recibidos en planta: 40 Ton/mes, orgánicos separados 25 Ton/mes, Reciclados Separados 5 Ton/Mes. Salud ocupacional: Los operarios de la planta hacen uso de todos los elementos de protección personal (overoles, tapabocas, guantes y botas). Proceso: Inicia con la llegada de los residuos a la planta, los cuales son pesados en la báscula por lo tanto tiene registro de material de ingreso; posteriormente se realiza la separación y clasificación de los residuos; con herramientas de uso manual. Material orgánico actualmente se realiza el proceso de compostaje en pilas; el producto final, compost, tiene materiales adicionales al orgánico como trozo de plásticos y desechables, lo que deja ver la deficiencia en el proceso de separación. Una vez obtenido el compost, se evacua hacia la zona de tamizaje, proceso que se realiza manualmente, para proceder al empaque del producto, el cual es almacenado y comercializado. Ver figura 12 Material Inorgánico separado y almacenado. Residuos no aprovechables: Los residuos no aprovechables se almacenan (tipo botadero a cielo abierto) hasta tener una cantidad suficiente para ser enviados a disposición final (nuevo Mondoñedo), con una frecuencia de dos veces al mes provocando presencia de vectores porque es disposición a cielo abierto. Ver figura 12 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Aunque en el municipio de Nocaima hay aprovechamiento en la planta, esta será cerrada y la totalidad de los residuos serán dispuestos en un relleno regional, ya que en el predio contiguo se está construyendo un colegio departamental que beneficiará a la población escolar de las veredas. Figura 12: Compostaje en pilas y almacenamiento temporal de material no aprovechable. Planta de aprovechamiento municipio de Nocaima. Fuente: (Defensoría del Pueblo, 2010). Es importante resaltar que si bien las plantas de aprovechamiento de residuos sólidos se inventaron, en cierta medida, como una alternativa para disminuir los impactos ambientales generados por el manejo inadecuado de los residuos sólidos, asimismo como para incorporar valor agregado en razón de que la comercialización sea más eficiente, las deficiencias operativas, técnicas y de comercialización generan impactos negativos asociados con el manejo y tratamiento de lixiviados, el control de olores, la generación de vectores y la acumulación de los residuos inservibles, que dejan como resultado impactos ambientales, como en el caso de la planta de Nocaima en donde existe una pequeña zonas de almacenamiento que terminan siendo zonas similares a botaderos a cielo abierto temporales (ver Figura 12)(Defensoría del Pueblo, 2010). En lo referente al compost, la mayoría de las plantas no cuenta con el registro del ICA para la comercialización de este; con respecto a los residuos inorgánicos, en algunos municipios la cantidad de material potencialmente aprovechable no es significativa y a su vez, las distancias para la comercialización hacen que se eleve el costo del transporte y que la actividad no sea sostenible. Los problemas en la comercialización del material recuperado y del compost se reflejan en los mínimos ingresos por su venta, situación que le genera actualmente a los municipios egresos por los costos y gastos de operación, sin obtener ningún beneficio económico, (Defensoría del Pueblo, 2010). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 20 Requerimientos ambientales y de salud ocupacional para instalaciones de aprovechamiento de residuos Las plantas de aprovechamiento de residuos sólidos urbanos conllevan una serie de impactos que pueden ser positivos o negativos, por tal motivo cada municipio deben cumplir con los lineamientos planteados dentro de los Planes de Ordenamiento Territorial de cada municipio o distrito, con el fin de evitar dificultades con las comunidades cercanas y las autoridades ambientales competentes y deben como mínimo cumplir con criterios como: Ambientales: De acuerdo con el decreto 1220 de 2005, por el cual se reglamentan el título VIII de la ley 99 de 1993 sobre licencias ambientales, las plantas de aprovechamiento de residuos sólidos no requieren de licencia ambiental previa, pero si deben contar con un Plan de Manejo Ambiental (PMA) para manejar los impactos ambientales que dicha planta pueda generar. La entidad interesada en el desarrollo de platas de aprovechamiento estará en la obligación de solicitar términos de referencia a la Corporación Ambiental Regional Correspondiente, la cual establecerá las necesidades de realizar estudios de impacto ambiental o plan de manejo ambiental y los permisos, autorizaciones o licencias que la planta requiera, a la vez se deben solicitar y tramitar todos los permisos necesarios en materia de: captación de agua, vertimiento y emisiones ( en el caso de generarlas). En el cuadro 4 se muestran algunos de los impactos relacionados con las plantas de aprovechamiento de residuos, es importante resaltar que los impactos ambientales deben ser evaluados para cada tipo de proyecto, ya que estos varían de acuerdo a las características ambientales, sociales y económicas del lugar de la planta de aprovechamiento y de esta manera generar el Plan de Manejo Ambiental. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Cuadro 4: Impactos ambientales relacionados a plantas de aprovechamiento de residuos sólidos. Fuente: Adaptado de (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008) Salud Ocupacional: De acuerdo con la normatividad vigente de salud ocupacional y seguridad industrial, las plantas de aprovechamiento de residuos sólidos deben contar con (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008): compuesto por programas y subprogramas de : , debe contar con vigía de la salud o con un comité paritario de salud ocupacional de acuerdo a la cantidad de trabajadores de la planta. El lugar de trabajo debe contar con la señalización de seguridad y emergencias adecuadas, así como la demarcación de áreas y secciones de trabajo. Debe contar con programas de capacitación sobre control de riesgos asociados a las diferentes tareas desarrolladas en la planta. El personal debe contar con una dotación de acuerdo a la labor realizada como mínimo los trabajadores deben contar con: ropa de trabajo, calzados de seguridad, guantes, protectores faciales y auditivos y delantales. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Se deben controlar los riesgos físicos, biológicos, de seguridad, ergonómicos y psicosociales, por tal motivo se debe contar con las condiciones adecuadas de ventilación, iluminación, controles de ruido, protección de las conexiones eléctricas, sistemas contraincendios y sistemas de protección en el manejo de maquinarias y equipos entre otras. Adicionalmente, se recomienda contar con manuales de operación y mantenimientos de equipos y hojas de seguridad de las sustancias químicas utilizadas dentro de todos los procesos. Todo esto bajo la normatividad vigente como lo son la ley 55 de 1993 donde se aprueba el convenio sobre la seguridad en la utilización de productos químicos en el trabajo y la Ley 9, título III DE 1979 y la resolución 02400 de 1979 o las que los sustituyan o modifique (Ministerio de Desarrollo Económico Colombia, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2000). En el cuadro 5 se muestra los aspectos mínimos que debe contener el programa de entrenamiento de seguridad industrial. Cuadro 5: Aspectos mínimos del plan y programa de entrenamiento de seguridad industrial. Fuente: RAS 2009 (Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009). Para profundizar más a fondo en los impactos generados por el aprovechamiento de residuos sólidos consultar: Impactos Ambientales y Actividades productivas UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acurio, G., Rossin, A., Teixeira, P., & Zepeda, F. (1997). Diagnóstico de la situación del manejo de los residuos sólidos municipales en América Latina y el Caribe. Washington: BID-OMS/OPS. Allen, D., & Nehmanish, N. (1994). 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Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Después de haber examinado rápidamente las fases de la gestión de residuos sólidos aprovechables, es indispensable identificar y conocer las diferentes formas de aprovechamiento para cada material, por consiguiente este capítulo se centrara en el aprovechamiento de los residuos de origen orgánico (materia orgánica, papel y cartón). Para un mejor entendimiento del uso de los residuos orgánicos es indispensable conocer los principios de biotransformacion de residuos orgánicos, por tal motivo este tema será tratado en la primera lección de este capítulo para así de este modo ir profundizando en las técnicas de aprovechamiento de los diferentes residuos de origen orgánico, para finalizar con el entendimiento de la comercialización de los diferentes materiales recuperados. Se recomienda que el estudiante profundice en las tecnologías para la transformación de residuos orgánicos ya que es un tema extenso y es de gran acogida en nuestro país debido a que el sector agrícola es de gran importancia para el desarrollo en Colombia. Lección 21 Principios de biotransformacion de residuos orgánicos Entre los residuos sólidos urbanos, los orgánicos son tal vez los residuos que más problemas ambientales ocasionan, tanto por su volumen, ya que constituyen el componente más importante en la caracterización de residuos, como por las características de sus procesos naturales de descomposición(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; epam s.a.e.s.p, 2008). Debido a esto la importancia de las técnicas de tratamiento para los residuos orgánicos, antes de considerar los procesos específicos empleados en la conversión biológica de los residuos, es necesario conocer: 1. Las necesidades nutricionales de los microorganismos que se actúan en la conversión de los residuos, 2. El tipo de metabolismo de los microorganismos, según las necesidades de oxígeno, 3. Los tipos de microorganismos importantes en la conversión de residuos, 4. Los requisitos ambientales y las 5. Transformaciones aeróbicas o anaeróbicas para finalmente seleccionar el proceso (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Volumen II, 1994). 1. Necesidades nutricionales de los microorganismos: Para reproducirse y funcionar correctamente , los organismos necesitan: Fuentes de energía y carbono: (síntesis de nuevos tejidos celulares). Dos de las fuentes más comunes de carbono para el tejido celular son: El proveniente de carbono orgánico (organismos heterótrofos) y el proveniente del dióxido de carbono (organismos autótrofos). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) La energía para la síntesis celular puede ser suministrada con la luz (organismos fotótrofos como bacterias fotositetizantes y algas (autotróficas) o con una reacción química de oxidación (organismos quimiótrofos como por ejemplo las bacterias nitrificantes). Necesidades de nutrientes y factores de crecimiento: En muchas ocasiones son el material limitante para la síntesis y el crecimiento celular microbiano. Los principales nutrientes inorgánicos son: nitrógeno (N), Azufre (S), Fosforo (P), potasio (k), magnesio (Mg), Calcio (Ca), Hierro (Fe), Sodio (Na) y Cloro (Cl). Como nutrientes menores se tienen: Zinc (Zn), Manganeso (Mn), Molibdeno (Mo), Selenio (Se), Cobalto (Co), Cobre (Cu) y Niquel (Ni). 2. Tipo de metabolismo microbiano: Respiración aerobia: son los organismos que dependen de la respiración aerobia para conseguir su necesidad energética y solo pueden existir cuando hay un suministro de oxígeno. (Aerobios obligatorios). Anaerobios: organismos que generan energía mediante fermentación y que solo existen en un ambiente que está libre de oxigeno (Anaerobios obligatorios). Anaerobios Facultativos: son microorganismos que tiene la capacidad de crecer en presencia o ausencia de oxígeno. 3. Tipo de microorganismos: Las bacterias (grupos procarióticos) son de una importancia primordial dentro de la conversión biológica de la fracción orgánica de los residuos sólidos; a su vez existen hongos, levaduras y actinomicetos (eucariontes) que contribuyen con los procesos de degradación. Bacterias: Normalmente son unicelulares: esferas (coco), barras (bacilos) o espirales (espirilos). Son de naturaleza ubicua y se pueden encontrar en ambientes aerobios (presencia oxigeno) o anaerobios (ausencia oxigeno). Debido a la amplia variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos que las bacterias pueden usar para su crecimiento, se utilizan las bacterias para extensamente en diversas operaciones industriales para acumular productos intermedios y finales de metabolismo y en transformación de residuos sólidos. Hongos: Son protistas multicelulares, no fotosintéticos, heterotróficos, tiene la capacidad de crecer en condiciones de baja humedad, que no favorece el crecimiento de las bacterias. Además pueden tolerar valores de pH relativamente bajos (5,6 en algunas ocasiones hasta 2). El metabolismo es esencialmente aeróbico. Levadura: Son hongos que no pueden formar filamentos y por lo tanto son unicelulares. En términos de operaciones industriales de procesamiento, se pueden clasificar las levaduras como naturales y cultivadas. Por ejemplo las levaduras naturales son de poco valor, pero las levaduras cultivas son utilizadas extensamente. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Actinomicetos: Son un grupo de organismos con propiedades intermedias entre bacterias y hongos. 4. Requisitos Ambientales: Los principales requisitos ambientales a considerar son la temperatura y el pH ya que tienen un importante efecto sobre la supervivencia y sobre el crecimiento de los microorganismos, por lo general el crecimiento óptimo se produce dentro de una gama de temperaturas y de valores de pHbastante estrecha. Según la gama de temperatura en que funcionen mejor, las bacterias pueden clasificarse como Psicrófilas (-10 – 30 ◦C), Mesófitas (20-50 ◦C) o termófilas (45-75◦C). Por otro lado, en lo referente a la concentración en iones de hidrogeno (pH), generalmente el pH óptimo para el crecimiento bacteriano queda entre 6,5 y 7,5. Finalmente el contenido de humedad, es otro requisito ambiental esencial para el crecimiento de microorganismos. Es importante saber el contenido de humedad de los residuos que se van a aprovechar, especialmente cuando se van a utilizar en procesos secos como el compostaje. En muchos casos de compostaje, es necesario añadir agua para obtener una óptima actividad bacteriana. En los procesos anaeróbicos la adición de agua depende de las características de los residuos orgánicos y del tipo de procesos que se va a utilizar. 5. Transformaciones aeróbicas o anaeróbicas: : La transformación aerobia de la materia orgánica consiste en su degradación en presencia de oxigeno por medio de bacterias produciendo principalmente dióxido de carbono, agua y otros componentes y se puede describir con la siguiente ecuación: Materia Orgánica + O2 + Nutrientes Nuevas células+ Materia Orgánica resistente + CO2 +H2O+ NH3+ SO42- +…. Calor. Existen cuatro fases durante el proceso de transformación de la materia orgánica: : primera fase y se caracteriza por la presencia de bacterias y hongos, en el cual los microorganismos se multiplican y consumen los carbohidratos, produciendo un aumento en la temperatura desde la del ambiente a más o menos 40◦C. : en esta etapa la temperatura sube de 40 a 60 ◦C, desapareciendo los organismos mesofilos, mueren las malas hierbas e inician la degradación los organismos termófilos. En esta etapa se degradan ceras, proteínas y hemicelulosas y se desarrollan numerosas bacterias formadoras de esporas y actinomicetos. Enfriamiento: la temperatura disminuye desde la más alta alcanzada durante el proceso hasta llegar a la temperatura ambiente, se va consumiendo el materialmente fácilmente degradable, desaparecen los hongos termófilos y el proceso sigue gracias a los organismos esporulados y actinomicetos. Al inicio de esta etapa, los hongos termófilos que resistieron en las zonas menos calientes realizan la degradación de la celulosa. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) : es el complemento final de la fase que ocurre durante el proceso de fermentación disminuyendo la actividad metabólica (Jaramillo & Zapata, 2008). : Consiste en la degradación en ausencia de oxigeno por medio de bacterias, produciendo biogás (metano), la cual se produce en tres pasos: El primer paso implica la transformación mediada por enzimas (hidrolisis), de compuestos de masas moleculares más altas a compuestos aptos para usar como fuentes de energía y tejido celular. El segundo paso implica la conversión bacteriana de los compuestos resultantes de la primera etapa a compuestos intermedios identificables de masa molecular más baja. El último paso implica la conversión bacteriana de los compuestos intermedios a productos finales como los son el metano y dióxido de carbono. Los dos procesos aerobios o anaerobios son utilizados en el aprovechamiento de los residuos; en general los procesos anaerobios son más complejos y requieren de mayor control. Los procesos anaerobios tienen la ventaja de la recuperación de energía en forma de metano y por lo tanto so productores netos de energía, por otra parte, los procesos aerobios son consumidores netos de energía debido a que hay que suministrar oxígeno para la conversión de residuos, sin embargo ofrecen la ventaja de un funcionamiento sencillo(Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Sólidos Volumen II, 1994). Para complementar la información de la digestión anaerobia ir a: Biodigestion anaerobia de residuos solidos urbanos Lección 22 Tecnología para biotransformación de residuos orgánicos y lodos Las alternativas para el aprovechamiento de los residuos orgánicos y lodos consisten principalmente en la aplicación de procesos biológicos y/o bioquímicos, termoquímicos, físicos y/o fisicoquímicos. De acuerdo a la disponibilidad de residuos y sus características se puede seleccionar las diferentes opciones de aprovechamiento (ICONTEC, 2006). Para la evaluación de las diversas alternativas tecnológicas para aprovechamiento de residuos orgánicos y lodos es necesario conocer las características físicas y químicas delos residuos tales como: contenido de humedad, porcentaje de materia orgánica seca, contenido de proteínas y contenido de macronutrientes y micronutrientes entre otros En la figura 13 se muestran los diferentes métodos de aprovechamiento: UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura 13Metodos de aprovechamiento residuos orgánicos. Fuente: Guía técnica Colombiana para el aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos(ICONTEC, 2006 En esta lección nos centraremos en los procesos biológicos y bioquímicos: (ICONTEC, 2006): Esencialmente es la crianza intensiva en cautiverio de lombrices de tierra (especie roja californiana) las que clausuradas en lechos ingieren residuos orgánicos en descomposición excretando después de su proceso digestivo un producto primario usualmente llamado lombricompuesto rico en nutrientes para toda clase de cultivo, lombriz adulta limpia la UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) cual se puede utilizar como complemento nutricional en la alimentación de animales (aves, peces y cerdos) o lombriz roja californiana para consumo humano con mayores controles para garantizar que son aptas para este propósito. Básicamente el proceso consta de 4 etapas: : Los residuos o lodos son acopiados en un lugar apropiado, procurando que su altura no sea mayor a 40 cm y en un terreno con buen drenaje; sometiéndolos a un proceso de desintoxicación o estabilización que consiste en el riego y volteo periódico e incorporación de las lombrices para que inicien su función humificadora. : Luego de haber incorporado los desechos y las lombrices a los lechos estos deben ser regados dos veces por semana para una adecuada humedad y temperatura del hábitat de las lombrices y para favorecer el proceso de humidificación y reciclaje. : El periodo dura aproximadamente 6 meses, sin embargo a los tres meses se puede efectuar toda clase de cultivos sobre los residuos orgánicos en proceso de humidificación y con las lombrices incorporadas. : las lombrices doblan la población en un periodo de tres meses, dependiendo del adecuado manejo; por lo cual si el objetivo es recuperarlas hay que incentivarlas para que emerjan. Luego de retirar las lombrices, se procede a retirar el lombricompuesto en su estado natural o cernido para ser comercializado. (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994): El compostaje es un proceso biológico aeróbico o anaerobio, siendo el aerobio el proceso más utilizado para la conversión de materia orgánica a un material húmico estable conocido como compost. Las posibles aplicaciones del compostaje incluyen residuos de jardín, residuos sólidos municipales separados, lodos de plantas de tratamiento de agua residuales entre otros. El producto final compost aumenta la capa vegetal y la capacidad del suelo para retener nutrientes mayores y menores útiles para las plantas y mejora la textura del terreno, es importante que el compost cumpla con las especificaciones (pruebas fisicoquímicas, microbiológicas y de contaminantes) establecidas por las autoridades. Los tres métodos principales utilizados para el compostaje son , la gran diferencia entre estos tres procesos es el método utilizado para airear la fracción orgánica ya que los principios biológicos son los mismos y se obtiene un compost similar. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Todos los procesos de compostaje aerobio son similares en cuanto que incorporan tres procesos básicos: . Son pasos esenciales la recepción, la reducción en tamaño y el ajuste de las propiedades de los residuos (por ejemplo relación Carbono-Nitrógeno 25-30, humedad entre un rango de 40%-60%.). En el compostaje en hileras por ejemplo se colocan los residuos preparados en hileras dentro de un campo al aire libre. Volteando las hileras una o dos veces por semana durante un periodo de compostaje de 4 a 5 semanas. Durante este tiempo, la porción biodegradable de la fracción orgánica se descompone mediante diversos microorganismos (bacterias mesofilicas) que utilizan la materia orgánica como fuente de carbono (comida). La actividad metabólica de los microorganismos altera la composición química de la materia orgánica prima, reduce el volumen y el peso de los residuos e incrementa el calor del material que es fermentado. Cuando se agota la materia orgánica fácilmente biodegradable, se reduce la actividad bacteriana, la temperatura empieza a bajar y se completa la primera etapa del proceso de compostaje. El material fermentado normalmente se cura durante un periodo de 2 a 8 semanas, en hileras abiertas para lograr su total estabilización y continuar con el tercer paso, la preparación y comercialización la cual puede incluir trituración fina, cribado, trituración y dosificación de aditivos, granulado y análisis fisicoquímicos para determinar si el producto final es apto para la venta y cumple con los requerimientos exigidos por las autoridades. (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994): Es un proceso mediante el cual los residuos orgánicos y lodos se descomponen por la acción de microorganismos anaerobios para producir biogás y otros compuestos líquidos o semisólidos que pueden ser empleados como fertilizante orgánico. Este proceso al igual que el compostaje se desarrolla por acción enzimática de los microorganismos que estabilizan la porción fermentable de los residuos obtenido metano. La digestión anaerobia se lleva a cabo dentro de un biorreactor de flujo continuo; el proceso se lleva a cabo básicamente en tres pasos: el primer paso es la preparación de la materia orgánica (recepción, selección, separación y reducción en el tamaño), segundo paso es la adición de humedad y de nutrientes de mezcla, ajuste de pH (6,8) y el calentamiento de la masa entre 55 y 60 ◦C dentro de reactor (proceso de descomposición), el tercer paso implica la captura, almacenamiento y en algunos casos la separación de los componentes gaseosos y la evacuación de los lodos digeridos. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) La producción de biogás genera beneficios energéticos debido a la sustitución de combustibles fósiles y otros beneficios asociados al uso posterior del abono líquido tratado. Actualmente, esta es una de las tecnologías más utilizadas en el tratamiento de lodos y de residuos sólidos en Europa. Como ejemplo de la utilización de lombrticultura en el tratamiento de lodos revisar: Utilización de la lombricultura en la transformación de lodo residual de una empresa productora de papel en abono orgánico Lección 23 Aprovechamiento de papel El papel y sus productos relacionados se elaboran a partir de fibras de celulosa presentes en las plantas. Estas fibras pueden provenir de diferentes vegetales: algodón, madera, paja de cereales, etc., pero en la actualidad la mayor parte de la producción mundial de papel proviene de la madera. Se estima que un tercio del total de madera procesada en el mundo se emplea para la fabricación de pasta para papel, provocando la desaparición de bosques nativos con los consecuentes impactos sobre los ecosistemas que forman parte de ellos, de ahí la importancia del aprovechamiento de papel(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; epam s.a.e.s.p, 2008). Por otro lado el aprovechamiento de papel conlleva beneficios como los son: la reducción de la demanda de pulpa virgen para la fabricación de papel, se minimizan los impactos negativos sobre agua, aire y suelo relacionados con los procesos de fabricación de papel, reducción en la cantidad de residuos sólidos destinados a ser dispuestos en rellenos sanitarios, generación de empleos por el aprovechamiento de este, y por ultimo disminución de costos en la fabricación de papel proveniente de papel reciclado (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; epam s.a.e.s.p, 2008). Existen diferentes clases de papel los cuales pueden ser aprovechados dentro de los más importantes se tienen papel periódico y revistas, papel de oficinas, papel de informática (puede contener colores y ser de tipo impacto o no impacto (laser)), papel de cuentas (cualquier papel blanco de escritura que no contenga ningún otro color que no sea el negro), libros, guías telefónicas entre otros (Lund, 1996). Dentro de los materiales de papel que nos son aprovechables se tienen: papel vegetal (papel cebolla), papel con sustancias impermeables a la humedad (resinas sintéticas, alquitrán, etc.), papel carbón, papel celofán, papel fotográfico, papel moneda, papel sanitario usado, papel sucio, engrasado o contaminado con productos químicos UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) perjudiciales para la saludy papeles recubiertos es importante resaltar que en la actualidad existen empresas especializadas en procesar este último tipo de papeles (CEMPRE, 1998). En cuanto, a la entrega de material este debe estar limpio y libre de contaminantes (cauchos, arena, madera, trapos, icopor, metales de todo tipo, entre otros), con un contenido de humedad menor al 10%, mayores contenidos de humedad disminuirá el precio de compra y debe ser presentado en pacas o balas para reducir su volumen, facilitar su manejo y minimizar costos de transportes. Esta operación es realizada en las bodegas que tiene embaladoras que le deben dar al menos una densidad de 300 Kg/m3 y al menos cinco alambres para garantizar un amarre resistente al manejo de transporte y al almacenamiento (ICONTEC, 2003). Cuando el material es debidamente embalado es entregado a las fábricas de papel o empresas procesadoras de pulpaen donde los materiales son sometidos a diversos procesos dependiendo del tipo de material y del producto que se debe fabricar, sin embargo, todos los tipos de papel son sometidos agrandes rasgos a los siguientes procesos(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; epam s.a.e.s.p, 2008): Operación de pulpado: principal objetivo es separar las fibras que contiene el papel usado, sin romperlas. Eliminación de objetos: la pasta de papel se filtra por tamices de distintos tamaños para separar plásticos, alambres y tierra entre otros. Destintado: es el proceso mediante el cual se elimina la tinta con jabones y proyectando aire a presión. El aire y el jabón forman pompas que suben a la superficie, donde unos potentes aspiradores recogen la mezcla de tinta que el papel usado tenia. Lavado y espesado sucesivo: consisten en ir reduciendo la cantidad de agua que tiene la pasta de papel. Máquina de papel: en esta etapa el papel es secado por completo y se obtiene una lámina de papel consistente. El papel reciclado se puede transformar en pastas en un proceso relativamente suave, que utiliza agua y en algunas ocasiones NaOH. Los pequeños trozos de metal y de plástico se separan durante o después de la reconversión en pulpa, utilizando dentritus sedimentados, ciclones o centrifugación. Las sustancias de relleno, gomas y resinas se elimina en la fase de lavado por corriente de aire a través de los lodos de la pasta, en algunas ocasiones con la adición de agentes floculantes. La pulpa se destinta empleando una serie de lavados que pueden incluir o no el uso de reactivos químicos (por ejemplo, detergentes tensioactivos) para disolver las impurezas restantes y agentes blanqueantes que aclaran la pulpa. El blanqueo tiene la desventaja de que puede reducir la longitud de la fibra y, por consiguiente, disminuir la calidad final del papel. Después de la operación de rebatido de la pasta y destintado, la producción de hoja de papel continua de una forma muy semejante a la utilizada empelada pasta de fibra virgen (Heederik, 1998). Sin embargo no es posible que la industria papelera se base sólo en reciclaje. Primero porque cerca de un 20% del consumo nunca llega al ciclo de reciclaje y porque en los procesos de UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) limpieza de los materiales diferentes a celulosa, se retira también fibra apta para hacer papel, esto es cerca del 15%. Así, partiendo de 100 toneladas de papel hecho con fibra virgen, al cabo del quinto ciclo de reciclaje, solo se tendrán 7,6 toneladas de fibra apta para hacer papel (Smurfit Kappa Cartón de Colombia, 1991). En el proceso de reciclaje, igualmente que se pierde volumen de fibra apta, esta pierde algo de su calidad y resistencia, cuando es sometida a tratamientos de refinación necesarios para el proceso de fabricación de papel, volviendo más corta la fibra en cada ciclo del proceso (Smurfit Kappa Cartón de Colombia, 1991). Lo anterior hace necesario utilizar algunas fibras diferentes para compensar estas diferencias y mezclar la pulpa obtenida del aprovechamiento del papel con pulpa virgen para obtener papeles de mejor calidad, en la figura 14 indica las principales operaciones para la transformación del papel. Figura 14: Principales operaciones para transformar las fibras reciclables del papel en pulpa. Fuente:(CEMPRE, 1998) Los productos finales de la fábrica de pasta y de papel dependen del proceso de preparación de la pasta. Como por ejemplo: Papel para impresora, papel para embalaje UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) ligero, para envolver y bolsas de papel, papel para caja y embalajes pesados (como cartón corrugado, y otros tipos de cartones), papel para fines sanitarios (como papel higiénico, tanto popular como de alta calidad y en ciertas ocasiones servilletas, pañuelos y telas de papel), así como artículos de pulpa moldeada como: cartones para huevos, algunas bandejas para frutas y legumbres y plastos y vasos de cartón, entre otros (CEMPRE, 1998). Otros usos que se les están dando al papel reciclado es en productos de construcción; el papel de periódico y el papel mezclado se utilizan para fabricar cartón de yeso, material suelto de asilamiento y aislamiento espolvoreado, y papel saturado de fieltro para tejados entre otros(Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, Gestión Integral de Residuos Sólidos Volumen II, 1994) Para entender más claramente el proceso de producción de papel a partir de material recuperado, revisar los apartados referentes a este tema en el siguiente documento: Libro blanco para la minimizacion de residuos y emisiones. Pasta y Papel Lección 24 Aprovechamiento de cartón El cartón es una variante del papel compuesto por varias capas de este, que combinadas y superpuestas le dan la característica de rigidez, es un material utilizado fundamentalmente para la fabricación de envases y embalajes. Generalmente, se compone de tres o cinco papeles, confiriendo a la estructura una gran resistencia mecánica(ASIMAG S.L, 2006). En la actualidad existen varias dentro de las cuales se tiene(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; epam s.a.e.s.p, 2008): o Cartón Corrugado: es una estructura formada por un nervio central de papel ondulado, reforzado externamente por dos capas de papel pegados con adhesivos en las crestas de la onda. Básicamente es utilizado para el embalaje de productos. o Cartón Gris: Es utilizado para cartonaje y encuadernación y es fabricado a partir de papel recuperado (baja calidad). o Cartón compacto: Este tipo de cartón se emplea para la realización de cajas y envases de mercancías. El cartón está formado por diversas hojas pegadas en entre sí, con un grosor que puede alcanzar los 3 o 4 milímetros. o Cartones compuestos: material compuesto por la mezcla de cartón y/o papel con otros materiales (plásticos, aluminio, vidrio, minerales, etc.), el cual es elaborado bajo procesos de laminación, recubrimiento, deposición y evaporación; lo cual permite generar productos con propiedad especifica de durabilidad, resistencia mecánica y resistencia a la humedad y características adecuadas para ser usados como por ejemplo en cajas plegadizas y empaques para el envase de productos alimenticios (empaques postconsumo). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Debido a que el cartón está compuesto esencialmente por papel, la entrega de material para el aprovechamiento es igual que la del papel es decir limpio y libre de contaminantes (cauchos, arena, madera, trapos, icopor, metales de todo tipo, entre otros), con un contenido de humedad menor al 10%, en cuanto a las cajas de cartón corrugado, deben extenderse y retirárseles los restos de cintas o envoltorios, grapas metálicas etc.(ICONTEC, 2003). Para los cartones compuesto, el material no debe contener más del 1% de contaminación debido a mezclas de otros residuos sólidos (latas, vidrios, plástico, orgánicos peligrosos, etc), y la contaminación del residuo por causa de agua o líquidos originalmente contenidos en el empaque, no debe representar más del 6% de la carga(ICONTEC, 1999). El proceso de aprovechamiento del cartón como el del papel depende del tipo de residuo y es similar al mencionado anteriormente para el papel, por esta razón se enumerara otro tipo de aprovechamiento como lo es la producción de TECTAN (madera sintética) a partir de cartones compuestos. Producción de madera sintética (TECTAN) a partir de papeles y cartones compuestos(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; epam s.a.e.s.p, 2008). Los papeles y cartones compuestos, son utilizados en la industria alimenticia, debido a que su composición de materiales mixtos permite el almacenamiento de bebidas durante mucho tiempo de una manera segura y aséptica. Debido a que este material, está formado por diferentes láminas de plástico, metales y cartón, no se puede aprovechar como insumo en la industria papelera, por lo cual debe ser destinado a la producción de nuevos materiales como la madera sintética requiriendo de instalaciones industriales especializadas. El proceso de formación de madera consta básicamente de: Obtención de la materia prima: los envases de cartón compuesto deben ser separado en la fuente (lavados y sin contaminación con materia orgánica) y transportados a la industria procesadora de madera sintética (TECTAN). Separación y Limpieza: Cuando el material entra a la industria procesadora, se realiza una revisión de los envases, para eliminar los residuos líquidos aún existentes. (operación manual). Molienda: Es realizada por trabajo mecánico, aplicando fuerzas de tensión, compresión y corte. Permitiendo la obtención de pequeños fragmentos (3mm). Es llevada a cabo mediante una trituradora de cuchillas la cual funciona de manera similar a unas tijeras haciendo simple el triturado. Prensado: Luego que el material es triturado se extiende en una capa de aproximadamente 10 cm, y es sometido a compresión usando una prensa UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) hidráulica a 170 ◦C. El calor funde el contenido de polietileno (PE) que une la fibra densamente comprimida y los fragmentos de aluminio en una matriz elástica. Enfriado: La matriz resultante se enfría rápidamente, formando un rígido aglomeramiento con una superficie brillante e impermeable. No es necesario la adición de cola u otros productos químicos debido a que el polietileno es un agente de unió muy eficaz. Finalmente el producto obtenido son planchas de aglomerado, las cuales pueden ser destinadas a diferentes usos (material de construcción, fabricación de muebles, mobiliario urbano) con ventajas de resistencia a causa de su impermeabilidad, retarda el fuego, es termoformable y que no requiere de pegamento para su fabricación. En la figura 15 se muestra el proceso de fabricación y muestra de la madera sintética. Figura 15: Proceso de fabricación de madera sintética partir de papeles y cartones compuestos. Fuente:(Inche, Vergiu, Mavila, Godoy, & Chung, 2004). Aprovechamiento energético(ICONTEC, 1999) Debido a que los residuos de cartones compuestos poseen un alto poder calorífico son susceptibles de ser aprovechados técnicamente, ya sea como combustible complementario a los convencionales, generando una mezcla que permita un manejo adecuado del residuos, con características sinérgicas que conduzcan a un proceso de combustión segura y eficiente en hornos industriales (cementeros, siderúrgicos, ladrilleros, entre otros) o en incineradores con recuperación de energía. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Para poder realizar un aprovechamiento energético adecuado de los cartones compuestos, esto se deben de caracterizar, acondicionar e incinerar aplicando métodos de combustión controlada en hornos industriales que posean mecanismos de control de las emisiones gaseosas generadas, esta técnica está siendo aplicada en Dinamarca como forma renovable de energía. Como ejemplo de reciclaje de carton compuesto revisar: Reciclaje envase de Tetra Pak Lección 25 Comercialización y particularidades de los mercados El paso final en la cadena del aprovechamiento de residuos sólidos es la comercialización de los diferentes materiales obtenidos, los cuales están listos para salir y competir en el mercado; el éxito de la comercialización está en que el producto final sea de buena calidad y cumpla con todos los estándares exigidos por las autoridades competentes y por la industria procesadora de material. Materia Orgánica El control de calidad en los sistemas de aprovechamiento de los residuos orgánicos es necesario para conseguir materiales procesados que respondan a las estrictas especificaciones del mercado. Para de este modo conseguir el mejor precio posible para los productos obtenidos en los procesos de compostaje y lombricultura, es necesario tener por ejemplo un estricto control de ingreso de residuos a la planta para procesar los materiales de acuerdo a su orden de llega con el fin de minimizar la degradación de los residuos orgánicos y a su vez disminuir la generación de olores y obtener productos de buena calidad(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial; epam s.a.e.s.p, 2008). Acorde con el RAS 2009 en el cual se establecen los límites máximos permisibles de contenidos microbiológicos y químicos para los compost obtenidos en los procesos de estabilización de materia orgánica. De acuerdo a estos límites, se definen tres categorías. La categoría A y B, son considerados compost no peligrosos, la categoría C presenta valores de referencia de los parámetros diferentes (superiores e inferiores en donde aplique).Ver cuadro 6 en la cual se especifican las tres categorías definidas con el uso final del producto: Categoría A: Principalmente para uso en agricultura como abonos orgánicos o acondicionadores orgánicos no húmico de suelos en cultivos hortícolas, frutícolas, forraje, fibras y praderas para pastoreo , en procesos de remediación de suelos contaminados y los mismos usos que en la categoría B, entre otros usos . UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Categoría B: En la estabilización de taludes de proyectos de la red vial nacional, secundaria y/o terciaria, rehabilitación, recuperación y revegetalización de suelos degradaos de uso NO agrícola, como material para cobertura y revegetalización de áreas erosionadas y de minería a cielo abierto, los mismos usos que en la categoría C, entre otros. Categoría C: En las coberturas intermedias de cierre de plataformas y cobertura final de clausura en sistemas de disposición final de residuos sólidos, tipo relleno sanitario para revegetalización y paisajismo. En la disposición conjunta con residuos sólidos en sistemas tipo relleno sanitario y en sistemas de disposición final exclusivos de biosólidos y/o materiales orgánicos estabilizados. Cuadro 6: Límites máximos permisibles en el compost Fuente: RAS 2009 sección II, titulo F.. (Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección de Agua Potable y Saneamiento, 2009) En lo referente al mercado de material orgánico estabilizado, el estudio realizado por la corporación ambiental empresarial (CAEM) en el 2008 identificó que el mercado de residuos orgánicos, se encuentra en estado básico, principalmente en lo relacionado con el aprovechamiento de residuos orgánicos domiciliarios , ya que en lo relacionado con el aprovechamiento y valorización de residuos orgánicos de origen agroindustrial se han UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) logrado niveles interesante de desarrollo y tecnificación, especialmente en zonas relacionadas con la producción y comercialización de bioabonos para el sector agrícola (flores, banano, cania , frutas, verduras y hortalizas). En algunos casos, las plantas grandes de producción de bioinsumos están comenzando a incursionar en la producción de mezclas mineral-orgánicas, para mejorar las características delos fertilizantes orgánicos y mejorar su posición frente a los agroquímicos, lo cual representa un potencial por desarrollar. En cuanto a la recuperación energética del material orgánico, es aún naciente, pero se cuenta con experiencias exitosas con residuos de la actividad porcícola. Esta es una delas alternativas que deben explorarse para el aprovechamiento de residuos orgánicos de origen domiciliario (CAEM corporacion Ambiental Empresarial, 2008). Papel y cartón Para que el papel y cartón proveniente de las plantas de aprovechamiento cumpla con las estrictas normas de calidad del mercado nacional y obtenga un mejor precio de venta, se requiere contar con ciertos parámetros generales como la separación por tipo de material, el embalaje debe ser lo suficientemente resistente para permitir el traslado de los materiales tanto dentro de las plantas de aprovechamiento como en las empresas procesadoras. El precio de compra mejora de acuerdo a la densidad (peso/volumen) de las pacas de papel o cartón, por tal motivo una correcta compactación es de vital importancia y evitar a toda costa la contaminación con los materiales q no son reciclables (papel carbón, papel de cera, etc.), con el fin de obtener los mejores precios de compra del mercado (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y EPAM s.a.e.s.p, 2008). A su vez, los productos provenientes de la industria del papel deben cumplir con ciertas normas de calidad entre las cuales se tiene la ISO 187: 1994 papel y cartón. Muestras para determinar la calidad promedio, ISO 302: 1981. Pulpas. Determinación del numero Kappa entre otras, dependiendo en gran parte de la materia utilizada en el proceso de producción de ahí la gran importancia de una buena selección del material reciclable para producción de papel. La demanda de papel y cartón recuperado es realizada primordialmente por nueve compañías las cuales se encuentran ubicadas en el Valle del Cauca. En papeles oscuros se identifica como líder de mercado Smurfit Cartón de Colombia y en papel blanco, la mayor demanda la tienen Fibras Nacionales, Kimberly y Familia (Corredor, 2010). Para conocer sobre la compañía líder en el mercado del papel consultar el informe de responsabilidad social empresarial de Smurfit Kappa 2010 y revisar la resolución 00375 de 2004(registro y control de bioinsumos) para la comercialización de abono (ver informe) y (Resolución 00375 de2004) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acurio, G., Rossin, A., Teixeira, P., & Zepeda, F. (1997). Diagnóstico de la situación del manejo de los residuos sólidos municipales en América Latina y el Caribe. Washington: BID-OMS/OPS. Allen, D., & Nehmanish, N. (1994). Wastes as raw materials. En B. Allenby, & D. Richards, The Gtreening of Industrial Ecosystems (págs. 69-89). Washington DC: National Academy Press. Álvarez, L. (2010). 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Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Finalmente, después de tratar el aprovechamiento de residuos orgánicos, nos enfocaremos en los residuos de origen inorgánico como lo son el plástico, metales y vidrio y los neumáticos con el objetivo primordial de estudiar los lineamientos básicos referentes a el aprovechamiento de este tipo de materiales, como a su vez la comercialización y particularidades de los mercados asociados a estos, para de este modo poder entender de una manera más sencilla la dinámica tras la gestión de los residuos sólidos aprovechables. Lección 26 Calidad y acondicionamiento de materiales Para que el aprovechamiento de residuos sólidos sea satisfactorio es fundamental la calidad del material a ser aprovechado y su acondicionamiento previo a tratamiento para que el producto final sea de buena calidad y tenga valor en el mercado. El acondicionamiento del material es una etapa intermedia en la cual se preparan los materiales para ser transformados en nuevos productos o aprovechados, incluye todas las operaciones necesarias y conducentes para eliminar contaminantes que interfieran con el proceso de aprovechamiento (ICONTEC, 2004). Debido a la naturaleza y a las propiedades físico químicas de cada material, cada uno de estos tiene su propio tipo de acondicionamiento. Por consiguiente los materiales que llegan a los centros de acopio deben ser inicialmente separados (plásticos, vidrio, papel, metales, textiles, entre otros) y enviado al proceso de acondicionamiento o aprovechamiento respectivo. Para algunos procesos y aplicaciones del reciclaje no se requiere la separación de los materiales plásticos presentes en los residuos por tipo de resina, dependiendo de las proporciones requeridas de cada plástico en las aplicaciones a las que vayan a ser destinados, puede utilizarse tal como llegan al proceso de recolección, sin previa separación o acondicionamiento (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2004). Sin embargo en la gran mayoría de procesos de aprovechamiento de residuos plásticos deben clasificarse por tipo de plástico específico, antes de su procesamiento. En el mercado existen siete diferentes tipos de resinas plásticas aprovechables dentro de las cuales se tiene (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2004): UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) 1. Botellas de gaseosa, agua, aceites, etc. 2. PE-AD (Polietileno de alta densidad) embalaje, tanques, canastas para cervezas, etc. 3. )Tuberías y accesorios para suministro de agua, etc. 4. películas para uso agrícola y de invernadero, etc. 5. película para empaques flexibles, confitería, bolsas en general, etc. 6 fabricación de envases y empaques (desechables), etc. 7. Otros Botellones para agua, discos compactos, películas, envases para alimentos, etc. Este código de clasificación fue desarrollada por la Sociedad de Industrias Plásticas de los Estados Unidos basada en el símbolo universal del reciclaje (NTC3205) para identificar de una manera más sencilla los artículos plásticos con alto potencial de reciclaje. Cuando el sistema de transformación no tolera la mezcla de colores, los materiales plásticos seleccionados por tipos de resina deben ser igualmente diferenciados por colores a través de sistemas de separación manual o automático. Según las siguientes categorías: transparente, naturales o pigmentados. Subsiguientemente a la clasificación, los residuos deben ser acondicionados para garantizar la calidad del material disponible para su transformación, para el caso específico del plástico las operaciones involucradas pueden ser, según se requiera (ICONTEC, 2004): Eliminación de materiales ajenos: retirar las tapas, los anillos de seguridad, las etiquetas y elementos que no son del mismo material de la botella. Rasgado, trozado (grueso) Lavado y secado: material es sometido a proceso de limpieza, con agua y detergentes de baja espuma y posteriormente es secado con el fin de eliminar la humedad. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Reducción de tamaño: molido, crispeteado o aglutinado, triturado (fino), cristalizado (para el PET) Microseleccion: es la separación de los residuos plásticos por tipos, después de haber sido triturados o cortados en pequeños trozos (3mm-6mm) de diámetro. Posteriormente los residuos son sometidos al proceso de aprovechamiento final. : Los residuos metálicos (excepto pilas, envases de aerosol y bienes de línea blanca que contengan gases refrigerantes por su contenido de Clorofluorocarburos-CFC), no requieren ningún cuidado especial para ser reciclados, lo importante es realizar una separación y un sistema de compactación adecuada (ICONTEC, 1999). Para la chatarra proveniente de electrodomésticos se deben manejar teniendo en cuenta el impacto ambiental de los CFC, teniendo que especificar la clase de recuperación del gas refrigerante a seguir antes de la evacuación y reciclaje de la unidad (ICONTEC, 1999). En los metales es importante el acondicionamiento del metal para la venta (ICONTEC, 1999): Las unidades selladas como tanques, cilindros, amortiguadores, etc. sean abiertos. La chatarra debe estar limpia, la tierra en la mezcla de chatarra para la fabricación de acero no puede exceder el 1,5% en peso. Para chatarra de hierro se deben retirar todos los materiales metálicos como:acero inoxidable, cobre, bronce, aluminio, plomo. Según el tipo de chatarra se debe cumplir con las composición química admisible establecida por el gobierno (Anexo 1 GTC 53-1 Guía para el aprovechamiento de los residuos metálicos ICONTEC). Los envases de aluminio se deben compactar y apilar en balas de dimensiones preferibles (90x120x150)cm atadas como máximo 6 bandas de acero o aluminio y la humedad no puede exceder del 1% del peso. Para el aprovechamiento del vidrio debe estar seco y separado por colores (blanco, ámbar o café o verde) y debe estar libre de contaminantes como lo son (ICONTEC, 1998): Materiales orgánicos: como papel, madera, cartón, plástico, caucho. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Materiales inorgánicos: cerámica, porcelana, piedras, escombros, materiales refractarios, granzón de arena. Materiales ferrosos: tapas, tornillos, tuercas. Materiales no ferrosos: como cobre, aluminio, estaño y plomo (sellos en vinos y licores). Para el proceso de acondicionamiento del vidrio la Guía para el aprovechamiento de envases de vidrio GTC 53-3 recomienda que: a. Para evitar contaminación, el lugar donde se va a escoger y almacenar el vidrio debe ser un lugar pavimentado y limpio. b. El vidrio debe someterse a una selección de todos los contaminantes. c. Para el lavado después de que el vidrio ha sido seleccionado, la cantidad de agua no debe ser excesiva y se debe lavar sobre una lámina que puede ser metálica, con orificios, para que de esta forma el agua pase y el vidrio no exceda su peso por humedad. d. Para el almacenamiento se recomienda que el vidrio sea agrupado o almacenado, en un lugar pavimentado y debidamente separado. Las llantas o neumáticos no requieren ningún cuidado especial para ser reciclados, lo importante es que estén limpios y que para el proceso de reencauchado o reutilización no estén muy deteriorados. Sin embargo, por su volumen, es un residuo considerado de manejo especial, si se va a almacenar, se recomienda algún proceso de disminución del volumen para seguir su manejo si se va a hacer un tratamiento para su aprovechamiento. Lección 27 Aprovechamiento de plástico El aumento en los uso de los plásticos se ha producido sobre todo en los productos de consumo, debido a que los plásticos han suplantado, en gran parte a los metales y al vidrio como materiales para recipientes y al papel como material de embalaje. Los plásticos tiene diversas ventajas: so ligeros, y por lo tanto se reducen los costos de transporte, son duraderos, y generalmente proporcionan un recipiente más seguro, pueden presentarse en diversas formas y pueden ser fabricados para ser flexibles o rígidos, son buenos aislantes y son aptos para usar con comidas húmedas y con microondas (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Por otro lado, el impacto ambiental relacionada con la producción de materias primas y en la industria transformadora de resinas plásticas es poco significativo, debido a diferentes factores como: la no utilización de combustibles fósiles, bajo consumo de energía, paca demanda de agua, muy bajos nivel de emisión atmosféricas y vertimientos y facilidad de reciclare los residuos sólidos industriales, en particular los termoplásticos, dentro de sus propios procesos o en otras industrias (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2004). Debido a todas las ventajas mencionada anteriormente la importancia del aprovechamiento y valorización de los residuos plásticos, mediante reutilización, reciclaje mecánico, reciclaje químico y la incineración con recuperación energética. Para la selección de las técnicas del aprovechamiento de residuos plásticos deben considerar además de la viabilidad económica, técnica legal y ambiental, la obtención de productos que permitan un desempeño seguro y sano. Por otra parte se debe verificar la procedencia del material para cerciorarse que los materiales plásticos no presentan alta contaminación microbiológica o con sustancias toxicas, que puedan presentar riesgo a la salud humana; siendo este el caso el material debe ser sometido a procesos de tratamiento y disposición ambientalmente controlada. Es un proceso físico por el cual los residuos plásticos son recuperados para posteriormente ser utilizados en nuevos productos. : Tiene lugar dentro del mismo proceso que se genera los residuos. Es el llamado reciclaje industrial llevado a cabo normalmente mediante la reincorporación al proceso de fabricación del material plástico. El producto tiene un desempeño equivalente al producto original elaborado con resina virgen (ICONTEC, 2004). : es el proceso para recuperar, los residuos plásticos que provienen de plantas de clasificación, sistemas de recolección selectiva, depósitos o de la clasificación informal. Están constituido por diferentes tipos de material y de resinas, lo cual exige una buena separación para que el proceso se pueda realizar (CEMPRE, 1998); cuando los materiales están mezclados solo las empresas con conocimiento en la mezcla de plásticos y aditivos pueden procesar satisfactoriamente los residuos plásticos mezclados ya que algunos de ellos pueden procesarse juntos mientras que otros son incompatibles (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2004). En la figura 16 se muestra un diagrama de flujo de la recuperación de plástico UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura 16: Diagrama de flujo de la recuperación de plástico. Fuente: Sector, plástico, Guías ambientales (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2004). Es el aprovechamiento de los residuos plásticos mediante varios procesos físico-químicos, en los cuales las moléculas de los plásticos son craqueadas (rotas),para así de este modo constituirse en materia prima básica, que puede ser utilizada en la industria petroquímica.(ICONTEC, 2004) Esencialmente es utilizada para tratar residuos como plásticos compuestos, partes de automóviles, cables, tapetes, textiles entre otros que son complejas de manejar a través de la reutilización o del reciclaje mecánico. Dentro de los procesos de reciclaje químico se tienen: Cuadro7: Procesos de reciclaje químico de plástico. Fuente: Adaptada de sector, plástico, Guías ambientales 2004 Las tecnologías utilizadas en el reciclaje químico resuelven limitaciones del reciclaje mecánico como lo son la necesidad de grandes cantidades de residuos plásticos limpios, separados y homogéneos para poder garantizar la calidad del producto final, ya que UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) pueden ser tratadas en forma mixta, reduciendo costos de recolección y clasificación. Además lleva a productos finales de alta calidad garantizando un mercado (ICONTEC, 2004). Incineración con recuperación de energía (Reciclaje Cuaternario)(Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2004) Proceso que, mediante combustión controlada (incineración) aprovecha el alto contenido energético de los residuos plásticos como combustible alternativo. En muchas ocasiones, muchos residuos plásticos consisten en pequeños objetos dispersos entre otros materiales de residuos. Separar y limpiar esos residuos para su reciclaje puede conllevar una carga ambiental mayor que las ventajas del reciclaje, así como residuos del proceso de reciclaje que no pueden ser reciclados a su vez. En este caso la recuperación energética (hasta el 85%) se convierte en una opción para producir vapor de alta presión y generar electricidad y agua caliente para la calefacción de hogares. Según la estrategia de manejo de residuos seleccionada, los residuos plásticos podrán ser incinerados de tres diferentes maneras:(ICONTEC, 2004) Residuos plásticos solos: Es una mezcla única de diferentes tipos de plásticos que en conjunto formar un combustible excelente de alto poder calorífico. Empaques transformados en combustible: Empaques de distintos materiales, fundamentalmente: cartón, plástico y papel. Pueden ser incinerados en hornos habilitados para combustibles sólidos convencionales. Residuos Sólidos Urbanos acondicionados: Incineración del plástico con todos los elementos combustibles de la corriente de residuos sólidos separando los no combustibles como son metales, vidrio y materia orgánica Para profundizar en el tema del aprovechamiento de plástico: Guías Ambientales. Sector Plástico Lección 28 Aprovechamiento de metales y vidrios Aprovechamiento de metales Los metales, en cuanto a su composición, se clasifican en dos grandes grupos: los ferrosos y no ferrosos, en los residuos estos materiales provienen generalmente de los envases para bebidas y alimentos, aparatos domésticos e industriales, tuberías cortadas o viejas, UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) materiales desechados de la construcción, chatarra industrial, ferretería, alambres de cobre, muebles de jardines y automóviles, entre otros (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994). Dentro de las ventajas y beneficios del reciclaje se tiene principalmente ahorro de energía del 95% en los procesos de fabricación (no ferrosos), reducción de costos en la fase de reducción del mineral a metal, ahorro de materiales vírgenes de un 90% y reducción de agua en un 40% y disminución del volumen de residuos en los sitios de disposición final, entre otros.(ICONTEC, 1999). Existe mayor interés por reciclar materiales no ferrosos (aluminio principalmente), debido al mayor valor de su chatarra, aunque, es muy grande la demanda de chatarra de hierro y acero, inclusive por parte de las grandes plantas siderúrgicas y fundiciones. La chatarra puede, sin problema, ser reciclada inclusive cuando esta oxidada. Su reciclaje se simplifica por la facilidad de identificarla y separarla, principalmente en el caso de la chatarra ferrosa, para la cual se emplean imanes, debido a sus propiedades magnéticas. Por medio de este procedimiento se puede retirar hasta un 90% del material ferroso presente en los residuos sólidos. (CEMPRE, 1998). A continuación en el cuadro 8 se presenta la clasificación de los residuos metálicos, los cuales se pueden separar e identificar por separación magnética (ferrosos magnéticos). Cuadro 8: Clasificación de los residuos metálicos Fuente:(ICONTEC, 1999) El proceso de reciclaje de los residuos metálicos, requiere una clara diferencia entre los residuos ferrosos y no ferrosos, pues el aprovechamiento es distinto para cada uno(ICONTEC, 1999): : Proveniente en su gran cantidad de los fabricantes de materia prima y de productos metálicos (residuos post-industriales), debe ser separado por tipo de UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) material, triturado y/o prensado y compactado para de este modo ser entregado a los consumidores finales que son las siderúrgicas integradas y semintregadas, procesadores de materias primas y desentañadores. En el proceso de regeneración o fundición se deben . Adicionalmente se requiere un brusco de los gases de combustión, para evitar la formación de dioxinas y furanos durante la etapa de descenso de la temperatura. En el sistema de tratamiento de gases será indispensable la incorporación de un , en el caso que se hayan formado (Martínez, 2005). En muchas ocasiones la chatarra es exportada a plantas de fundición en el exterior, por lo cual el transporte trasfronterizo debe realizarse en el marco del convenio de Basilea y debe estar debidamente embalada en tambores o cajas de cartón que serán colocados en los contenedores para el envío (Martínez, 2005). : Proveniente de instituciones, centros educativos, residencias (Residuos post-consumo), al igual que los residuos ferrosos deben ser separados por tipo de material, triturados y/o prensados y compactados para finalmente ser entregado a los procesadores de materia. Generalmente la separación de estos residuos es realizada manualmente llevando una selección física, de los componentes reciclables y no reciclables, existen maneras de separación más sofisticadas como lo son los métodos mecánicos incorporando el uso de campos magnéticos opuestos como método primario para separar, o desviar el aluminio. El cual por su capacidad para retener la carga eléctrica, es lanzado a una tolva o arrastrado por el campo magnético. Este concepto es similar al de mantener cerca los polos negativos y positivo de dos imanes, creándose una fuerza importante mientras los imanes intentan repelerse (Lund, 1996). En las fundiciones secundarias de aluminio se debe evitar en lo posible el empleo de compuestos con cloro para remoción de magnesio o en caso contrario minimizar el uso de este; en las fundiciones de acero, las carcazas de trasformadores que estuvieran contaminadas con PCB (bifenilos Policlorados) deben ser previamente descontaminadas por tecnologías adecuadas de tratamiento de PCB (Martínez, 2005). Posteriormente el metal (latas de aluminio como ejemplo), es compactado y embalado para su venta a un usuario final ver figura 17 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura17: Separación manual y compactación de latas de aluminio en planta de separación de residuos escocia 2009 Aprovechamiento de vidrio El vidrio constituye aproximadamente el 8% del peso de los residuos sólidos municipales. El 90% es vidrio de botella o recipiente blanco, verde o ámbar, el 10% restante son principalmente vajillas cristal y vidrio en plancha.(Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994)Debido a su característica es fácilmente recuperable. Concretamente los envases de vidrio son 100% reciclable sin perder sus propiedades ni sus características durante este proceso, las principales ventajas de aprovechar el vidrio incluyen: protección del medio ambiente y conservación de recursos naturales no renovables (minas de arena, caliza y el feldespasto), la reutilización del material, ahorro de energía y reducción de consumo de materia prima no renovable, entre otros (ICONTEC, 1998). Para el aprovechamiento del vidrio, este debe estar separado por colores (Blanco, ámbar o café y verde)y no debe contener contaminantes como suciedad, piedras, cerámicas y vajillas de cristal (como pyrex) debido a q estos materiales refractarios, tiene temperaturas de fundición más altas que el vidrio de botellas y forman inclusiones solidas en el producto final; igualmente el vidrio de automóvil laminado se prohíbe porque contiene una capa de plástico; el vidrio en plancha, aunque no es un material refractario afecta la temperatura de fundición de la mezcla. Se permiten las tapas de aluminio y las etiquetas de papel siempre y cuando estas sean separadas con un procesamiento adicional antes de añadir el vidrio triturado al horno (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994). Los pasos básicos para el aprovechamiento de vidrio son: : (transparente, verde, ámbar) Generalmente se realiza de forma manual mediante bandas trasportadoras. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) (ICONTEC, 1998): el proceso consiste en quebrar los envases de vidrio, con el fin de que se puedan mezclar con otras materias primas para la fabricación de nuevos envases. Se puede llevar acabo con un equipo de trituración que utiliza dos cuchillas que giran en sentido opuesto para quebrar el vidrio con una acción de impacto o de manera manual, para reducir el tamaño de los envases a una granulometría de aproximadamente 2,2cm. Por seguridad se recomienda el uso de gafas y guantes en este proceso. Finalmente cuando el vidrio esta granulado se almacena o agrupa en un lugar donde se mantenga limpio, normalmente es necesario almacenar el vidrio, hasta acumular la cantidad suficiente de un color que posibilite un transporte rentable (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994). (Lund, 1996): Después los vidrios rotos (Casco) se mezclan con la materia prima para la elaboración del vidrio y se funde en un horno a temperaturas entre 1425 y 1525◦C, según el porcentaje de vidrio presente en el lote. El vidrio fundido cae sobre una maquina moldeadora donde sopla o se moldea hasta conseguir la forma final. La utilización de cascos, en el proceso normal de fabricación de vidrio reduce sensiblemente los costos de producción. En términos de aceite combustible y electricidad, solo en la fabricación, cada 10% de vidrio molido en la mezcla, se economiza un 2,5% dela energía necesaria para la fusión en los hornos (CEMPRE, 1998). Para profundizar en el tema de los metales revisar: chatarra metálica y El Ciclo del reciclaje del aluminio Lección 29 Aprovechamiento de llantas y neumáticos En la corriente de residuos sólidos municipales existen ciertos materiales que aunque presentes en cantidades muy pequeñas, en comparación con el conjunto formado por el material orgánico, papel, vidrio plástico y metal, necesitan una atención especial, debido a los problemas de salud y de impacto ambiental que estos puedan causar (CEMPRE, 1998). Dentro se estos materiales se pueden encontrar llantas y neumáticos, baterías y pilas, lámparas fluorescentes y residuos contenidos en envases de materiales de limpieza, entre otros. En esta lección nos concentraremos en las llantas y neumáticos; los cuales como impactos ambientales ocasionan contaminación de ríos y lagos, ocupación de grandes espacios en los rellenos sanitarios debido a su forma y composición que no permite que sean fácilmente compactados o amontonamiento en terrenos baldíos favoreciendo la proliferación de insectos e incendios (CEMPRE, 1998). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Las llantas presentan una estructura compleja, y está formado por diversos materiales principalmente de caucho, textiles, pigmentos y antioxidantes y rellenos, que le confieren las características necesarias a su función y seguridad (Camara de Comercio de Bogota, 2006). En cuanto al aprovechamiento de llantas, existen actualmente diferentes alternativas utilizando diferentes procesos de transformación que permitan fabricar productos similares o totalmente diferentes, tomando como materia prima las llantas usadas dentro de los cuales se tiene: : Existen múltiples ejemplos para la utilización de neumáticos totalmente enteros o sus partes y bandas de rodamiento como lo son en los parques infantiles, como defensa de muelles o embarcaciones y rompeolas, como barreras anti-ruidos, taludes de carreteras, estabilización de zonas anegadas, pistas de carreras, control de la erosión o en la utilización agrícola para retener agua (Castro, 2007) Así mismo, los neumáticos se pueden reusar utilizando el mismo armazón por lo menos dos veces, raspando la banda de rodamiento vieja y degastada y sobre la armazón se coloca una banda nueva (recauchutaje múltiple) (CEMPRE, 1998). : Trituración: Consiste en reducir el tamaño de las llantas con el fin de separar el caucho de los otros elementos como el acero y los textiles. Después de realizado este proceso el caucho obtenido se puede utilizar en la fabricación de nuevos productos y diversas aplicaciones civiles (mezclado con asfalto para vías) e industriales, como lo son canchas de tenis sintéticas, tapetes entre otros(Camara de Comercio de Bogota, 2006). La trituración con sistemas mecánicos es, casi siempre, el paso previo en los diferentes métodos de recuperación y reutilización de los residuos neumáticos, los productos resultante son de alta calidad limpios de toda impureza, lo cual facilita la utilización de estos materiales en los nuevos procesos y aplicaciones; algunos fabricantes de neumáticos indican que el uso de un 10% de GTR (Caucho de ruedas Granulado) como relleno en los neumáticos no altera sus presentaciones y calidad(Castro, 2007). Existe una segunda tecnología de triturado que es la Criogénica; la cual consiste en congelar con nitrógeno líquido llantas enteras, las cuales son golpeadas para obtener el caucho en forma de polvo, con liberación de nitrógeno gaseoso. Esta tecnología requiere instalaciones con alto costo de inversión y mantenimiento y maquinaria altamente especializada, adicionalmente el producto final es una mezcla de caucho y acero (Cámara de Comercio de Bogotá, 2006). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Actualmente uno de los mayores usos que se le está dando a los neumáticos triturados provenientes del procesos mecánicos o criogénicos es su adición al pavimento asfaltico tradicional, con lo que se consigue disminuir la extracción de áridos en canteras, se duplica la vida útil de las vías debido a que el caucho le confiere al pavimento mayores propiedades de elasticidad ante las variaciones de temperatura y reducir el ruido producido por los vehículos que transitan por las vías(CEMPRE, 1998). La incorporación de caucho granulado en el pavimento de las vías se puede realizar de dos maneras diferentes ver figura18 (Castro, 2007): Figura 18: Aprovechamiento de neumáticos como adición al pavimento Fuente: Reutilización, Reciclado y Disposición final de Neumáticos (Castro, 2007) Proceso Seco: En el cual el caucho granulado o pulverizado se mezcla con los áridos antes de la adición del asfalto. Proceso Húmedo: El caucho granulado o pulverizado se añade al asfalto. Esta mezcla realizada se traslada a lugar de la obra para ser mezclada con los áridos. : Sistema en el que se somete a los materiales de residuos de neumáticos a un calentamiento en ausencia de oxígeno. Las altas temperaturas y la ausencia de oxigeno tiene el efecto de destruir los enlaces químicos. Y de esta forma se obtiene los compuestos originales del neumático, por lo que es el método que consigue la recuperación total de los componentes del neumático. Obteniendo metales, carbones e UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) hidrocarburos gaseosos, que pueden volver a las cadenas industriales, bien sea en la producción de neumáticos u a otras actividades (Castro, 2007). : Los residuos de neumáticos una vez preparados, se pueden convertir en energía eléctrica utilizable en la propia planta de reciclaje o conducir a otra instalaciones distribuidoras. Los residuos son introducidos en una caldera donde se realiza la combustión. El calor liberado provoca que el agua existente en la caldera se convierta en vapor de alta temperatura y alta presión que es conducido hasta una turbina. Al expandirse se mueve la turbina y el generador acoplado a ella produce la electricidad, que se tendrá que transformar posteriormente para su uso directo (Castro, 2007). Por otra parte, el poder calorífico de fragmento de neumático equivale a la del aceite combustible y gira por los 40MJ/Kg(CEMPRE, 1998). El cual es utilizado en el coprocesamiento de neumáticos, básicamente consiste en utilizar en los hornos cementeros el poder calorífico de los neumáticos para producir energía y en la incorporación del acero en el Clinker obtenido. (Cámara de Comercio de Bogotá, 2006). Para profundizar en el tema de llantas: Guía para el manejo de llantas usadas Lección 30 Comercialización y particularidades de los mercados Finalmente, después de la recolección y del procesamiento, el siguiente paso en la cadena es la comercialización de los diferentes materiales obtenidos que están listos para salir a la venta y competir en los grandes mercados que existen para estos materiales. : El plastico puede ser comercializado en diversas formas y niveles de separación, dependiendo de los sistemas de recolección y clasificación, del valor agregado y de la disponibilidad de empresas procesadoras de plástico en la región. En general los plásticos se comercializan bajo las siguientes formas (CEMPRE, 1998): : es la mezcla de toda clase de plástico, que se comprime, amarra y rotula (no tiene mucho valor comercial). : son separados por tipo de resina, prensados, embalados e identificados convenientemente (sin transformación). : son plásticos separados y triturados según la granulometría adecuada, embolsados e identificados correctamente (hojuelas). : son plásticos condensados en un aglutinador que condensa el material triturado, para después ser embolsado y etiquetado. el plástico pasa por una extrusora y luego por un granulado. En la extrusora el material es fundido, homogenizado y obligado a pasar por una matriz que contiene diversos orificios de los cuales sale plástico (spaguetti), para después ser cortados en pedazos de aproximadamente 2 a 3mm. Posteriormente el material granulado es embolsado y etiquetado. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) En el cuadro 9 se muestra un resumen de los requisitos de calidad de los productos obtenidos en los procesos de aprovechamiento. Cuadro 9: Requisitos de calidad de los productos terminados plástico Fuente: (Ministerio de Ambiente, 2008) Las empresas más destacadas que utilizan resinas recuperadas son:Vaniplast, Tejas cristal, Tejas Koyo, Luciplast y ANR, a su vez existen algunas MIPYMES que utilizan en sus procesos productivos para la elaboración de diferentes productos (tacones, bolsas y mangueras)(Corredor, 2010). : Acorde con (Lund, 1996) existen tres tipos de mercado para los metales: intermediarios, procesadores y usuario final. Los intermediarios para la chatarra son empresas que compran y venden materiales reciclables, recuperados de una forma procesada o no procesada. Por lo general estos no procesan los materiales solo sirven de intermediario entre el generador y el procesador o entre el procesador y el usuario final. Por tal motivo compran, consolidan y revenden materiales, proporcionando una valiosa salida a muchos programas de reciclaje. Los Procesadores aceptan material de los programas municipales, de las empresas postindustriales y de los intermediarios para embalarlas y venderlas a un usuario final. Los usuarios finales son los fabricantes que limpian y funden para elaborar láminas, lingotes, o bloques de aluminio que serán reutilizados en la fabricación de nuevos productos. Debido a que la chatarra recuperada se convertirá en materia prima para nuevos productos, el material limpio y libre de contaminación será el más valioso. Los mercados de metales tienen unas especificaciones para el material entre las que se tienen (ICONTEC, 1999): UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) La chatarra no puede estar mezclada con materiales como: madera, caucho ,cerámica, cartón, fibra, etc y la presencia de tierra para la fabricación de acero no puede exceder el 1,5 % en peso. Según el tipo de chatarra se debe cumplir con la composición química admisible. Para el caso de aluminio (Latas) deben estar bien compactadas (densas) y las balas deben ser de tamaño uniforme ( 90 x 120 x 150) cm atadas con máximo 6 bandas de acero o aluminio de(1,5 x0,05)cm y la humedad no puede exceder el 1% en peso. : Para que el vidrio proveniente de las plantas de aprovechamiento cumpla con las estrictas normas de calidad del mercado nacional y obtenga un mejor precio de venta, los compradores a nivel nacional (propios fabricantes de envases de vidrio) tienen un control de calidad el cual consiste en los siguientes pasos (Ministerio de Ambiente, 2008): Extraer muestras aleatorias del cargamento a comercializar. Cuantificar los contaminantes por peso y por partículas. Si el vidrio está contaminado, se clasifica como sucio y se obtiene un menor calor de venta. Por el contrario si el vidrio está libre de contaminantes, se clasifica como limpio y obtiene un mayor valor de venta. Los parámetros de calidad para aceptar vidrio sucio en las plantas transformadoras del país se presenta en el cuadro10 especificaciones para comercialización del vidrio: Cuadro 10: Especificaciones para comercialización del vidrio. Fuente: Control de entrega por: Cristalería Peldar S.A. Medellín 2004 en (Ministerio de Ambiente, 2008). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) En el caso que los municipios estén distantes de las fábricas de vidrio, y cuyo costo de transporte pueda hacer antieconómico la venta de vidrio a las industrias tradicionales de envase (PELDAR) , este se puede vender para otras finalidades entre las cuales se tiene: uso como material abrasivo, material de relleno, materia prima para baldosas cerámicas, fabricación de fibra de vidrio, fabricación de espuma de vidrio, materia prima en la fabricación de asfalto o aplicaciones artísticas(CEMPRE, 1998). Para la comercialización de llantas usadas, no hay especificaciones para el mercado porque muchas de las aplicaciones son nuevas y por el proceso no necesitan ninguna especificación. Para neumáticos reutilizables las especificaciones varían según los reencauchadores y refabricantes de neumáticos (Tchobanoglous, Theisen, & Vigil, 1994); por lo general exigen que la llanta este limpia y que no esté en tan mal estado. Para entender más la dinámica del aprovechamiento de residuos sólidos revisar el documento: Evaluación de las cadenas de Reciclaje UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acurio, G., Rossin, A., Teixeira, P., & Zepeda, F. (1997). Diagnóstico de la situación del manejo de los residuos sólidos municipales en América Latina y el Caribe. Washington: BID-OMS/OPS. Allen, D., & Nehmanish, N. (1994). Wastes as raw materials. En B. Allenby, & D. Richards, The Gtreening of Industrial Ecosystems (págs. 69-89). 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Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) El aprovechamiento de residuos peligrosos ( ) y por tanto su desvío de la corriente dirigida a sitios de disposición final, cobra tanto o más relevancia que en el caso de los residuos convencionales si se considera por un lado la presión a los recursos naturales ejercida para la obtención de los productos de los cuales derivan, y por otro, los riesgos ambientales dependientes de las características de su composición físico química, tales como contaminación de cuerpos de agua superficiales y subterráneas, contaminación de suelos, emisión de gases nocivos, entre otros. Es precisamente por estas características de peligrosidad que diferencian este flujo de desechos de cualquier otro, que su manipulación y transformación debe darse bajo condiciones controladas de seguridad y protección ambiental, de forma tal que se prevenga o minimice la ocurrencia de contingencias y se dé cumplimiento integral a la normatividad que aplique a cualquiera de las etapas involucradas en su aprovechamiento; en este sentido debe resaltarse que nuestro país cuenta con un marco legal específico, a través del cual se regulan entre otros, los criterios mínimos de almacenamiento, transporte y tratamiento de los mismos. Lección 31. Características de compatibilidad entre residuos peligrosos Los RESPEL potencialmente aprovechables, cómo cualquier otro poseerá, como se ha descrito en la primera Unidad de este curso, una o más de las siguientes características: , por lo cual es esencial observar durante toda su manipulación (generación, almacenamiento, transporte y trasformación) los criterios de separación que garanticen su estabilidad y reduzcan la posibilidad de ocurrencia de eventos indeseables, tales como reacción, combustión, generación de vapores o gases nocivos, explosiones, entre otros. Es así como la regla básica para la proyección de cada una de las fases de gestión de los residuos peligrosos aprovechables es no mezclar sustancias que sean incompatibles (MAVDT, 2003). Este problema clave puede analizarse según dos consideraciones (Lagrega, 1996; 484): “1. La compatibilidad del residuo con el material empleado para construir contenedores, depósitos o los revestimientos que se encuentran en contacto con el mismo (ciertos disolventes, por ejemplo, no podrían almacenarse en contenedores de plástico). 2. La compatibilidad del residuos con otros, cuando estos se almacenan en el mismo lugar (los contenedores con residuos de cianuro, por ejemplo, no deberían encontrarse cercanos a residuos de tipo ácido)” UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Se encuentra a disposición de los responsables de una instalación de aprovechamiento de RESPEL, un número importante de tablas o matrices de compatibilidad, con distintos niveles de especificidad y complejidad, las cuales ofrecen orientaciones para la segregación de materiales y puede ser usada como base para planificar el almacenamiento y transporte, sin embargo, siempre se recomienda tomar las decisiones con base en la caracterización precisa de los residuos y sus hojas de seguridad. (MAVDT, 2003). En las figura 19 se muestra un ejemplos sencillo de cómo puede presentarse una matriz de compatibilidad de residuos peligrosos por la generación de reacción entre ellos, incluyendo la característica de peligrosidad, así como el código de clasificación del desecho según los listados anexos del Decreto 4741 de 2005, a través del cual se reglamenta el manejo de estos desechos, en el marco de la gestión integral. Figura 19. Matriz de incompatibilidad por tipo de Residuos peligrosos y posibilidad de reacción Fuente. (SDA, 2008; 12) Por su parte en la figura 20 puede observarse otro tipo de matriz que utiliza la simbología de los distintos grupos de peligrosos e indica la capacidad o no de almacenarse conjuntamente. Figura 20. Matriz de compatibilidad de almacenamiento por grupos de compuestos Fuente.(COEPA, 2006) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Ampliando a las clasificaciones de sustancias de la ONU y la Unión Europea, se encuentra la matriz propuesta por la Universidad de Burgos4, cuya presentación de entrada se muestra en la figura 21 del aplicativo on-line disponible en la página web del Centro de Información de seguridad sobre productos químicos- CISPROQUIM del Consejo Colombiano de Seguridad. Figura 21. Matriz de incompatibilidad por clasificación de grupos según ONU Fuente. http://www.ubu.es UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) CLASIFICACION DE SUSTANCIAS QUIMICAS SEGUN LA CEE SUSTANCIAS EXPLOSIVAS: Son sustancias y preparaciones que reaccionan exotérmicamente también sin oxígeno y que detonan, deflagran rápidamente o pueden explotar al calentar, por percusión, fricción o formación de chispas. Ej. Dinamita, ácido pícrico SUSTANCIAS COMBURENTES (OXIDANTES): Sustancias que en contacto con materiales combustibles, sobre todo por cesión de oxígeno, aumentan considerablemente el peligro de incendio y violencia del mismo. Los peróxidos orgánicos son combustibles y por tanto pueden arder espontáneamente. Ej. Peróxido de acetilo SUSTANCIAS FACILMENTE INFLAMABLES: Líquidos con punto de inflamación inferior a 21ºC , pero no son altamente inflamables. Sustancias sólidas y preparaciones que por acción breve de una fuente de calor pueden inflamarse fácilmente y continuar quemando o permanecer incandescentes. Ej. C alcio, Etanol SUSTANCIAS EXTREMADAMENTE INFLAMABLES: Líquidos con un punto de inflamación inferior a 0 ºC y un punto de ebullición de máximo 35 ºC . Gases y mezclas de gases que a presión normal y temperatura usual son inflamables en el aire. Ej. Acetona, C loretileno, propano SUSTANCIAS TOXICAS Y MUY TOXICAS: La inhalación, la ingestión o la absorción cutánea en pequeña cantidad puede conducir a daños considerables para la salud con posibles consecuencias mortales o irreversibles. Posibles efectos cancerígenos, mutagénicos y tóxicos para la reproducción. Ej. C resoles, óxido de etileno, cromo SUSTANCIAS CORROSIVAS: Sustancias que por contacto producen destrucción del tejido cutáneo en todo su espesor. Ej. Acido clorhídrico, Soda cáustica, hipoclorito de sodio SUSTANCIAS NOCIVAS: Son aquellas que por inhalación, ingestión o absorción cutánea pueden provocar daños a la salud agudos o crónicos. Posibles sensibilizantes por inhalación. Ej. Eugenol, Estireno, Xileno SUSTANCIAS IRRITANTES: Sin ser corrosivas pueden producir inflamaciones en la piel o las mucosas, por contacto breve, prolongado o repetido. Peligro de sensibilización por contacto. Ej. Etilhexilacrilato, carbonato de sodio, ácido clorhídrico 0.1N PELIGROSO PARA EL MEDIO AMBIENTE: Sustancias que al ser liberadas al medio acuático o no acuático, pueden producir un daño del ecosistema por desequilibrio inmediato o posterior. Ej. Fenilhidracina, bromobenceno Figura 21. Matriz de incompatibilidad por clasificación de grupos según ONU Fuente. http://www.ubu.es UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Formato .xls disponible en http://www.ubu.es/es/riesgoslaborales/gestion-prevencion/plan-autoproteccion/matrizincompatibilidades-quimicas Acceso desde http://www.cisproquim.org.co/compatibilidad.htm Finalmente, si se desea un análisis más pormenorizado de la compatibilidad por familias de compuestos químicos existentes, puede consultarse la matriz propuesta por Ihobe, Sociedad Pública de Gestión Ambiental del país Vasco. Lección 32. Principios e instalaciones de almacenamiento El almacenamiento de RESPEL dirigidos a aprovechamiento, puede darse tanto en instalaciones internas a las actividades económicas que los producen o en instalaciones externas, entendidas estas últimas como aquellas donde operan empresas autorizadas para su gestión y que prestan sus servicios a los generadores; existen diferencias entre estos dos tipos y la reacción social respecto a cada uno de ellos, debido en parte, al hecho de que las instalaciones externas aceptan residuos provenientes de otros lugares, manejando entonces una mayor variedad de materiales y, por lo general tratándose de entidades de mayor volumen y complejidad. Aparte de este aspecto, los riegsos que suponen ambas categorías son similares y dependen sobre todo del tipo de residuos involucrados en los procesos, su construcción, actividades y otros factores específicos de la empresa; por tanto las regulaciones y medidas de seguridad en ambos casos son las mismas (Lagrega, 1996). Tras la recepción de los residuos en la instalación de aprovechamiento, se hace necesario su almacenamiento temporal, cuyos objetivos principales son: A. Conservar de forma segura el residuo hasta su procesamiento o traslado definitivo al sitio donde será recuperado. B. Facilitar los periodos adecuados de acumulación requeridos bien sea por el tipo de transporte o por el proceso transformación. C. Permitir la preparación (mezcla, combinación, embalaje) que requiera el material para someterse a las fases posteriores (Ibídem). D. Atender situaciones de contingencia, bien sea por paradas en los procesos de recuperación o por ocurrencia de incidentes dentro de la instalación Estos deben almacenarse en tanques cerrados debidamente impermeabilizados (o fabricados en material impermeable) y contar con tamaños y capacidades suficientes para almacenar líquidos reactantes individualmente (Figura 22); así mismo contarán con dispositivos de homogenización o liberación de presión, cuando ello sea requerido. Los UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) materiales de construcción de estos tanques deben ser seleccionados de acuerdo con las características de los residuos admitidos e igualmente deben ofrecer posibilidades de limpieza y toma de muestras. En cada unidad de almacenamiento, los tanques deben ubicarse dentro de un dique o piscina de contención impermeables que pueda recibir los líquidos en caso de fuga o derrame, cuyo volumen sea por lo menos 1,5 veces el de la unidad de almacenamiento correspondiente (Rodríguez, Torrado, & Vera, 2010). Figura 22. Tipos de recipientes para envasar de residuos peligrosos líquidos Fuente. (COEPA, 2006) Almacenamiento de residuos peligrosos sólidos En este caso los residuos deben almacenarse dentro de contenedores, en espacios subdivididos y con los aislamientos requeridos por las características de compatibilidad y los riesgos asociados a cada uno. El apilamiento de residuos debe garantizar estabilidad y prevención de volcamientos, así mismo todas las unidades deben organizarse sobre estibas o dispositivos similares que aíslen el material de la superficie y posibiliten su traslado manual o mecánico. Con el fin de evitar posibles eventos de contaminación del suelo, aguas superficiales o subterráneas, estas áreas también debe contar con pisos impermeabilizados, cubierta y demás aditamentos requeridos para que no los residuos no interactúen con las condiciones climáticas externas, principalmente con la lluvia (Ibídem). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Seguridad y medidas contraincendios Para garantizar la seguridad en el almacenamiento y la oportuna gestión de incidentes potenciales, se requiere contar en sitio con las fichas de seguridad de cada residuo, donde se consignen además de los riesgos asociados a su manipulación (tanto ocupacionales, como ambientales), las acciones de prevención y respuesta a contingencias, así como el tratamiento posterior que deba darse sobre el desecho o el área afectada(Seoanez, 1998). Complementariamente, todos los envases y espacios de la instalación de recuperación y reciclaje de RESPEL deben estar claramente etiquetados o señalizados con avisos informativos, de seguridad y de emergencia a que haya lugar, de acuerdo con las normas de seguridad industrial y el plan de emergencias implementado. Ninguno de los envases debe llenarse por encima del 80% de su capacidad (SDA, 2008). Para este tipo de instalaciones, por las características de los residuos allí almacenados, deben ser adoptadas todas las medidas conducentes a la prevención de incendios y la inmediata respuesta a conatos que puedan llegar a presentarse (Figura 23). En este sentido las actividades enunciadas en la anterior lección respecto a los criterios de compatibilidad más la disponibilidad y entrenamiento respecto del manejo de las fichas de seguridad de los materiales, serán las primeras alternativas disponibles. No obstante debe considerarse entre otros, aspectos tales como limitar el tiempo de residencia de los residuos almacenados a máximo 30 días, contar con suficiente ventilación, bien sea natural o artificial y montar un sistema contraincendio apropiado para el (los) tipos de desechos almacenados (ibídem). Figura 23. Elementos de seguridad para el almacenamiento de residuos peligrosos Fuente. (SDA, 2011) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) El almacenamiento de ciertos tipos de residuos tóxicos, por ejemplo, requiere la instalación de alarmas automáticas y eventualmente de aspersores, así mismo en los casos de tanques que contengan residuos inflamables o explosivos, se requerirá de sistemas periféricos a cada uno de ellos. La instalación debe contar entonces, con un suministro adecuado de agua para extinción de incendios y las adaptaciones que permitan la recolección y posterior tratamiento de la escorrentía resultante; cuando se trate del almacenamiento y tratamiento de residuos hidrorreactivos se hace necesario un tipo alternativo de protección contra incendios(Lagrega, 1996). Para un profundizar en los aspectos de almacenamiento de residuos peligrosos consulte el Capítulo 2 de las“Guías ambientales para almacenamiento y transporte por carretera de sustancias químicas peligrosas y residuos peligrosos” (Ir a las guías) Lección 33. Condiciones de recolección y transporte Para el movimiento de los residuos peligrosos desde el generador hasta la instalación de almacenamiento y/o aprovechamiento, deberán mantenerse los criterios de envase y separación por incompatibilidades, fortaleciendo los aspectos de etiquetado, señalización y trazabilidad de información en cumplimiento de la normatividad nacional aplicable; en este caso se refiere explícitamente a los , emitidos por el Ministerio de Transporte para la reglamentación del manejo y transporte terrestre automotor de mercancías peligrosas por carretera. La reciente Resolución 1223 de 2014 fija requisitos para capacitar a conductores de vehículos que transportan mercancías peligrosas. El Ministerio de Transporte fijó el contenido, intensidad horaria y el término para obtener el certificado del curso básico obligatorio de capacitación para los conductores que transportan mercancías peligrosas en vehículos automotores de carga, excepto quienes movilizan residuos o desechos peligrosos que sean llevados hacia puntos de recolección o centros de acopio en vehículos destinados exclusivamente al servicio de atención en salud. Según la Resolución 1223, estos conductores, además del cumplimiento de las normas vigentes, deben realizar el curso básico y portar el certificado de asistencia al mismo, en el que se demuestre que desempeñó satisfactoriamente el contenido del programa, para obtener este documento contarán con un plazo de dos años. La formación podrá ser impartida por instituciones de educación superior, por el SENA, o por instituciones para el trabajo y desarrollo humano legalmente constituidas. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) En el primer momento de la recolección, deben estar a disposición del transportista las ; así mismo verificar el etiquetado y la condición de los recipientes que los contienen, de tal forma que se asegure su resistencia y durabilidad durante esta fase de la gestión. Si para el transporte es necesario cambiar de envase, debe asegurarse que el receptor sea de material y diseño apropiado al tipo de desecho y preferiblemente que no contenga trazas de sustancias distintas. Tanto el recibo como el despacho de residuos peligrosos han de realizarse por una persona capacitada, entrenada y provista de los elementos de protección. (MAVDT, 2003) El generador de RESPEL aprovechables deberá tener en cuenta, indagar y solicitar una información clave antes de entregar los materiales al gestor autorizado, entre otros los siguientes aspectos (SDA, 2008): - Etiquetado - Frecuencias y horarios de recolección - Rutas de circulación con recorridos cortos - Rutas diferenciales con los residuos convencionales e inertes - Exigir y archivar la -Entregar los residuos en condiciones de calidad y empaque exigidas por los procesos de aprovechamiento posteriores y que eviten derrames u otros incidentes Requisitos del vehículo que transporta residuos peligrosos (MAVDT, 2003) Se mencionan a continuación los aspectos más relevantes al objeto de este curso, bien sea para su verificación por parte de un generador que entrega sus residuos peligrosos o para el gestor que desee dentro de su proceso de aprovechamiento desee implementar esta fase de gestión. No obstante los requisitos completos tendrán que verificarse en el Decreto 1609/2002, la Norma Técnica Colombiana 1692 y demás que le sean aplicables. - Garantizar el funcionamiento de frenos, dirección, suspensión, sistema de señales visuales y audibles permitidas, estado de llantas, vidrios de seguridad y condiciones de emisión de gases. Adicionalmente cumplir con requisitos técnicos específicos tales como un sistema eléctrico que minimice riesgos de chispas o explosiones, dispositivo sonoro que se active cuando el vehículo se mueve en reversa, sistemas de cargue y descargue apropiados al tipo de residuos, así como cualquier otra obligación legal o de seguridad. - Contar con rótulos de identificación de sustancias peligrosas de acuerdo con el sistema internacional de las Naciones Unidas; para unidades de trasporte tipo tanque estos deberán ser fijos y para las demás, removibles. Si se transportan sustancias con distintas características de peligrosidad, debe poseer un rótulo por clase (Figura 24). - Usar la placa de identificación de la Organización de Naciones Unidas, con el número correspondiente a la sustancia o desecho transportado, contenido en el denominado “Libro Naranja de las UN” - Mantener el equipo de carretera o “equipos de prevención y seguridad” definidos en el Artículo 30 del Código Nacional de Tránsito Terrestre. - Contar con un equipo básico para atención de emergencias y aquella dotación especial que demande el tipo de residuos transportado. Dentro de este debe incluirse el número y clase de UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) extintores definidos por ley, con carga y presión verificada; elementos de protección personal para atención a posibles emergencias, dentro de la competencia del personal transportista; kit para la recolección y atención de derrames (Figura 25). Figura 24. Requisitos de identificación del vehículo Fuente. (MAVDT, 2003) Figura 25. Equipo básico para atención de emergencias durante transporte Fuente. (MAVDT, 2003) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Requisitos de operación durante el transporte Dentro de las obligaciones acatables por el trasportador de residuos peligrosos se encuentran (MAVDT, 2003; Decreto 4741 de 2005; SDA, 2008): - Garantizar la gestión y manejo integral de los residuos o desechos peligrosos que recibe para transportar; esto en lo referente al manejo de carga y en lo que tiene que ver con la entrega de la totalidad de los desechos recibidos de un generador al receptor debidamente autorizado, designado por el primero. - Elaborar un plan de transporte y portar de la documentación exigida por la legislación, de manera que se tenga control y seguimiento durante la actividad. -Contar con un plan de contingencia actualizado para atender cualquier accidente o eventualidad que se presente y contar con personal preparado para su implementación. Dicho plan debe seguir los lineamientos de la normatividad aplicables y estar articulado con el plan local de emergencias del municipio. -En ningún momento movilizar en un mismo vehículo aquellos residuos o desechos peligrosos que sean incompatibles. - Realizar las actividades de lavado de vehículos que hayan transportado residuos o desechos peligrosos o sustancias o productos que pueden conducir a la generación de los mismos, solamente en sitios que cuenten los permisos ambientales a que haya lugar. -Responsabilizarse solidariamente con el remitente de los residuos en caso de contingencia, por el derrame o esparcimiento de residuos o desechos peligrosos en las actividades de cargue, transporte y descargue de los mismos. Para un profundizar en los aspectos de transporte de residuos peligrosos consulte los Capítulos 3 y 4 de las “Guías ambientales para almacenamiento y transporte por carretera de sustancias químicas peligrosas y residuos peligrosos” (Ir a las guías) Lección 34. Consideraciones ambientales y de salud ocupacional en instalaciones de aprovechamiento de Residuos Peligrosos En las instalaciones donde se manipulan, almacenan y transforman residuos peligrosos, existe una relación indisociable entre salud y ambiente, por lo que en su ubicación, diseño y operación se tiene el doble reto de proteger la salud, protegiendo el ambiente de los impactos derivados de la actividad y proteger la salud del hombre como trabajador, gestionando el ambiente ocupacional y disminuyendo los riesgos de enfermedades y accidentes profesionales (Seoanez, 1998). En el artículo 9, numerales 10 y 11 del Decreto 2820 de 2010 (sobre licencias ambientales) se indica la competencia de la Corporaciones Autónomas Regionales, las de Desarrollo Sostenible, los Grandes Centros Urbanos y las autoridades ambientales creadas mediante UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) la Ley 768 de 2002, para otorgar o negar la licencia ambiental para los siguientes proyectos, obras o actividades, que se ejecuten en el área de su jurisdicción: “10. La construcción y operación de instalaciones cuyo objeto sea el almacenamiento, tratamiento, aprovechamiento, recuperación y/o disposición final de residuos o desechos peligrosos, y la construcción y operación de rellenos de seguridad para residuos hospitalarios en los casos en que la normatividad sobre la materia lo permita. 11. La construcción y operación de instalaciones cuyo objeto sea el almacenamiento, tratamiento, aprovechamiento (recuperación/reciclado) y/o disposición final de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) y de residuos de pilas y/o acumuladores.” Por lo anterior, se precisa antes de poner en funcionamiento cualquier instalación dedicada al almacenamiento o aprovechamiento de RESPEL, desarrollar un proyecto de viabilidad ambiental que contemple en términos generales los siguientes elementos. Localización. El criterio inicial para seleccionar un sitio donde emplazar la instalación debe ser el concepto de uso del suelo, el cual de acuerdo con los planes o esquemas de ordenamiento municipal, debe corresponder a Industrial, pues es el único apto para estar actividades; en este mismo análisis debe considerarse las distancias a poblaciones, zonas de riesgo y áreas protegidas, acceso a sistemas de acueducto y alcantarillado, pues se constituyen en limitantes para viabilizar el proyecto (Rodríguez, Torrado, & Vera, 2010). Diseño. De acuerdo con las operaciones de aprovechamiento que pretendan incluirse en la instalación y los criterios de admisión de residuos, varia el grado de complejidad en el diseño, siendo por ejemplo más básico si únicamente se realizará almacenamiento temporal y más complejo si se proyecta la ubicación de un horno incinerador; no obstante, las áreas básicas a contemplar incluyen: - Zona de recepción de residuos (incluyendo entrada y maniobra de vehículos) - Zonas de almacenamiento y aislamiento de residuos líquidos y sólidos que entran a proceso - Zonas administrativas y de proceso - Zonas para equipos de control de efluentes (líquidos o gaseosos), temperatura y ruido, extracción de vapores y manejo de olores - Zonas para vestieres y duchas de los trabajadores - Zonas para equipos de emergencia y contingencia - Zonas de almacenamiento de residuos generados por el proceso - Zonas para labores de limpieza y desinfección de equipamiento y vehículos - Zonas de protección ambiental (barreras vivas, áreas de amortiguación) Licenciamiento ambiental. Desde la concepción del proyecto y por tanto durante las dos etapas antes mencionadas, debe tenerse presente la legislación ambiental aplicable a la actividad en el municipio donde pretende ubicarse y los términos de referencia que la autoridad competente emita para el trámite de la licencia ambiental. No es objeto de este curso profundizar en los requisitos o pasos que el interesado deba adelantar para la obtención UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) de la licencia, sin embargo, se resalta la necesidad de presentar un Estudio Ambiental (Estudio de Impacto Ambiental), construido de acuerdo con la Metodología General para la Presentación de Estudios Ambientales, diseñada por el Ministerio de Ambiente Colombiano y en cuyo contenido debe encontrarse entre otros: “…2. Caracterización del área de influencia del proyecto, para los medios abiótico, biótico y socioeconómico; 3. Demanda de recursos naturales por parte del proyecto; se presenta la información requerida para la solicitud de permisos relacionados con la captación de aguas superficiales, vertimientos, ocupación de cauces, aprovechamiento de materiales de construcción, aprovechamiento forestal, levantamiento de veda, emisiones atmosféricas, gestión de residuos sólidos, exploración y explotación de aguas subterráneas. 4. Información relacionada con la evaluación de impactos ambientales y análisis de riesgos; 5. Zonificación de manejo ambiental, definida para el proyecto, obra o actividad para la cual se identifican las áreas de exclusión, las áreas de intervención con restricciones y las áreas de intervención; 6. Evaluación económica de los impactos positivos y negativos del proyecto; 7. Plan de manejo ambiental del proyecto, expresado en términos de programa de manejo, cada uno de ellos diferenciado en proyectos y sus costos de implementación; 8. Programa de seguimiento y monitoreo, para cada uno de los medios abiótico, biótico y socioeconómico; 9. Plan de contingencias para la construcción y operación del proyecto; que incluya la actuación para derrames, incendios, fugas, emisiones y/o vertimientos por fuera de los límites permitidos…” (Decreto 2821 de 2010; Art. 21) Tanto para la adopción de programas de manejo ambiental, como para el diseño de planes de salud ocupacional y de contingencia ajustados a las particularidades de la instalación, el uso de herramientas como la evaluación de riesgos, puede ser de gran utilidad, sobre todo para la priorización de medidas, acciones preventivas y correctivas. Operación. Una vez se apruebe el proyecto y entre en operación, el responsable de la instalación de aprovechamiento de residuos peligrosos debe asegurar la implementación, seguimiento, control y mejora continua de sus Planes de Manejo Ambiental. Esto involucra: - Hacer revisión periódica de la legislación ambiental aplicable y su nivel de cumplimiento dentro de la compañía. - Mantener y revisar periódicamente los criterios y procedimientos de admisión de residuos a la instalación (Rodríguez, Torrado, & Vera, 2010), así como el plan de análisis previo, si aplica (Lagrega, 1996). - Evaluar periódicamente la ejecución de los programas de gestión ambiental que se hayan aprobado dentro del plan de manejo, asegurando con ello el debido entrenamiento y las competencias que cada uno de ellos requiere por parte de los trabajadores de la instalación. - Evaluar y elegir materias primas, procesos y tecnologías que prevengan o minimicen la aparición de aspectos ambientales de alta significancia y con ello reduzcan la necesidad de controles al final del tubo. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) - Implantar y mantener los sistemas de tratamiento de efluentes (líquidos, gaseosos) en condiciones que cumplan con las eficiencias de remoción establecidos, bien sea por la licencia ambiental o por la legislación. - Mantener los esquemas de monitoreo y caracterización periódica del cumplimiento de límites máximos de vertimientos, emisiones atmosféricas fijas y móviles, niveles de generación de ruido, producción de residuos sólidos y peligrosos, entre otros. - Mantener contratos, convenios y/o acuerdos para la gestión de RESPEL generados durante la actividad de aprovechamiento, bien sea a través de gestores externos autorizados o haciendo uso de estrategias de intercambio tales como las bolsas de residuos. Adicionalmente, con relación al propósito de preservar la salud de los trabajadores, cada empresa dedicada al aprovechamiento de residuos peligrosos deberá como mínimo contar con los programas de Seguridad Industrial, Higiene Industrial, Capacitación y Medicina del Trabajo exigidos por la normatividad de protección social colombiana, dentro de su Plan de Salud Ocupacional; en este caso específico es importante desarrollar Sistemas de Vigilancia Epidemiológica que respondan al perfil de riesgos ocupacionales de corto y mediano plazo. En la figura 26 se indica el equipo de protección mínimo con que debe contar un trabajador que manipule residuos peligrosos. Figura 26. Equipo de protección personal Fuente. (MAVDT, 2003) Para conocer los elementos de evaluación de riesgos consultar el Capítulo 2 del documentos “Gestión Integral de residuos o desechos peligroso. Bases conceptuales” (Ir al documento) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 35. Características de valorización y mercado Como en el caso de los residuos convencionales, la decisión sobre recuperar o no los RESPEL potencialmente aprovechables, se tomará en principio si se cumplen los siguientes requisitos (Tabares & García, 2004): - Debe existir un método de reuso/reciclaje técnica y económicamente viable - Debe contarse con una cantidad suficiente de residuos - Debe existir un mercado para los productos reciclados o reutilizables Adicionalmente, por tratarse de desechos con características de peligrosidad debe analizarse muy rigurosamente aspectos como: - Los impactos ambientales esperados y potenciales - La energía empleada o ganada - El posible enriquecimiento o acumulación de sustancias nocivas en productos o residuos a aprovechar, así como la obtención/recuperación de productos (Ibídem). La disponibilidad y acceso a tecnología apropiada para el aprovechamiento de RESPEL es mucho más limitada que la referida a residuos no peligrosos, uno debido a su complejidad, dos debido a los costos de adquisición u operación, tres debido a los estándares ambientales que deben cumplir para su puesta en funcionamiento. También debe considerarse que muchos de los productos que contienen sustancias peligrosas o que constituirán un residuo de estas características, precisamente por la presión legal y de protección ambiental, están siendo continuamente evaluados en su diseño hacia versiones menos ofensivas al medio, como en el caso de las pilas, por lo que alternativas de recuperación podrían quedar rápidamente obsoletas si estás no aplican a las nuevas sustancias empleadas. En la cadena de aprovechamiento de residuos peligrosos en Colombia, se encuentran claras diferencias en las condiciones de los acuerdos para su recepción y tratamiento entre los sectores productivos (industrial, comercial, institucional) y el flujo de residuos domésticos. En el primer caso se encuentra que algunos residuos tienen un mercado más o menos definido, como es el caso de los aceites usados, algunos solventes y los líquidos fijadores (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2005); sin embargo en otros casos las negociaciones para entrega de los materiales al recuperador o gestor externo no siempre implica una retribución monetaria para el generador, sino que por ejemplo pueden obtenerse descuentos en la adquisición de nuevos productos, pueden simplemente devolverse al proveedor o en otros casos, como el del coprocesamiento, el generador debe cancelar una tarifa para su gestión. También se presenta el intercambio de residuos a través de las bolsas regionales de residuos y el uso in situ de los RESPEL UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) conseguidos tanto en el proceso, como en las necesidades de gestión externa que se tendrían en caso contrario. En lo que tiene que ver con la porción de los residuos peligrosos domésticos o residenciales, en la mayor parte de municipios del país su posibilidad de aprovechamiento depende de la separación en la fuente y como mencionábamos en una lección anterior, de las alternativas de acopio que brinden a los ciudadanos los fabricantes o las administraciones locales para su acopio; normalmente la entrega es voluntaria y no incluye contraprestación alguna. En este ámbito se produce una gran variedad de residuos que podrían considerarse como peligrosos en una vasta comunidad (EPA, 2005), sin embargo no existe la estructura de gestión integral que permita la desviación del mayor volumen posible hacia sistemas de tratamiento o aprovechamiento; hasta el momento son sobre todo aquellos desechos objeto de programas de devolución post-consumo los que ofrecen posibilidades de segregación o aquellos objeto de campañas gubernamentales para su recolección, tal como es el caso de los eléctricos y electrónicos (Ministerio de Relaciones Exteriores, 2009). Ya se analizará el caso del mercado existente alrededor de la remanufacturación de cartuchos y toners de impresión, en el que el consumidor si puede obtener una pago por el residuo; por otro lado, los recuperadores de oficio también incluyen en su selección, materiales comercializables en las bodegas de reciclaje, tales como partes de computador, cartuchos, baterías y otros que contengan por ejemplo metales pesados o preciosos. En este último caso, si bien los residuos son desviados de la disposición final no siempre son conducidos a procesos de recuperación que cuenten con los mínimos estándares de seguridad industrial ni de formalización en cuanto a permisos ambientales, por lo que es normal que se conviertan en potenciales fuentes de contaminación a través de las emisiones o los vertimientos industriales. El marco normativo colombiano establece la figura de responsabilidad solidaria entre el generador de un residuo peligroso y todo aquel gestor que lo manipule, hasta el momento en que dicho material sea aprovechado o dispuesto en un sitio de destino final; esto abarca entonces cualquier evento que produzca daño ambiental por el inadecuado manejo (SDA, 2008); es así como el impulso al aprovechamiento y valorización sostenible de los Respel es una de las estrategias contempladas en la Política Nacional para la Gestión Integral de RESPEL, la cual se centra en el desarrollo de instrumentos que facilitan el acceso a tecnologías de aprovechamiento viables a las necesidades del país, a fortalecer los procesos de reincorporación de los productos a los ciclos productivos y a desalentar la informalidad en el desarrollo de estas actividades (Ministerio de Relaciones Exteriores, 2009). Se ha privilegiado alternativas frente a las cuales el generador o los sectores productivos, apoyen tareas relacionadas con separación en la fuente, acopio, recolección, comercialización y adopción de tecnologías de aprovechamiento, en un horizonte UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) económico, social y ambientalmente viable. A partir la expedición de la política, el número de empresas autorizadas por las Autoridades Ambientales para el aprovechamiento y valorización de residuos peligrosos se ha incrementado, como lo indica el Cuadro 11. Cuadro 11. Empresas autorizadas en Colombia para aprovechamiento de RESPEL Fuente. (Ibídem) Estas empresas han obtenido licencia ambiental para el aprovechamiento y valorización de los siguientes residuos: • Recuperación de solventes • Aceites usados • Residuos electrónicos • Líquidos de revelado • Residuos farmacéuticos • Plásticos contaminados con plaguicidas (Ministerio de Relaciones Exteriores, 2009) Es primordial recordar que el mercado tiene una cierta capacidad de reutilización de residuos recuperados y que una sobreproducción crearía problemas adicionales de almacenamiento, manejo y precio (Garfias y Barojas (Ed), 1997); en el caso colombiano sin embargo, hasta ahora llevamos seis años caminando hacía estos modelos de aprovechamiento sostenible y la cobertura tanto geográfica como en variedad de alternativas de recuperación es todavía insuficiente, por lo que las expectativas de expansión en este sector pueden considerarse como altas, siempre y cuando se consigan los balances económicos, legales y ambientales que ello amerita. Para ampliar la información sobre bolsas de residuos y subproductos consultar el artículo “Bolsa de subproductos, una estrategia de ecología Industrial” (Ir al documento) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Como se ha indicado en lecciones precedentes, el potencial de aprovechamiento de cualquier tipo de residuo depende de diferentes factores técnicos, económicos y de mercado; sin embargo en el caso de los peligrosos, el alcance de los programas o iniciativas de reciclaje estarán supeditados con mayor fuerza a la reglamentación existente en cuanto a la protección del ambiente y la salud pública, por lo que la prioridad siempre será el garantizar una gestión integral y segura al flujo de residuos, más que su inclinación a un uso o proceso particular. Si bien la recuperación de RESPEL trae importantes beneficios a la sociedad, pues minimiza efectos adversos en sitios de disposición así como la presión de extracción de muchos recursos naturales, no debe descuidarse el estudio de las implicaciones ambientales de los procesos de aprovechamiento, que de no adelantarse bajo un riguroso control, podrían significar consecuencias aún mayores que si se sometieran a tratamiento y disposición final (EPA, 2005) Muchos residuos peligrosos pueden ser reciclados en forma segura y efectiva, y las estrategias para ello van desde su reutilización hasta su valoración energética; no obstante, la elección e implementación de cada una de ellas debe ser ajustada a las especificaciones de composición, presentación y características de peligrosidad del residuo gestionado, pudiendo presentarse el caso de utilización de una combinación de estas o variaciones de unas u otras, según el contexto en el que se encuentre. Lección 36. Recuperación La recuperación de residuos peligrosos se refiere, bien al procesamiento de un material con el ánimo de rescatar un producto utilizable, tal como se recupera mercurio de un termómetro quebrado, o bien a la regeneración de un material, tal como es limpiado un solvente usado para devolverle nuevamente su pureza(EPA, 2005); en este último caso el desecho se considera regenerado cuando se somete a un proceso de remoción de contaminantes conducente a restaurar sus condiciones de uso (Colorado Department of Public Health and Environment, 2010). La recuperación por definición es análoga al tratamiento en cuanto esta incluye cualquier método o técnica diseñada para cambiar la composición o las características físicas, químicas o biológicas de los residuos peligrosos; es así como esta alternativa de aprovechamiento puede involucrar actividades tales como la deshidratación, el intercambio de iones, la destilación y la fundición (Ibídem); dentro de las tecnologías más comunes de recuperación se encuentran también la filtración, centrifugación, evaporación, neutralización, así como otras operaciones unitarias que pueden aplicarse por separado o en serie. Es importante notar que en los procesos de separación siempre UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) se obtendrán residuos los cuales podrán requerir estabilización o tratamientos específicos (Garfias y Barojas (Ed), 1997). A continuación se hace una breve descripción de aplicaciones de recuperación a residuos peligrosos: . En este caso se separan las sustancias contaminantes de los solventes usados, transformando así la sustancia a su estado original o al menos a una gradación de menor toxicidad; esta práctica suele ser común para disolventes halogenados. La destilación (continua, discontinua o al vapor) suele ser la técnica más ampliamente utilizado por los procesadores comerciales de solventes, garantizando por lo general un 75% de material recuperado. El residuo no destilable, puede, puede encontrarse en forma líquida o de lodo y es preciso darle un manejo como material tóxico. Otras tecnologías adicionales usadas para la recuperación de solventes se encuentran la filtración, la evaporación simple, la centrifugación y la depuración (Lagrega, 1996). . En este caso la operación de recuperación intenta separar los ácidos no reactivos de los residuos ácidos, tales como los decapados agotados en la industria del acero. Uno de los métodos empleados consiste en enfriar el ácido sulfúrico para lograr la precipitación de sus componentes férricos; otro consiste en la regeneración de los ácidos inyectándolos en un calcinador rociador (Ibídem). Figura 27. Flujo de residuos industriales en operaciones de tratamiento, incluyendo recuperación de RESPEL Fuente. (Allen & Nehmanish, 1994) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Las alternativas para regenerar aceites de motor y lubricantes usados, son variados y de relativo fácil acceso, puesto que su recuperación es adelantada desde hace más de 50 años; procesos como la flotación en aire disuelto y la ultrafiltración son ejemplos aplicados en los Estados Unidos (Ibídem). Este tipo de residuo puede también volverse a refinar en aceite de lubricación muchas veces con pocas pérdidas; el re-refinado emplea la tercera parte de la energía necesaria para refinar el petróleo en un producto nuevo. El aceite usado también se procesa en fuel (Lund, 1996). . Si bien existe un potencial de recuperación de diversos metales, sólo son recuperados aquellos valiosos por sí mismos o por sus derivados, tal como es el caso del plomo en las baterías automotrices o de los metales preciosos que pueden estar contenidos en cantidades significativas dentro de los RESPEL, como es el caso del oro, platino, paladio y el iridio, entre otros; ejemplo de esto último la plata que puede extraerse de los líquidos reveladores tanto en fotografía como en imágenes diagnósticas de rayos X, por medio de un proceso que consiste básicamente en la disolución y posterior precipitación o electrólisis (Garfias y Barojas (Ed), 1997; EPA, 2005; Martínez et al., 2005). Las tecnologías empleadas en recuperación de metales se clasifican en pirometalúrgicas e hidrometalúrgicas. La primera, se basa en las características de fusión y ebullición útiles para la división de estos materiales a altas temperaturas; el segundo método se utiliza partiendo de residuos líquidos no disueltos previamente, para extraer y concentrar los metales a través de procesos tales como el intercambio de iones, la ósmosis inversa, la filtración por membranas, la adsorción y la precipitación (Lagrega, 1996). El polvo de acería generado en hornos de arco eléctrico contiene zinc, cadmio y plomo, en concentraciones que lo hacen tóxico. En este caso se emplea la tecnología pirometalúrgica para recuperarlos adecuadamente, ya que permite recobrar el óxido de zinc en grados alimenticio e industrial; el plomo y cadmio remanentes forman una escoria inerte que permite su utilización como material de terracería en caminos o carreteras, siempre y cuando se mezcle con asfalto o cemento (Garfias y Barojas (Ed), 1997). Para conocer sobre recuperación de compuestos de las lámparas de descarga consultar la ficha temática “Lámparas de descarga” de la Guía de Residuos Peligrosos UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 37.Uso directo y reuso Estas opciones de reciclaje de residuos peligrosos incluyen las actividades donde (EPA, 2005; Colorado Department of Public Health and Environment, 2010): a. El desecho se usa directamente (sin pasar por operaciones de recuperación, en el sentido trabajado en la anterior lección) como materia prima en un proceso industrial para obtener un nuevo producto. Por ejemplo, cenizas usadas como insumo en cemento. b. El residuo constituye un sustituto directo de un producto comercial; en este caso el residuo se empleará si resulta suficiente para funcionar de forma similar al original. Por ejemplo, subproductos de una industria introducidos a otra c. El residuo retorna al proceso de producción original donde este fue generado De acuerdo con lo anterior, tanto la incineración, los procesos de recuperación energética y el coprocesamiento podrían considerarse casos particulares donde los desechos peligrosos son usados directamente. A continuación se indican algunos ejemplos de aplicación de esta alternativa de aprovechamiento: Algunas calderas industriales pueden ser utilizadas para la quema de pequeñas cantidades de determinados residuos, como sustitución parcial del combustible. Los residuos generalmente son líquidos y se deben controlar los contenidos de cloro y sulfuro, a efectos de minimizar la corrosión dela caldera y la generación de emisiones gaseosas contaminantes. Es precisamente esta necesidad de operación y control al proceso el que limita su aplicación a larga escala, por lo que suele ser útil en el manejo dentro del mismo establecimiento que genera los residuos, siempre y cuando cumplan con los requisitos legales correspondientes (Martínez et al., 2005). Se logra recuperar energía de los residuos al mezclarlos con otros residuos de buen poder calorífico, para que sirvan de combustible en los hornos de clinker, como se profundizará en una lección posterior (Garfias y Barojas (Ed), 1997). La actividad de recarga de cartuchos ya es práctica común en muchos municipios de Colombia, resultando bastante sencilla y rentable cuando el producto se destina a su reutilización tanto a nivel doméstico como a nivel empresarial, puesto que sólo requiere reemplazar o rellenar con tinta nueva, el tanque vacío. Esta es la primera opción de aprovechamiento de estos residuos, donde el número de recargas depende de las UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) condiciones físicas de cada componente del cartuchos y los actores intervinientes son el consumidor y el prestador del servicio. En un segundo nivel de complejidad se encuentran los llamados procesos de remanufacturación o reciclado propiamente dicho en el que se aprovechan las carcasas plásticas y piezas mecánicas, sustituyendo los elementos deteriorados o desgastados por otros nuevos de análoga calidad a los originales. Como puede observarse en la figura 28, este aprovechamiento puede ser realizado por pequeñas empresas que compran los cartuchos usados o por las mismas casas fabricantes de los productos originales (logística inversa). Figura28.Flujo de materiales en la logística inversa de cartuchos de impresora Fuente. (Ortega & García, 2007) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) De ser viable la utilización como plaguicida, en forma directa o a través de su reformulación, ésta será la opción recomendada para la gestión de los restos no utilizados u obsoletos, antes de analizar cualquier otra vía de tratamiento o disposición final. Para esto se deberá determinar si mantiene su efectividad biológica, analizar si su estado físico y composición química son adecuadas y verificar si el principio activo está habilitado o es posible su habilitación (de acuerdo con la normatividad vigente que prohíbe o restringe el uso de algunos compuestos) para su uso como plaguicida. En caso de que sus propiedades físicas y químicas no fueran las adecuadas para usarlo directamente como plaguicida se deberá analizar la posibilidad de su reformulación, este a través de las empresas que lo produzcan, siempre y cuando este sea viable en la región donde quera llevarse a cabo (Martínez et al., 2005). La fibra de asbesto friable que se genera como residuo en los diferentes procesos en los que el asbesto participa como materia prima, puede incorporarse al mismo proceso que lo Cuando para la explotación de oro se utiliza un proceso de extracción usando cianuro, se genera como residuo peligroso un tipo de lodos denominados "relaves", los cuales consisten en una mezcla de mineral molido agotado con una solución alcalina que contiene el exceso de cianuro. La sedimentación de los sólidos y la recirculación al proceso de la solución sobrenadante, permite el reuso del agua, cal y fundamentalmente del cianuro, que de otra forma se debería tratar antes de verter (Martínez et al., 2005). Tal como lo dispone el Decreto 4741 de 2005, los envases que hayan contenido sustancias peligrosas o que hayan entrado en contacto con residuos peligrosos, deben ser considerados como tal. En nuestro país gran parte de dichos recipientes se conducen a los sitios de disposición final de desechos comunes o a incineración, sin embargo estos materiales tienen un alto potencial de aprovechamiento a través de la reutilización por parte de los fabricantes, especialmente aquellos que son descartados tan pronto como se consume el producto que contenían. Esta alternativa entra en la categoría de los programas de devolución posconsumo o de lógica inversa, mencionados en lecciones anteriores de este curso. El éxito de este tipo de esquemas tiene gran impacto en la reducción de residuos y dependerá fundamentalmente de las estrategias de acopio y recolección que las compañías implementen, de manera que los consumidores se vean incentivados a participar de ellos. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Al igual que en el caso de los residuos convencionales, las iniciativas de intercambio directo o a través de las denominadas “bolsas de residuos”, de los desechos peligrosos potencialmente aprovechables pueden ser útiles para encontrar vías alternativas de reutilización o uso directo, sobretodo en otros procesos productivos. En este sentido la calidad de los materiales (caracterización), así como los requisitos legales que puedan aplicar a las transacciones, son criterios indispensables para la aplicación de esta opción. Para conocer un poco más sobre el aprovechamiento de cartuchos consultar: (Ir al documento) La combustión para la recuperación de energía incluye la quema de residuos peligrosos directamente como combustible o usando este como un ingrediente para producir un combustible o energía. Por ejemplo, los solventes usados quemados para producir calor o generar electricidad y los residuos seleccionados incinerados para la producción de vapor (EPA, 2005; Lund, 1996). Las técnicas de tratamiento térmico de residuos pueden dividirse a grandes rasgos en categorías: a. , donde los residuos se queman en presencia de oxígeno; b. y , donde los desechos se someten a altas temperaturas en ausencia o con limitaciones de oxígeno, de modo que no hay combustión directa. Una variación de esta segunda es la denominada . La es un proceso de combustión controlada que transforma los residuos, gracias a la fracción combustible de los mismos, en materiales inertes, cenizas y gases; el objetivo básico de la incineración consiste en destruir térmicamente los contaminantes y valorizar energéticamente los residuos combustibles (Castells, s.f). La mayoría de la energía liberada durante el proceso de incineración o de coprocesamiento es trasferida a los gases de combustión, por esta razón, en la medida de lo posible es muy deseable que esta energía sea recuperada y reutilizada en la instalación o fuera de ella, como por ejemplo en sistemas de cogeneración (producción y suplemento de electricidad) (Rodríguez, Torrado, & Vera, 2010). Los gases a la salida de la instalación se hallan a alta temperatura y es preciso limpiarlos antes de su evacuación a la atmósfera, para ello es necesario enfriarlos. Si el calor recuperado durante esta operación se emplea para otros fines: generación de vapor para proceso, frío industrial, etc., el coste de explotación se reduce notablemente. Para esta recuperación, los gases a la salida de la cámara de postcombustión, se introducen en un intercambiador de calor de radiación (ver figura 29); en él los gases de combustión UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) circulan por su interior mientras que el aire ambiente lo hace por un tubo concéntrico al anterior. El resultado es que los gases de combustión se enfrían hasta la temperatura que es preciso para entrar en la línea de lavado de gases y el aire ambiente se calienta (Castells, s.f). Otro de los métodos utilizados para el enfriamiento de estos gases (recuperación de energía) de los incineradores de RESPEL es el proceso en el cual los gases de combustión son reducidos en temperatura por medio de un enfriamiento muy rápido (1100 a 100°C en menos de un segundo). Esta tecnología se emplea para evitar la formación de dioxinas y por tanto la implementación de técnicas adicionales para su eliminación; se ha adoptado en plantas donde un amplio rango de residuos halogenados es incinerado (European Comission, 2006 En Rodríguez, Torrado, & Vera, 2010. Figura 29. Esquema general de una planta de incineración con recuperación de energía Fuente. (Castells, s.f) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Si bien el proceso de incineración es objeto de otro curso, revisaremos algunos aspectos generales dentro del marco del aprovechamiento de residuos. Los productos fundamentales de la combustión son dióxido de carbono, agua y cenizas. Además de estos y dependiendo de la naturaleza específica del combustible, pueden aparecer muchos otros elementos; por ejemplo si se trata de un compuesto azufrado, en la combustión aparecerá el dióxido de azufre. Muchos de estos productos son gases contaminantes por lo que deben instalarse los sistemas de control de emisiones a que haya lugar. Junto con los anteriores, en las emisiones atmosféricas se produce también partículas en suspensión y cenizas, las cuales deben ser colectadas y tratadas según su característica de peligrosidad. Para instalar un incinerador de sustancias peligrosas, es necesario cumplir la normatividad ambiental y de ordenamiento territorial correspondiente, así como garantizar algunos requisitos operativos fundamentales: - Asegurar una destrucción de los componentes orgánicos peligrosos que van a ser incinerados, con una eficacia mínima del 99.9%. De esta manera se asegura que estos compuestos no van a ser emitidos a la atmósfera y poner en peligro el ambiente. - Tener un control estricto de la cantidad de ácidos halogenados, especialmente del ácido clorhídrico, emitidos a la atmósfera. - Vigilar el nivel de emisión de material particulado, según estándares nacionales, regionales o locales (Seoanez, 1998) En este tipo de tratamiento los criterios para admisión de residuos al proceso deben ser estrictos y conforme al diseño de los equipos de control, especialmente en lo que contenido de sustancias altamente nocivas se refiere, como es el caso de los metales pesados y los PCB. No se deberán admitir residuos con las siguientes características: a. Radiactivos, b. Corrosivos, c. Inorgánicos (Rodríguez, Torrado, & Vera, 2010). En Colombia se utiliza en alguna medida el tratamiento térmico de residuos peligrosos a través de plantas de incineración pero son pocos los casos donde se realice la posterior recuperación de energía contenida en las gases, a diferencia de países industrializados como Dinamarca, Suiza, Holanda, entre otros, donde se registra una destinación entre el 30 y el 50% de los desechos municipales generados a esta alternativa de gestión (Mazzantia et al., 2009). La aplicación de la incineración de residuos a larga escala es polémica y objeto de resistencias, incluso en países donde se encuentra consolidada; todo ello debido a las incertidumbres existentes respecto a las eficiencias reales de los sistemas de control de emisiones y el potencial de contaminación atmosférica, con productos altamente perjudiciales para la salud como son las dioxinas y furanos. Por lo anterior, se UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) considera que antes de optar por este tipo de aprovechamiento, el tomador de decisiones debe agotar todas las posibilidades de reutilización, recuperación o reciclaje que se hallen disponibles para los residuos peligrosos. Por su parte en Europa, el proceso de seguido de combustión o gasificación está considerado como uno de los métodos más atractivo y práctico para la generación de energía a partir de residuos. La seguida de combustión, comúnmente llamada , desplaza el proceso a una mayor producción de gases que constituyen el combustible utilizado en la generación directa de energía eléctrica (Ministerio de Ciencia y Tecnología et al., 2001). La se refiere a la pirólisis seguida de un tratamiento, mediante reacciones a temperaturas más altas de los gases, para producir compuestos gaseosos de bajo peso molecular. El postratamiento gasificador puede realizarse mediante la inyección de oxígeno, con o sin aire, vapor de agua y/o hidrógeno. El gas de síntesis producido, puede utilizarse como combustible directo para la obtención de energía, productos químicos, productos intermedios o energía. Los gasificadores funcionan en un rango de temperaturas T> 850º C y a presión moderada/alta. En estas condiciones los enlaces químicos se rompen por acción de la energía térmica en lugar de hacerlo por oxidación como ocurre en la incineración y además esta reacción es endotérmica, con el consiguiente ahorro de aporte de energía (Ibídem). Existen diversos procesos de gasificación, en función de los residuos y del destino posterior que sedé al gas de síntesis cuya aplicación más importante sea, a corto plazo, la generación de energía eléctrica. Los tipos de reactores más utilizados son los de lecho fluidizado burbujeante, para aquellos residuos con pequeña granulometría, gasificadores de lecho móvil, a contracorriente o en corrientes paralelas y, muy raramente, gasificadores de lecho fijo (Ibídem). Lección 39. Caso de recuperación de aceites usados El aceite usado es aquel obtenido de la refinación del petróleo u otra fuente sintética y que se ha contaminado con impurezas físicas o químicas como resultado de su utilización como lubricante, fluido hidráulico, fluido de trasferencia de calor y otros usos similares. Las impurezas físicas pueden incluir trazas metálicas, polvos y otra suciedad; Las impurezas químicas por su parte, pueden incluir compuestos químicos tales como metales pesados, Hidrocarburos Poliaromáticos (PAH´s), benceno y algunas veces solventes clorados, PCBs, etc. Estos compuestos químicos producen un efecto directo sobre la salud humana y varios de estos productos son cancerígenos (Ojeda Burbano, s.f). El ejemplo más común es el del aceite de motor de vehículos, pero el término también incluye aceites industriales que comprende el grupo de productos utilizados como lubricantes para procesos (EPA, 2005). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Las características de los aceites usados dependen de las propiedades de las bases lubricantes de las cuales se derivan, de los aditivos utilizados en su formulación, de los equipos en los cuales fueron utilizados y de las condiciones de manejo durante su acopio y transporte (SDA, 2008). El aceite usado es fácilmente reciclable, en Estados Unidos cerca de 380 millones de galones son recuperados anualmente; en las instalaciones de recuperación el aceite puede ser re-refinado y retornado a su propósito inicial, procesado para crear productos diferentes, o quemado para recuperación de energía. Un galón de aceite usado provee los mismos 2.5 cuartos de aceite lubricante que se obtendría con 42 galones de petróleo crudo (Ibídem). En Colombia existen sustentos legales y manuales específicos diseñados para la adecuada gestión y el aprovechamiento de los aceites usados, tal como es el caso de la Resolución 1446 de 2005 donde se establecen requisitos y condiciones para su aprovechamiento como combustible, la Resolución 1188/2003 para el manejo en el Distrito Capital y los manuales citados a continuación. De acuerdo con el Manual de normas y procedimientos para la gestión de aceites usados, elaborado en el 2003 por el Departamento Administrativo de Medio Ambiente de Bogotá (Hoy Secretaría Distrital de Ambiente) y la CAR, las alternativas de aprovechamiento permitidos son: - Transformación en un producto, mediante el tratamiento y aprovechamiento en la formulación de combustibles para uso industrial. - Transformación en un producto, mediante su recuperación y aprovechamiento por rerefinación, consistente en un proceso de destilación atmosférica seguido por destilación al vacío que cumpla con los requisitos exigidos en las refinerías de Colombia. - Trasformación en un producto, mediante aprovechamiento en la fabricación de plastificantes. - Disposición por aprovechamiento como combustible en calderas y hornos con una potencia superior a 10 Mwatts, mezclado con otros combustibles en proporción igual o menor al 5% en volumen de aceites usados, siempre y cuando la concentración de PCBs sea menor a 50ppm. Por su parte el Manual Técnico para el Manejo de Aceites Lubricantes Usados, emitido en 2006 por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, determina que el aceite usado sin tratamiento sólo puede utilizarse mediante aprovechamiento energético como combustible en procesos productivos de cemento, en el cual se garantiza tanto la destrucción de los componentes orgánicos presentes en el aceite lubricante usado como la integración de los componentes inorgánicos ya inertes al clinker, o en otros procesos con temperaturas de operación superiores a 600 ºC. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Desde la perspectiva de la gestión integral (Ver figura 30), las alternativas que deben favorecerse prioritariamente son (Martínez et al., 2005): , si la calidad del aceite usado lo permite o previo tratamiento para remoción de contaminantes insolubles y productos de oxidación, mediante calentamiento, filtración, deshidratación y centrifugación. , para la recuperación material de las bases lubricantes presentes en el aceite original, de manera que resulten aptas para su reformulación y utilización. Figura 30. Aprovechamiento de aceites usados desde la perspectiva de la gestión integral Fuente. (Martínez et al., 2005) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Para la limpieza pueden seguirse tres fases: a. Remoción de partículas ajenas al aceite, por medio de mallas de diferentes calibres, b. Decantación donde se remueve el agua y los lodos, c. Filtrado por dos etapas Para la regeneración se tiene diversas alternativas. Por ejemplo el proceso Vaxon que consiste en una serie de evaporadores al vacío seguido por un tratamiento químico de los destiladores obtenidos, es importante pues puede ser extendido para crear bases de aceite refinados. Por otro lado se tiene el proceso trailblazer en el que se realiza una destilación al vacío de los aceites, la cual permite convertir los aceites usados en un valioso combustible que puede ser quemado sin emisiones atmosféricas dañinas. El rendimiento de aceite libre de cenizas con este proceso es del 80%(Núñez Cabrera, 2001). A continuación algunas de las técnicas para re-refinamiento disponibles. La carga de lubricante usado es sometida a evaporación de aquellos productos ligeros como agua e hidrocarburos del rango de la gasolina; posteriormente el aceite se trata con ácido sulfúrico, obteniéndose un rendimiento aproximado de 85% en relación con el producto tratado. Finalmente se realiza una filtración con arcilla y cal para mejorar su color y acidez. SU rendimiento global es del 70% y tras el filtrado queda un desecho entre 3 y 4% que debe manejarse como RESPEL (Delgado et al., 2007). . En este caso el aceite pasa inicialmente por una sedimentación que sirve también para la homogenización; luego, se adiciona el solvente y se agita en proporciones adecuadas para asegurar una completa miscibilidad de la base lubricante en el solvente. El solvente debe retener los aditivos y las impurezas orgánicas de los aceites usados, los cuales floculan en una sedimentación posterior. Estos lodos son sometidos a lavado y evaporación con el ánimo de eliminar restos de aceite y solventes. Este proceso reemplaza el de ácido arcilla, produciendo un lodo orgánico útil en lugar de un lodo tóxico (Ibídem). . El aceite usado es deshidratado y son eliminados parte de los hidrocarburos livianos, luego se envía a una torre de destilación a vacío, donde se extraen por la cabeza los componentes livianos remanentes, que pueden usarse como combustibles, y quedan en el fondo los contaminantes pesados (metales, productos de polimerización y materiales asfálticos (Martínez et al., 2005). Lección 40. Caso de uso directo en coprocesamiento El tratamiento térmico en hornos de cemento entra en la categoría de coprocesamiento de residuos. Recibe esta denominación puesto que la combustión de los desechos se hace dentro de la unidad de producción de clinker (producto intermedio en la producción de cemento). La del cemento, es una industria de alto consumo energético, en la que se utilizan varios tipos de combustibles tradicionales, siendo común el uso de ciertas fracciones de residuos como combustibles alternativos (Martínez et al., 2005). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) El cemento es producido en un horno de alta temperatura a través de la calcinación de una mezcla de minerales compuesta básicamente por carbonato de calcio, óxido de silicio, óxido de aluminio y óxido de hierro, produciendo un producto intermedio denominado clinker que alcanza temperaturas en el entorno de 1450 ºC (Ibídem). La combustión en un horno cementero tiene las siguientes características favorables para la incorporación de residuos (Garfias y Barojas (Ed), 1997): · Elevada temperatura · Prolongado tiempo de residencia · Turbulencia · Atmósfera oxidante · Estabilidad e inercia térmicas · Medio alcalino masivo · Sin generación de residuos Los gases de combustión en un horno cementero tienen un tiempo de residencia de más de 3.5segundos, a una temperatura igual o superior a 1,200 °C, circunstancias que hacen de un horno cementero, el equipo adecuado para desarrollar una combustión muy eficiente y controlada, en una atmósfera altamente alcalina (Ibídem). Las condiciones de temperatura, turbulencia, tiempo de residencia y exceso de oxígeno destruyen los compuestos orgánicos, convirtiéndolos en gases de combustión. En lo que respecta a los compuestos que contienen azufre y cloro, el ambiente turbulento y altamente alcalino del horno neutraliza estos elementos y forma sales, cloruros y sulfatos, que se integran a los constituyentes del clinker. Los compuestos que contienen metales pesados se destruyen debido a las elevadas temperaturas y tiempos de residencia, para formar óxidos metálicos que quedan encapsulados y que fijan en la estructura cristalina del clinker (Ibídem). Las diferencias entre los diferentes procesos se basan principalmente en la forma de preparar el material antes de la calcinación, teniendo entonces dos grandes categorías: los procesos de vía húmeda y los de vía seca. En los primeros la materia prima es mezclada con agua ingresando con un porcentaje de humedad entre 30 y 35 %, mientras que en los de vía seca se alimenta la materia prima seca previo a su molienda y homogenización. Esta última tecnología disminuye sustancialmente el consumo energético, es de desarrollo más reciente y por ende los hornos son de tecnología más moderna; adicionalmente se debe tener en cuenta que la emisión potencial de dioxinas y furanos es sustancialmente menor en los de vía seca, por lo cual sería la opción ambientalmente más adecuada (Martínez et al., 2005). Algunos residuos nunca deben someterse a coprocesamiento: éstos oscilan entre la basura municipal no seleccionada y ciertos residuos de hospitales a explosivos y residuos UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) radiactivos. Otros residuos necesitarán preprocesamiento antes de ser utilizados y en la idea de usar estos materiales, debe tenerse en cuenta la necesidad de regular y manejar de manera eficaz estas plantas de preprocesamiento (GTZ-HOLCIM, 2006). Los principios generales para el de residuos peligrosos son (Ibídem): 1. El coprocesamiento respeta la jerarquía de la gestión integral, por tanto debe considerarse como parte de ella y utilizarse cuando no hayan opciones de reducción, reutilización y reciclaje a nuevos productos. 2. Debe evitarse emisiones adicionales y el impacto negativo en la salud pública, por lo que debe ejercerse estricta supervisión sobre los residuos admitidos y seguimiento a las condiciones operativas en el horno, así como del funcionamiento de equipos de control de emisiones. 3. La calidad del cemento permanece sin modificación puesto que es el objetivo de la industria, por tanto los hornos y sus instalaciones no deben entenderse como sitios de disposición final para ciertos compuestos peligrosos; el producto no debe generar impacto negativo al ambiente, comprobándose con pruebas de lixiviación. 4. Las compañías comprometidas con el coprocesamiento deben estar capacitadas, por lo que se necesitan programas permanentes de entrenamiento y toda la infraestructura necesaria para demostrar cumplimiento ambiental y seguridad industrial en las plantas. Los trabajadores directamente involucrados en el coprocesamiento deben estar en capacidad de controlar los insumos y parámetros requeridos por este. 5. La implementación del coprocesamiento tiene que considerar circunstancias nacionales, por lo que debe verificarse el marco legal y la articulación a las políticas propias de gestión de residuos que se implementen; así mismo es conveniente una adecuada difusión de los procesos y el establecimiento de acuerdos institucionales. Si bien las condiciones técnicas de un horno de clinker pueden considerarse adecuadas para el tratamiento de residuos peligrosos, hay que tener en cuenta que las plantas cementeras no fueron diseñadas para el tratamiento de residuos, sino para la producción de cemento; por tal razón se requieren una serie de transformaciones a nivel de la planta, entre las que se destacan: el acondicionamiento de las instalaciones para la recepción de los residuos incluido el control de calidad de los mismos, la incorporación de sistemas de alimentación de residuos al horno, la instalación de sistemas de control de emisiones acordes con la incineración de residuos peligrosos y el entrenamiento del personal(Martínez et al., 2005). Pueden usarse diferentes puntos de alimentación para insertar los RESPEL en el proceso de producción de cemento. Los más comunes son (GTZ-HOLCIM, 2006): · Por el quemador principal en el extremo de salida del horno rotatorio · Por la chimenea interior de alimentación de la cámara de transición en el extremo de entrada del horno rotatorio (para combustible en grandes cantidades) · Por quemadores secundarios al tubo ascendente UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) · Por quemadores de precalcinación al precalcinador · Por chimenea interior de alimentación al precalcinador (para combustible en grandes cantidades) · Por válvula de la zona media del horno rotatorio en caso de hornos largos de proceso húmedo o seco (para combustible en grandes cantidades). Figura 31. Proceso de clinker con introducción de RESPEL como combustible y materia prima alternativa Fuente. (Ibídem) Por lo general, las materias primas alternativas se suministran al sistema de hornos rotatorios de la misma forma que las materias primas tradicionales; por ejemplo, mediante el suministro de molienda cruda normal (Ver Figura 31). Aquellos materiales que contienen componentes que pueden volatilizarse a baja temperaturas (por ejemplo, hidrocarburos) tienen que suministrarse en las zonas de altas temperaturas del sistema de hornos rotatorios (Ibídem). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Después de haber profundizado en las diferentes alternativas de reciclaje de residuos peligroso, es importante conocer algunos tipos de residuos peligros aprovechables, las diferentes gestiones de residuos correspondientes a cada uno y las técnicas de aprovechamiento por residuo en concordancia con la normatividad ambiental existente y el desarrollo sostenible. Lección 41. Recuperación de solventes Como solventes orgánicos se define al conjunto de compuestos orgánicos líquidos con capacidad de disolver, suspender o extraer otra sustancia, sin reaccionar químicamente con la misma, manteniéndose inertes. Constituyen un amplio grupo de sustancias de diversa polaridad, permitiendo la disolución de sustancias orgánicas con polaridades similares (Martínez et al., 2005). Los solventes orgánicos usualmente tienen bajo punto de ebullición, se evaporan fácilmente y pueden ser recuperados por destilación luego de su uso. La mayoría delos solventes tienen menor densidad que el agua, excepto algunos halogenados como el cloruro de metileno o cloroformo que son más densos que el agua (Martínez et al., 2005). Los solventes se clasifican en dos grandes grupos (Márquez, 2000): Los Solventes Halogenados son generados principalmente por operaciones de secado en seco, limpieza de metales y en menor extensión por desengrasado y eliminación de aceites en la industria textil y del cuero. Los peligros de estos residuos consisten en su gran toxicidad, movilidad y relativamente alta persistencia en el ambiente. Dentro de estos se tienen entre otros: Tetracloruro de Carbón, Clorobenceno, Cloruro de Metileno, Tricloroetileno. Solventes no-halogenados incluyen un gran número de hidrocarburos (algunos oxigenados), de los cuales los más comunes son el tolueno, metanol, isopropanol y etanol. Estos solventes se utilizan ampliamente en la producción de pinturas, tintas, adhesivos, resinas, preservantes de madera en base a solventes, artículos de tocador, saborizantes de alimentos, cosméticos y también para la limpieza de equipos. A su vez, son utilizados como desgrasantes en la industria de ingeniería y de vehículos, así como se usan como extractantes de productos naturales de fuentes animales y vegetales. La toxicidad de estos productos varía ampliamente, y en muchos casos el mayor peligro es la inflamabilidad. Comercialmente existen aproximadamente 60 sustancias que caen bajo esta como materias primas, disolventes, vehículos de otras sustancias, dispersantes, diluyentes, plastificantes, tensoactivos y preservantes (Martínez et al., 2005). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Debido a la gran variedad de solventes utilizado en las diferentes industrias, los desechos generados por el uso de estas sustancias tienen composiciones muy variadas. Los cuales se pueden diferenciar en cuatro categorías (Martínez et al., 2005): Solventes relativamente limpios: derivados de procesos de enjuagues y limpieza. Mezcla de solventes y otros productos: generados en la síntesis o fabricación de otras sustancias. Residuos altamente acuosos: mezclas de solventes con agua, generadas en procesos químicos, enjuagues y extracciones. Lodos contaminados con solventes: subproductos de manufactura, residuos del reciclado y residuos de procesos de limpieza. Recuperación de los solventes: Los solventes sucios pueden ser reciclados mediante varios procesos con el propósito de (Comisión Nacional del Medio Ambiente, 1999): Reusar el producto como solvente. Refinando el solvente en unidades de destilación, donde este se separa en la forma de condensado de los componentes no volátiles (resina y pigmentos), los cuales permanecen en el fondo del destilador. Como mezcla en combustibles alternativos. Los solventes sucios y residuos de destilación que son reciclados para ser usados como combustibles, son recolectados y mezclados para satisfacer especificaciones predeterminadas para dicho combustible. Fases del proceso de recuperación de los solventes: Tratamiento Inicial: Previo a la destilación los solventes sucios recibidos deben ser tratados mediante separación mecánica (filtración y decantación) para remover sólidos suspendidos y agua. La decantación también es usada para separar el agua del solvente (Martínez et al., 2005). (Comisión Nacional del Medio Ambiente, 1999): Los solventes sucios destinados para reuso como solventes son destilados para de esta forma separar las mezclas de los solventes y remover impurezas disueltas. Los solventes destinados para reusado en mezclas de combustibles alternativos no son destilados. En la destilación, una cantidad de solvente usado es alimentada al evaporador. Después de ser cargado, los vapores son removidos y condensados continuamente. Los residuos remanentes en el fondo del destilador son removidos del equipo después de la evaporación del solvente. Ver figura 33. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) La condensación de los vapores de solvente se logra durante la destilación mediante condensadores barométricos o de carcaza y tubos. Este último diseño consiste de tubos paralelos al interior de una carcasa cilíndrica. La condensación del solvente se logra por el flujo de agua de enfriamiento a través de los tubos que están en contacto con los vapores de solvente en la carcasa. Este arreglo evita el mezclado del solvente recuperado con el agua de enfriamiento. En los condensadores barométricos, el vapor es condensado por contacto directo con un rocío de agua de enfriamiento. La condensación de vapor resulta en una mezcla de solvente y agua de enfriamiento. Existen solventes con puntos de ebullición elevados (155°C), los cuales son destilados más eficientemente en vacío. La destilación en vacío reduce de manera importante la cantidad de calor que sería requerido por medio de destilación a presión atmosférica. (Comisión Nacional del Medio Ambiente, 1999): Finalmente, después de la destilación, agua adicional es removida del solvente por decantación o salting. El solvente es circulado a través de un lecho de cloruro de calcio donde el agua es removida por absorción. Durante la purificación, algunos solventes recuperados pueden perder su capacidad para tamponar y necesitan ser estabilizados. La estabilización requiere la adición de tampones para asegurar que el pH se mantenga constante durante su uso. Cuando se decida realizar el proceso de recuperación de solventes se deben tener en cuenta factores como (Martínez et al., 2005): también debe comprender la autorización de destino final de las colas del destilado (valorización energética o incineración), así como el tratamiento del agua generada. debido a que las impurezas de los mismos pueden afectar el proceso, igualmente como las especificaciones del solvente recuperado, para que el cliente conozca claramente si el producto cumple con los requisitos para el uso, las especificaciones de calidad de los solventes recuperados depende del tipo de solvente. La recuperación de solventes puede ser realizada en los lugares de generación, de este modo se elimina la etapa de transporte. Esta alternativa está condicionada al volumen generado, ya que para pequeñas cantidades puede no ser una opción viable. En las figuras 32 y 33 se puede observar el esquema general del proceso de recuperación de solventes y el esquema del proceso de destilación. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura 32. Esquema general del proceso de recuperación de solventes Fuente: (Comisión Nacional del Medio Ambiente, 1999) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura 33. Esquema del proceso de destilación para la recuperación de solventes Fuente: (Comisión Nacional del Medio Ambiente, 1999) Para conocer más sobre recuperación de solventes consulta: (Solventes de desechos) Lección 42. Aprovechamiento de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) Los residuos electrónicos, definidos en 2001 por la organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) como “cualquier dispositivo que utilice un suministro de energía eléctrica, que haya alcanzado el fin de su vida útil”, con contenido de diversos elementos tóxicos, que al final de su vida útil requieren un tratamiento adecuado para prevenir un impacto negativo en la salud de las personas y el medio ambiente (Silva, 2009). Los RAEE contienen más de mil substancias diferentes, muchas de las cuales son tóxicas, como plomo, mercurio, arsénico, cadmio, selenio, cromo hexavalente, y retardantes del fuego que crean emisiones de dioxina cuando se queman; contienen cantidades considerables de materiales valiosos, como metales preciosos. El valor de los metales ordinarios existentes en los RAEE es muy alto: 1 tonelada de RAEE contiene hasta 0,2 toneladas de cobre (Silva, 2009). Debido al variado rango de materiales existentes en los RAEE, es difícil establecer una composición material generalizada para todo el flujo de residuos. Sin embargo, la mayoría de los estudios examina cinco categorías de materiales: metales ferrosos, metales no-ferrosos, vidrio, plásticos y “otros”. Ver Cuadro 12(Silva, 2009). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Cuadro 12: Composición material de los residuos eléctricos y electrónicos (en porcentaje) Fuente: European Topic Center on Resource and Waste Management en (Silva, 2009). Por otra parte, se dice que un equipo PC típico (desktop) contiene, en proporciones variables (Silva, 2009): 25 por ciento de partes recuperables. 72 por ciento de materiales reciclables: plásticos, metales ferrosos, aluminio, cobre, oro, níquel y estaño de las placas. 3 por ciento de residuos contaminantes: plomo, mercurio, berilio, selenio, cadmio, cromo, sustancias halogenadas, CFC clorofluocarbonos, PCB bifenilospoliclorados, PVCpolicloruro de vinilo, ignífugos (arsénico y amianto). Los RAEE aportan 70 por ciento a los residuos totales de metales pesados. Para el aprovechamiento de los RAEE existen dos opciones (Fundación Ecotic, 2010): Reutilización: es la reparación de los aparatos para de este modo alargar la vida útil de este. Es necesaria una logística que permita conservara las características de los aparatos con un tipo de recogida, transporte, clasificación y almacenamiento seguros, para evitar el deterioramiento de este que impida la reutilización. Reciclaje: Como segunda opción está el reciclaje la cual implica desmontarlos o triturarlos para aprovechar las diferentes partes que componen los aparatos. Reutilización (Silva, 2009): Básicamente la reutilización se basa en el reacondicionamiento de los diferentes aparatos para ser ingresados nuevamente en el mercado; en Latinoamérica la reutilización está enfocada a proyectos de reacondicionamiento de computadores por medio de iniciativas sociales teniendo como objetivo reducir la brecha digital a través de la donación de UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) computadores. Teniendo como modelo de referencia la iniciativa canadiense “Computers for Schools”. En este contexto se han desarrollado diversos proyectos en América Latina, que difieren en su diseño operacional y cobertura. Siendo uno de los programas más exitoso “Computadores para Educar”, del Ministerio de Educación colombiano, que en 2007entregó 28.000 computadores a escuelas, alcanzando así un total de110.000 desde sus inicios en 2001. Generalmente, los computadores reacondicionados se usan en programas públicos de educación dependientes del Ministerio de Educación de cada país. Se ha demostrado que un factor clave en esto es el apoyo gubernamental a tales programas, debido al aporte financiero que dicho apoyo implica. También ese apoyo es importante en la distribución de los equipos a los establecimientos de educación públicos; en el acceso de las instituciones públicas, usuarios corporativos y agencias donantes externas a los computadores; y para difundir experiencias positivas a través de los medios de comunicación públicos. Reciclaje: Fases del proceso de reciclaje(Fundación Ecotic, 2010): Las diferentes plantas de tratamiento de RAEE siguen procesos similares para la separación de los diferentes componentes de los residuos eléctricos y electrónicos: 1. Recogida y transporte a la planta de tratamiento. 2. Recepción y almacenamiento. 3. Clasificación de los equipos. 4. Desmontaje manual y separación de componentes peligrosos. 5. Trituración de materiales valorizables. 6. Separación de materiales y expedición a valorización externa. Las tecnologías de tratamiento utilizadas varían en función del tipo de aparato y de sus componentes principales. Dentro de las técnicas de reciclaje utilizadas se tienen reciclaje mecánico (extracción y trituración de materiales, Incineración y refinado (para la recuperación de metales), Reciclaje químico (de metales preciosos (oro, plata, entre otros) de las placas de circuitos impresos). Componentes que se pueden aprovechar (Fundación Ecotic, 2010): Metales: La primera separación que se establece es entre metales férreos (hierro, acero) y no férreos (aluminio, cobre, metales preciosos). Se puede usar la separación mediante imantación para metales férreos. Los metales pueden recuperarse mediante trituración, incineración o enfriamiento. Algunos procesos químicos permiten separar los metales preciosos como el oro o la plata de los paneles de circuitos impresos. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Vidrio: La identificación y separación de los productos con elementos de vidrio suele ser complicada debido al contenido en metales pesados de estos materiales, principalmente televisores y monitores. El tubo de rayos catódicos se divide en vidrio de la pantalla (compuesto de bario y estroncio) y en vidrio cónico del embudo (con alto contenido en plomo). Para la separación y el reciclaje de estos vidrios se utilizan métodos mecánicos y térmicos, combinados con métodos químicos para la recuperación de polvos de metales. Plástico: El obstáculo del reciclado del plástico está en la correcta clasificación de los diferentes tipos. La mayoría de recicladores utilizan la separación manual, aunque se está empezando a implantar la identificación de los polímeros comunes mediante rayos X y sensores de luz visible o rayos infrarrojos. Otros sistemas mecánicos incluyen la clasificación por aire, flotación o separación electrostática o espectroscópica. También existen procesos químicos que separan los polímeros y eliminan agentes contaminantes. Es importante resaltar que los componentes aprovechables de los RAEE varían significativamente según el tipo de aparato. En la figura 34 a continuación se detallan un esquema general de tratamiento de RAEE. Figura 34: Esquema general de tratamiento de RAEE. Fuente: (GAIKER, 2007) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Por otro lado, en algunos países existe la responsabilidad extendida del producto, para promover la reducción de los impactos ambientales de sistemas de productos durante el ciclo de vida completo, mediante la extensión de la responsabilidad del fabricante de un producto hacía varias etapas de vida del ciclo del mismo, en especial en el reciclaje y la disposición final. Tal es el caso de la Unión Europea la cual tiene requerimientos para los fabricantes de artículos electrónicos, donde por ley tiene la obligación de recuperar sus productos, después de que finaliza su vida útil para garantizar su reciclaje y disposición final. Para conocer más sobre la responsabilidad extendida del producto: (WEEE and the Retailer) Lection 43. Aprovechamiento de baterías y pilas. Planes devolución post consumo. En Colombia se adelanta una estrategia dirigida a promover la gestión ambientalmente adecuada de los residuos post consumo, dicha estrategia involucra como elemento fundamental, el concepto de responsabilidad extendida del productor en el cual los fabricantes e importadores de productos son responsables de establecer canales de devolución de residuos posconsumo, a través de los cuales los consumidores puedan devolver dichos productos cuando estos se convierten en residuos. Esta estrategia está regulada por: El Decreto 4741 de 2005 por medio del cual se reglamenta la prevención y manejo de residuos de desechos peligrosos. Los productores o importadores de este tipo de productos deben formular, presentar y ejecutar planes de gestión de devolución de productos post consumo. Para el caso de las baterías existe la resolución 0372 de 2009, modificada parcialmente por la resolución 0361 de 2011: por la cual se establecen los elementos que deben contener los planes de gestión de devolución de productos post consumo de baterías usadas Plomo Acido. Para el caso de las pilas existe la resolución 1297 de 2010 por medio de la cual se establecen los sistemas de recolección selectiva y gestión ambiental de residuos depilas y/o acumuladores. Entiéndase como “Plan de Gestión de Devolución de Productos Posconsumo: Es el instrumento de gestión que contiene el conjunto de reglas, acciones, procedimientos y medios dispuestos para facilitar la devolución y acopio de productos posconsumo que al desecharse se convierten en residuos o desechos peligrosos, con el fin de que sean enviados a instalaciones en las que se sujetarán a procesos que permitirán su aprovechamiento y/o valorización, tratamiento y/o disposición final controlada”. (Resolución 0372 de 2009) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) El reciclaje de las baterías usadas se fundamenta en la recuperación de plomo utilizado no solamente en la fabricación de baterías nuevas y reconstruidas, sino por diversos sectores industriales, como en la fabricación de aleaciones metálicas, municiones, industria del vidrio, pinturas, soldadura, imprenta y aditivos para gasolina. Las baterías usadas aportan actualmente el 47% del plomo que se utiliza en el mundo. La tendencia es a incrementar esta participación, ya que estudios indican que las reservas naturales de este metal se agotarán en unos 30 años, lo cual ha motivado en todos los países la práctica del reciclaje bajo el liderazgo de los fabricantes de baterías. Los principales componentes de la batería que son aprovechados son (Ministerio del Medio Ambiente de Colombia, 2002): : Componente de mayor valor. Reciclaje de plomo; el cual se logra mediante procesos de fundición en pequeños hornos rotatorio o de cuba, gracias al bajo punto de fusión de este metal (335°C). : Se acopia el material de las cajas para entregarlo, sin ninguna transformación, a la industria de plásticos que lo utiliza en la fabricación de diferentes artículos o en casos más tecnificados existen procesos integrales de aprovechamiento y transformación del plástico en nuevas cajas. Adicionalmente, debe mencionarse que algunas cajas, particularmente las de caucho, se reutilizan para reconstruir baterías. : Puede reutilizarse en la reconstrucción de baterías, previo reacondicionamiento que implica limpieza y ajuste del pH, adicionando ácido sulfúrico concentrado. En la figura 35 se aprecia un esquema del proceso de aprovechamiento de las baterías usadas. En Colombia en la industria del aprovechamiento de baterías usadas se aprecian tres clases de agentes que se dedican a la actividad de recuperación con diferentes niveles de tecnología: El recuperador de baja tecnología: Se caracteriza por la utilización de actividades manuales y ningún uso de equipo mecanizado. El recuperador con nivel tecnológico intermedio: Usa hornos de cuba y recupera el plástico a través de molienda. El recuperador industrial tecnificado: El cual cuenta con procesos estandarizados y a diferencia de los dos anteriores, desarrolla el control de emisiones contaminantes del proceso productivo, éste además de recuperar el plomo le agrega valor en la fabricación de baterías nuevas. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Figura35: Esquema general de aprovechamiento de baterías. Fuente:(Martínez et al., 2005) Devolución post consumo de baterías usadas: Referente a la devolución post consumo de baterías la implementación de los planes de gestión de devolución de baterías usadas plomo acido entro en rigor en septiembre de 2009 y para el 2010 alrededor de 29 empresas fabricantes e importadoras de baterías presentaron el plan ante el ministerio de Ambiente y en varias servitecas del país se están instalado puntos de acopio y recolección de baterías (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010). Aprovechamiento de pilas: Las pilas al igual que las baterías transforman la energía química en energía eléctrica; y al momento que su vida útil termina se convierten en residuos sólidos peligrosos por contener elementos con características de peligrosidad como: hierro, zinc, manganeso, litio, níquel, mercurio, plata, cadmio, cobalto y plomo dependiendo del tipo de pila ((Sociedad de Gestión Ambiental Boliviana, 2009) Para la recuperación de metales a partir de pilas y baterías usadas existen básicamente dos tecnologías (Martínez et al., 2005): UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Es importante resaltar que se requiere una etapa previa para la separación, debido a que no existe un método universal para todo tipo de pilas (son específicos para pilas Ni-Cd, NiMH, de mercurio o de litio). : Básicamente consisten en la disolución parcial o total de metales en agua con ácidos o bases fuertes y extracción selectiva de metales para su uso como materia prima en la industria metalúrgica. Los procesos cuentan con sistemas de colecta, tratamiento o recuperación del mercurio que se volatiliza durante las distintas etapas: - Molienda (trituración de la masa de pilas previa selección y limpieza), - Separación (tamizado que separa el polvo fino, separación magnética de materiales ferromagnéticos como la carcasa de hierro y de no ferromagnéticos como las piezas de - zinc y separación neumática del papel y plástico), - Lixiviación (separación de los metales en la fracción de polvos finos, mediante tratamiento ácido y posterior neutralización para separar sales metálicas), - Cementación (formación de amalgama de Cd y Hg con Zn). - : Involucran la transformación y separación de componentes a partir de tratamiento térmico del residuo en medio reductor (combustión con coque) y separación de los metales volátiles. En el aprovechamiento de pilas los programas de manejo de estas generalmente representan un costo significativo para la comunidad, pues el reciclaje de materiales raramente solventa los costos de todo el programa. : En Colombia después de emitida la resolución 1297 de 2010 se han venido creando campañas (pilas, estamos con el ambiente) para la recolección de pilas proporcionando más de 120 puntos de recolección a lo largo de todo el país y se estima que se han recogido alrededor de 300 kg de pilas. Por otra parte existen, campanas y programas voluntarios de devolución de residuos posconsumo a los cuales las empresas de celulares y accesorios se unió (Recicla tu móvil o celular y comunícate con la tierra) contando con cuatro operadores y siete fabricantes, con 155 puntos de recolección en 34 ciudades y recolectando415.966 unidades de baterías Li-on en un periodo comprendido entre junio 2007-Diciembre 2010 (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010). Para conocer más sobre Reciclado de baterías: (Estudio de una planta de reciclado de baterías y reciclaje de pilas) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Lección 44. Aprovechamiento de residuos de construcción y demolición La generación de residuos de construcción y demolición (RCD) está íntimamente relacionada a la actividad del sector de la construcción, como consecuencia de la construcción de nuevos edificios e infraestructura, al igual que con la demolición de aquellas que han quedado obsoletas. El sector de la construcción consume el 50% del total de los recursos naturales y el 40% de la energía; y, en contrapartida, genera el 50% de los residuos y es responsable por una tercera parte de las emisiones de CO2 (Álvarez, 2010). Por otra parte el desarrollo de los países, genera altos volúmenes de residuos de construcción y demolición (RCD) cuyo destino final termina siéndolos rellenos sanitarios o escombreras agotando espacio debido a su alto volumen, supone el principal impacto ambiental generado en el sector (Martínez C. , 2008). De este impacto surge la necesidad en las empresas constructoras de incorporar nuevas tendencia se la gestión de residuos, con un mayor respeto al Medio Ambiente, optimización de recursos y materiales, y mejora económica del resultado de las obras, así como el requerimiento de establecer mecanismos adecuados para una adaptación rápida y sencilla al nuevo desarrollo de normas relacionadas con la materia (Martínez C., 2008). Clasificación de los residuos de construcción y demolición: El sector Los residuos de la construcción y demolición (RCD) se definen como el conjunto de fragmentos o restos de ladrillos, hormigón, argamasa, acero, hierro, madera, etc., provenientes de los desechos de construcción, remodelación y/o demolición de estructuras, como edificios, residencias, puentes, entre otros (CEMPRE, 1998). Esencialmente, existen dos tipos de residuos: • Los residuos (fragmentos) de elementos prefabricados, como materiales de cerámica, bloques de cemento, demoliciones localizadas, etc.; • Los residuos (restos) de materiales elaborados en la obra, como hormigón y argamasas, que contienen cemento, cal, arena y piedra. Los residuos de construcción se componen de restos y fragmentos de materiales, mientras los de demolición están formados prácticamente sólo por fragmentos. Por otro lado existen más clasificaciones De los RCD de acuerdo a principios y criterios variados de acuerdo a la tecnología disponible, origen de los residuos, posibilidad de tratamiento o legislación ambiental vigente (Serrano & Pérez, 2009). Como ejemplo de una se puede mencionar la existente en la Unión Europea en la cual la legislación vigente en la cual limita al concepto de RCD a los residuos UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) codificados en la Lista Europea de Residuos (lista LER), en su capítulo 17 dicho capitulo divide los residuos en nueve categorías (Martínez, 2008): 17 01 Hormigón, ladrillos, tejas y materiales cerámicos 17 02 Madera, vidrio y plástico 17 03 Mezclas bituminosas, alquitrán de hulla y otros productos alquitranados 17 04 Metales (incluidas sus aleaciones) 17 05 Tierra (incluida la excavada de zonas contaminadas), piedras y lodos de drenaje 17 06 Materiales de aislamiento y materiales de construcción que contienen amianto 17 08 Materiales de construcción a partir de yeso 17 09 Otros residuos de construcción y demolición Dicha clasificación debe ser tenida en cuenta a la hora de gestionar los residuos, siendo fundamental distinguir las diferentes fracciones, para consecuentemente seleccionar el tipo de aprovechamiento a realizar. Aprovechamiento de los Residuos de Construcción y demolición: Los materiales utilizados en la construcción pueden ser (Ramírez, 2007): • Reciclables y/o reutilizables: como lo son los metales, maderas, vidrios, cristales, plásticos. • Exclusivamente reutilizables: como los materiales pétreos a los cuales solo se someten a procesos de trituración para ser utilizados como inerte en él concreto, relleno de terrenos, etc. • Reutilizables: por encontrarse mezclado con otros materiales (como los morteros). La reutilización de los materiales de construcción se puede realizar por dos opciones (Ramírez, 2007): • Reutilización directa: La cual se lleva a cabo en la misma obra donde los residuos son generados. Siendo el ahorro alto porque no se requiere el transporte del material. • Reutilización en otras obras: En esta se transportan los residuos a otras obras en las cuales estos van a ser reutilizables. Genera costos de transporte. Esta opción incluye a su vez dos alternativas: que se realice la venta de los residuos a otras empresas constructoras (fijando precios y condiciones de suministro), o que los residuos sean utilizados en obras de la misma empresa (generando beneficio por no paga para la utilización de ciertos materiales y no paga por deshacerse de ellos). • Reutilización previa transformación: Esta incluye la modificación de la forma y propiedades originales delos productos. Los materiales una vez modificados, se utilizan como materias primas de nuevos producto. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) Adicionalmente, de las obras no solo se recuperan materiales y residuos de construcción. Sino además componentes constructivos como puertas, ventanas, vigas, artefactos sanitarios, revestimientos, tejas, ladrillos y otros materiales similares que pueden ser reutilizados sin necesidad de procesamiento previo (Ramírez, 2007). Como se pudo observar anteriormente los RCD están compuestos por una gran variedad de materiales aprovechables; Por consiguiente para cada material generado existen diferentes métodos de aprovechamiento, a continuación a manera de ejemplo nos enfocaremos en la reutilización de los residuos de concreto. La reutilización del concreto se realiza en dos fases (Ramírez, 2007): • : Cuando los escombros van a ser reciclados, es necesario utilizar métodos de demolición que reduzcan in situ los escombros a un tamaño que pueda ser tratado por un triturador primario de las plantas de reciclaje (menor a 1,200mm en plantas fijas y 400 a 700mm para plantas móviles); por otra parte el proceso de demolición selectiva puede ayudar a disminuir la presencia de impureza en los escombros, como por ejemplo el yeso. • : En esta parte del proceso los escombros son transformados en agregado. El proceso de producción de agregado a partir de concreto de demolición es bastante similar a la trituración de agregado de origen natural. Incluyendo trituración, cribación, eliminación de contaminantes como la separación del acero por medio de electroimanes. Existen plantas de primera, segunda y tercera generación, en función de la capacidad de la misma para separar y reutilizar los diferentes compuestos del producto machacado. Posterior al procesado el agregado es almacenado, teniendo en cuenta que se debe almacenar por separado del agregado natural y diferenciar los finos de los gruesos. Las principales aplicaciones de los agregados provenientes del concreto triturado son en carreteras (bases y sub-bases sin tratar o tratadas con cemento o algún tipo de aglutinamiento, y en menores proporciones en capas superficiales de firme) y en edificaciones u otras obras públicas. La utilización del agregado proveniente de los residuos de construcción para la estructura de una carretera puede hacerse, siempre y cuando se cumplan con las condiciones técnicas y medio ambientales exigidas. Para profundizar sobre residuos de construcción. (Ir a propuesta de un programa de gestión integral de escombros) UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD - Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente -Manejo de Aguas Residuales en Pequeñas Comunidades. Adaptación de María Carolina Díaz Franky (2014) de primera versión de Alba Ruth Olmos Clavijo (2012) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acurio, G., Rossin, A., Teixeira, P., & Zepeda, F. (1997). Diagnóstico de la situación del manejo de los residuos sólidos municipales en América Latina y el Caribe. Washington: BID-OMS/OPS. Allen, D., & Nehmanish, N. (1994). Wastes as raw materials. En B. Allenby, & D. Richards, The Gtreening of Industrial Ecosystems (págs. 69-89). Washington DC: National Academy Press. Álvarez, L. (2010). Análisis medio ambiental de la gestión de los residuos de la Construcción y demolición (RCDs). Barcelona: Universitat Politecnica de Catalunya. Angarita, D. (2009). 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