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RESIDUOS SÓLIDOS
INTRODUCCIÓN
En su sentido más amplio, el término residuos sólidos incluye todos los materiales sólidos dese¬chados de actividades municipales, industriales o agrícolas. Sin embargo, para la exposición que sigue, se entenderá por residuos sólidos sólo aquellos que son responsabilidad de un muni¬cipio y que usualmente son recolectados por él. Las áreas residenciales y comerciales, junto con ciertas operaciones industriales, son las fuentes de estos residuos municipales "no peligrosos". La caracterización de los residuos o desechos sólidos municipales es difícil a causa de la diversidad de sus componentes, muchos de los cuales no se deberían "desperdiciar". Los obje¬tivos de la administración de los residuos sólidos son controlar, recolectar, procesar, utilizar y eliminar los residuos sólidos de la manera más económica congruente con la protección de la salud pública y los deseos a quienes el sistema da servicio. Para este fin, en 1989 la Environmental Protection Agency (EPA; Agencia de protección al ambiente) de EUA adoptó una jerarquía de prácticas de administración de residuos, las cuales estaban destinadas a utilizarse como una guía por las comunidades durante la elaboración de planes de administración de residuos (U.S. EPA, 1989). Los cuatro elementos de la jerarquía, en orden de preferencia, son los siguientes: 1. Reducción en la fuente (incluye volver a utilizar los productos y llevar a cabo la formación casera de la conversión en abono [o estercolar la tierra con residuos de traspatio]). 2. Reciclaje de materiales 3. Combustión (de preferencia con recuperación de energía) 4. Rellenos de tierras El impacto de la jerarquía de administración de residuos de la EPA y de iniciativas similares en los niveles locales se advierte en la reciente tendencia a una mayor recuperación de productos para reciclaje y conversión en abono, y a una reducción en la eliminación de residuos sólidos municipales (RSM) en rellenos de tierras (U.S. EPA, 1992).
CARACTERÍSTICAS DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS
¿Qué son los residuos sólidos? En términos generales, los residuos sólidos se definen como aquellos desperdicios que no son transportados por agua y que han sido rechazados porque ya no se van a utilizar. En el caso de los residuos sólidos municipales se aplican términos más específicos a los residuos de alimentos putrescibles (biodegradables), llamados basura, y a los residuos sólidos no putrescibles, los cuales se designan simplemente como desechos. Los desechos incluyen diversos materiales, que pueden ser combustibles (papel, plástico, textiles, etc.) o no combustibles (vidrio, metal, mampostería, etc.). La mayor parte de estos residuos se desechan con regularidad desde localidades específicas. Existen residuos, en ocasiones llamados especiales, como el cascajo de las construcciones, las hojas de los árboles y la basura callejera, los automóviles abandonados y también los aparatos viejos, que se recolectan a intervalos esporádicos en diferentes lugares. Cambios en los residuos sólidos municipales Hasta finales de la década de 1940, el grueso de los residuos sólidos municipales consistía en cenizas de hornos quemadores de carbón y residuos de alimentos. Los pocos materiales usados, como metales y trapos, que eran recuperables, se recolectaban de manera informal por los pepenadores. Con el desplazamiento de la floreciente población de los años cincuenta a las ciudades, la densidad de la población urbana aumentó, creció la popularidad de la calefacción con petróleo y gas natural, y la sociedad se hizo cada vez más industrializada. Las dos causas radicales de la creciente urgencia de los problemas que plantean los residuos sólidos son la urbanización y la in¬dustrialización. La primera (la afluencia de personas a las áreas metropolitanas) afecta los hábitos de vida y en consecuencia las características de los residuos. Además, en virtud del mayor número de personas, las áreas que requieren recolección de residuos sólidos se han expandido y los predios destinados a la eliminación de los residuos están más lejos. La industrialización, de¬bido a que genera productos de bajo costo y que ahorran trabajo, ha creado una sociedad "desechable". Durante los años sesenta y setenta apareció una profusión de productos nuevos. En el caso de latas, botellas, recipientes de plástico, aparatos, neumáticos y muchos otros artículos se consideraba que era más económico tirarlos que reciclarlos. La recuperación de materiales se ha hecho más difícil en virtud del uso de numerosos materiales sintéticos, plásticos ligados y alea¬ciones no ferrosas. Los empaques de alimentos de preparación rápida, ferretería, artículos para el hogar y otras mercancías ha creado un enorme conjunto de materiales fáciles de desechar. Los re¬siduos sólidos aumentaron de manera significativa en cuanto a cantidad y complejidad con el ad¬venimiento de la sociedad "desechable" y el crecimiento de la industria de alimentos empacados y procesados. La figura 14-1 indica los cambios que han experimentado los residuos sólidos a lo largo de los años. Desde luego, las regiones individuales pueden mostrar tendencias, proporciones y cualidades muy diferentes, y por ello los estudios de los problemas de manejo de residuos sóli¬dos deben tener como base escrutinios específicos de cada localidad. En la actualidad se generan más residuos de alimentos en las plantas procesadoras que en los hogares o granjas. Aunque éstos son un problema a causa de su gran volumen, alta concen¬tración, índole estacional y ubicación rural, el cambio ha hecho posible un mejor control a través de un enfoque de eliminación de desechos que abarca toda la industria y cuyos costos cubren los usuarios de los productos. El crecimiento de la industria procesadora de alimentos no parece haber modificado la cantidad de residuos de alimentos que generan los residentes ur¬banos, pero el aumento en los empaques asociado con los alimentos de preparación rápida es sin duda una parte de la razón de la creciente producción de residuos per cápita. Características Composición. Además de las variaciones en cuanto a cantidad, puede haber también grandes diferencias de composición. Los factores que influyen en la composición de los resi¬duos sólidos municipales incluyen algunos como: • El clima. En áreas húmedas como Sao Paulo, Brasil, el contenido de humedad de los re¬siduos sólidos es comúnmente de 50%. • La frecuencia de recolección. Las recolecciones más frecuentes tienden a aumentar la can¬tidad anual. Puesto que la cantidad de materiales orgánicos es relativamente constante quizá con más recolecciones los residentes tienden a desechar más papel y escombros. • El uso común de molinos domésticos para basura. Los molinos reducen, pero no eliminan los residuos de alimentos. • Las costumbres sociales. Ciertas áreas étnicas consumen pocos alimentos de preparación rápida, por lo cual se producen menos residuos de papel y más de alimentos crudos. • El ingreso per cápita. Las áreas de bajos ingresos producen menos residuos totales, aunque con un contenido alimenticio mayor. • La aceptabilidad de alimentos empacados y de preparación rápida. En Estados Unidos y Canadá el uso generalizado de los empaques ha aumentado el contenido de papel de los re¬siduos sólidos. • El grado de urbanización e industrialización del área. En virtud de la conversión a abono, el reciclaje y la recuperación que son posibles en áreas rurales y en áreas de viviendas unifamiliares, los residuos sólidos de este tipo de fuentes pueden ser inferiores en cuanto a cantidad y tener distintos componentes que los de áreas metropolitanas industrializadas con viviendas multifamiliares. Densidad. La densidad de los residuos sólidos municipales varía con la composición de los mismos y su grado de compactación. Los valores representativos van desde una densidad no compactada de 150 km3 hasta 800 km3 para desechos pulverizados y enterrados. CONSIDERACIONES SOBRE LA ADMINISTRACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS Como en todas las decisiones de ingeniería, las consideraciones económicas constituyen una preocupación importante en la administración de los residuos sólidos. Sin embargo, no se debe descuidar la protección de la salud pública y la conservación del ambiente. Protección de la salud pública y del ambiente En condiciones de calor y humedad los residuos orgánicos se convierten en lugares ideales para la multiplicación de organismos causantes de enfermedades. Los organismos patógenos, aun si están ausentes al principio, tienen fácil acceso a los residuos por intermedio de vectores. En el caso de los residuos sólidos los vectores (portadores) usuales para la trasmisión de enfermedades (agua, aire y alimentos) no son importantes; las moscas, los roedores y los mosquitos son los vectores primarios. Las enfermedades principales que son motivo de preocupación y que se asocian con las moscas y mosquitos son gastroenteritis, disentería, hepatitis y encefalitis (Pfeffer, 1992). Wilson (1977) ha sugerido las siguientes medidas para reducir los peligros para la salud relacionados con animales: • Uso de recipientes bien cerrados para los residuos orgánicos • Compactación de los residuos hasta al menos 600 kg/m3 (1,000 lb/yd3) para reducir los lugares que favorecen la reproducción de insectos y el acceso de roedores • Procesamiento antes de 2 días (las larvas de mosca eclosionan en unos pocos días) • Desmenuzamiento de los residuos para favorecer la descomposición aerobia, la cual es un proceso productor de calor y por tanto poco atractivo para insectos y bichos. Reducción de las fuentes La reducción de las fuentes, definida como una reducción en la cantidad o toxicidad de 1os residuos que entran en la corriente residual, se distingue del reciclaje, la conversión en abono y otras prácticas de recuperación, en que todas ellas se verifican después de la generación de los residuos. La reducción de las fuentes es el componente de mayor categoría en la jerarquía de la administración de los residuos sólidos porque representa el medio más eficaz para reducir los costos económicos y los efectos ambientales asociados con el manejo de los residuos. Tchobanoglous el al. (1993) ha identificado tres requisitos fundamentales para implantar un programa de reducción de las fuentes: 1. Adopción de estándares industriales para la manufactura y empaquetado de los productos con un menor uso de materiales. 2. Aprobación de leyes que reduzcan al mínimo el uso de materiales vírgenes en producto de consumo. 3. Adopción, por parte de las comunidades, de tarifas por servicios de administración de residuos. Dichas tarifas deben sancionar a los generadores por aumentar las cantidades de residuos. Reciclaje Después de la reducción de las fuentes, el reciclaje es la práctica más importante dentro de la jerarquía de la administración de residuos sólidos. No obstante, a lo largo de los últimos 250 años la proporción de residuos domésticos reciclados ha disminuido continuamente, desde más del 90% hasta alrededor del 7% en 1970 (Wilson, 1977; U.S. EPA, 1992). La presión de la menguante capacidad de los rellenos de tierras, los efectos ambientales, la mejoría en los mercados, los incentivos económicos y el apoyo político contribuyen a la tendencia hacia el aumento del reciclaje. Mercados para el material reciclado. Para un programa de reciclaje satisfac¬torio es necesaria la existencia de un mercado confiable y cercano para los materiales recupe¬rados. Aunque la recuperación de ciertos componentes como latas de aluminio y botellas de plástico grandes puede ser rentable, no sucede lo mismo en la mayor parte de los otros progra¬mas de reciclaje, los cuales requieren subsidios o legislación por parte de los gobiernos. El desarrollo de mercados depende de la calidad de los materiales, la capacidad global de la industria y el costo de las materias primas en competencia. La contaminación del material recuperado o los cambios en su composición química debidos a los procesos de recuperación significan que estos productos por lo general son de calidad inferior y por tanto de menor pre¬cio que los materiales vírgenes. Reciclaje de aluminio. Debido al alto costo del mineral de aluminio importado (bauxita) y al desarrollo de una extensa infraestructura de recolección y procesamiento, el aluminio es la materia prima que se recicla con mayor éxito. Reciclaje de papel y cartón. Aunque el papel y el cartón combinados representan la categoría más grande de RSM (por lo común entre el 30 y el 40% del total, en peso), los esfuer¬zos por reciclar los diversos tipos de papel han tenido sólo un éxito limitado. Esto se ha atribuido a tres factores (Tchobanoglous et al., 1993): 1. La abundancia de fibra virgen de costo relativamente bajo en Estados Unidos y Canadá 2. Las grandes distancias entre muchos centros urbanos y las plantas procesadoras 3. La capacidad limitada de las fábricas para destinar y reutilizar el papel de segunda mano. Reciclaje de vidrio. Puesto que el vidrio triturado reciclado (o vidrio de desecho) funde a una temperatura menor que las materias primas que se utilizan para producirlo, el uso de más vidrio de desecho en la manufactura de vidrio permite ahorros de energía para el fabrica (por cada 10% de aumento en la proporción de vidrio de desecho se consigue una reducción de 2% en el consumo de energía; Warmer, 1993). En consecuencia, los fabricantes de vidrio pueden permitirse pagar un poco más por el vidrio de desecho que por las materias primas (arena, carbonato de sodio y piedra caliza). Reciclaje de plásticos. La producción de plástico ha aumentado notablemente en los últimos 20 años, debido sobre todo a su mayor uso en envases y como material para recipientes. No obstante, en Estados Unidos sólo el 2% de la producción virgen se recicla, mucho menos del promedio general de 17% para los residuos sólidos municipales. Las razones de la baja proporción de reciclaje de plásticos son (Tchobanoglous et al., 1993): • El plástico de desecho tiene poco valor porque el material virgen es relativamente económico. • No existe una infraestructura de alcance nacional para su recolección y procesamiento. • La baja densidad del plástico origina altos costos de transporte y manejo. Reciclado de metales ferrosos. Los envases de lata, que constituyen la categoría principal de metal ferroso reciclado, se deben separar de los materiales no ferrosos, compactar y desestañar antes de reutilizarse. Los altos costos del transporte de las latas a una plana desestañadora, combinados con un mercado inestable de acero de desecho, suelen hacer antieconómico el reciclaje de envases de lata. No obstante, los aparatos, automóviles y otros pro¬ductos de metales ferrosos que se desechan comúnmente se reciclan después de separar los productos peligrosos y los útiles (Tchobanoglous et al., 1993). SISTEMAS DE RECOLECCIÓN Desde los inicios del siglo XX, cuando se practicaba la recolección poco frecuente de cenizas y otros residuos domésticos en carretas abiertas tiradas por caballos, el manejo de residuos sólidos ha evolucionado, de manera gradual al principio y después con rapidez a partir de la Segunda Guerra Mundial. Muchos de los cambios que se han dado en los últimos 20 años han logrado una mayor comodidad para el público y menores costos para el municipio. Puesto que los costos de recolección consumen típicamente del 50 al 70% de los presupuestos para resi¬duos sólidos, ésta es el área donde las reducciones de costo pueden ser más eficaces. Camiones empacadores. El vehículo usual para áreas residenciales es el camión compactador que se carga manualmente por atrás o por un costado, trabaja con un equipo de dos o tres personas, incluido el conductor. Cada camión, de 14 a 18 m3 de capacidad, puede transportar de 4 a 5 toneladas métricas de residuos a un tiradero o a una estación de transferencia.
SEPARACIÓN Y PROCESAMIENTO DE RSM
Separación y procesamiento en la fuente Separación de materiales reciclables en la fuente. Actualmente la reglamen¬tación en muchas áreas demanda que la separación de los materiales reciclables se haga por el residente de una vez en la fuente, en lo que respecta a componentes como papel, aluminio, vidrio y plástico. La separación en la fuente ofrece ventajas porque reduce los costos del procesamiento ulterior para la recuperación de los materiales y produce material de mayor calidad (menos contaminado) que las instalaciones centralizadas para la recuperación de materiales (ICRM). Los materiales que se separan en la fuente pueden recogerse ya sea por recolección en las aceras o por entrega por parte de los propietarios en centros locales de depósito y compra. Procesamiento en la fuente. Los residuos sólidos municipales se pueden proce¬sar localmente en los edificios residenciales, comerciales e industriales para reducir el volumen de residuos y recuperar materiales reciclables. Los tipos más comunes de procesamiento local son los siguientes: 1. Molinos. Los molinos de basura domésticos que trituran residuos de alimentos para convertirlos en una suspensión, la cual se descarga del fregadero de la cocina a una alcantarilla sanitaria, pueden permitirse cuando la planta de tratamiento de aguas residuales es capaz de manejar las mayores cargas de materiales orgánicos y sólidos que las unidades aportan (alrededor del 30% en cada caso si todas las residencias contaran con molinos). 2. Compactadores. Los compactadores domésticos reducen el volumen de los residuos hasta en un 70%, pero sólo manejan ciertos residuos. Su uso no se ha extendido mucho. Por otra parte, las unidades comerciales son comunes en centros comerciales, instituciones y otros lugares donde se practica el embalaje de papel o cartón. La compactación es ventajosa pues reduce los costos de transporte, pero puede causar problemas si se mezclan los RSM con otros. Será necesario abrir las pacas si los residuos se van a incinerar o a enviar a un centro de recuperación de recursos. 3. Formadores de abono. Los ambientalistas y diversos gobiernos (estatales, munici¬pales, etc.) fomentan la conversión en abono en el patio trasero de las casas como un medio para reducir la cantidad de residuos que se envían a los rellenos. El proceso implica poner el material orgánico (residuos de cocina y de jardín) en una pila o recipiente, y luego agregar ocasionalmente agua y agitar la mezcla para favorecer la descomposición microbiana. Si los residuos de cocina y de jardín constituyen en conjunto el 25% de los residuos sólidos residenciales, el hecho de no enviarlos a rellenos debe reducir significativa¬mente las necesidades de entierro de residuos. Separación y procesamiento centralizados La separación centralizada de desechos municipales mixtos para después recuperarlos es otro enfoque de la administración de residuos. Este enfoque tiene el mayor potencial en áreas metropolitanas densas, ya que es ahí donde se dificulta la separación en la fuente (por ejemplo en áreas de grandes edificios de apartamentos, en multifamiliares, o incluso en áreas mixtas: que sean resi¬denciales y comerciales). En cualquier estación central la insalubre e inevitable clasificación manual es necesaria para separar al menos los objetos demasiado grandes y que no se pueden desmenuzar, así como el material potencialmente explosivo. Después de esto, la medida de clasificación manual necesaria depende de la capacidad de las unidades de separación subsiguientes. Según Wilson (1977), no hay materiales que compensen el costo de la separación manual, y la separación mecánica es indispensable para reducir los costos de mano de obra. Se dispone de diversos procesos unitarios, muchos de ellos patentados, para la clasificación a granel. La clasificación de los desechos con máquinas, objeto por objeto, está todavía en una etapa temprana de desarrollo, y el enfoque usual ha consistido en pulverizar y moler los desechos mixtos a fin de prepararlos para el tipo de recuperación proyectada. Los métodos para la separación de re¬siduos mixtos secos y pulverizados se basan en la diversidad, tamaño, inercia, conductividad u otras características de los desechos molidos; entre ellos están los siguientes (Wilson, 1977): • Clasificación con aire (o agua) para componentes de poco peso como papel y plástico • Separación magnética para metales ferrosos • Tamizado para separar materiales no ferrosos • Diferenciación óptica de color para separar el vidrio incoloro del colorido • Clasificadores inerciales para separar las partículas orgánicas de las inorgánicas, o las partículas pesadas y elásticas de las ligeras e inelásticas (es decir, para separar los con¬taminantes del abono) Plantas de recuperación de recursos. La recuperación de materiales y energía, suele practicarse en combinación con la incineración de residuos municipales cuando se produce vapor de agua y se recuperan metales ferrosos (y ocasionalmente otros materiales). No obstante, en ciertas municipalidades la recuperación de materiales, en vez de ser parte de otros procesos, puede ser una operación por separado para rescatar elementos reutilizables como cartón, papel, metal y vidrio de los desechos municipales. Las instalaciones centralizadas para la recuperación de materiales (ICRM) tienden a ser específicas para la localidad y desempeñan una de las siguientes funciones (Tchobanoglous et al., 1993). • Recuperación de materiales reciclables de residuos sólidos municipales separados en la fuente o mezclados • Eliminación de contaminantes de los residuos a fin de preparar un material limpio combustión o conversión en abono • Recuperación selectiva de materiales reciclables y procesamiento de los desechos residuales por conversión en abono CONVERSIÓN DE RSM Incineración Los incineradores de alimentación intermitente construidos durante las décadas de 1930 y 1940 para reducir el volumen de los residuos contribuían de forma importante a la contaminación del aire, tenían un rendimiento deficiente y su mantenimiento era costoso. Algunos de ellos se mejoraron, pero la mayor parte dejó de operar y luego fueron reemplazados por rellenos de tierras en la medida de lo posible. Sin embargo, a medida que la capacidad de los rellenos disminuyó, la reducción de volumen adquirió mayor importancia. Al mismo tiempo, el valor calórico de los desechos ha aumentado de manera continua. En consecuencia, la incineración para reducir el volumen de residuos (alrededor del 90%) y su peso (en 75%) con la posibilidad de recuperar energía es cada vez más popular. En virtud de la escasez de tierras y debido a la mayor aceptación por parte del público para la com¬bustión como una forma de recuperación de recursos, la incineración se emplea extensamente. En la actualidad casi todos los nuevos sistemas de incineración incorporan la recuperación de energía para reducir los costos de capital y de operación del equipo de control para la contaminación del aire. Conversión en abono La conversión en abono de los residuos de patios y jardines, en particular las hojas y la hierba cortada, es ahora obligatoria en varios estados de EUA y ha sido adoptada voluntariamente por otros para alcanzar las metas de desviación de residuos fijadas por ley. En países como Holanda, la conversión de residuos sólidos en abono se practicaba en la década de 1930 (Ham, 1992). La conversión en abono es la descomposición aerobia de materia orgánica por la acción de microorganismos (principalmente bacterias y hongos) para formar un material estable y rico en nutrien¬tes, similar al humus, conocido como "abono". Este producto principalmente se emplea como acondicionador de suelos y en ocasiones como material de cobertura diaria de rellenos. Du¬rante la descomposición el abono alcanza temperaturas aproximadas de 60°C, las cuales se deben mantener al menos por 3 días para destruir los microorganismos patógenos. El control de la temperatura es decisivo, porque la descomposición óptima ocurre también entre 55 y 60°C, pero si la temperatura rebaza 60°C la descomposición se retarda. Las bacterias termófilas (prin-cipalmente Bacillus, Clostridium y Pseudomonas) son los principales agentes de descomposición en las primeras etapas de la conversión en abono, en tanto que los hongos (como Mucor, Peni-cillium y Aspergillus) son más activos durante la etapa de curado (Miller, 1991). Para alcanzar las condiciones óptimas se requiere un contenido de humedad alrededor del 55% y aireación regular. La aireación se proporciona ya sea mezclando (como en la conversión en abono en ca¬mellones) o insuflando aire a través del material (como en el método de pilas estáticas y los sistemas de conversión en abono en recipientes). Si se permite que se establezcan condiciones aeróbicas se generarán olores desagradables. Otros procesos de conversión Los procesos químicos (como la incineración en lecho fluidizado, la pirólisis y la oxidación húmeda) y los procesos biológicos (como la digestión anaerobia) son otros métodos potenciales para reducir el volumen de los residuos municipales o transformarlos en productos útiles. De todos los procesos de conversión, sólo la incineración con recuperación de calor y la conversión en abono gozan de amplia aceptación. RELLENOS DE TIERRAS A excepción de la eliminación de residuos sólidos municipales en el mar, la cual está prohibida por la mayor parte de los países desarrollados, los residuos sólidos, o lo que queda de ellos en alguna forma, deben quedar en tierra. En 1990 el 67% de los RSM que se generaban en Estados Unidos se enterraban, una cantidad apenas inferior a la de 1985 (U.S. EPA, 1992). Desde los primeros tiempos, la eliminación de residuos sólidos en tiraderos al aire libre era la práctica normal para los municipios. El tiradero del pueblo por lo común era un área baja cerca de una corriente de agua. Los resultados visibles eran incendios, contaminación del agua, olores, ratas, moscas y papeles arrastrados por el viento. El entierro de los residuos reducía estos problemas, pero la mejora más importante se consiguió apisonando los residuos en capas y cubriéndolos con tierra al final de las operaciones de cada día. Este método, llamado relleno sanitario. Criterios para el diseño de rellenos sanitarios Los criterios de acceso, distancia de amortiguamiento, cercado, excavación de zanjas, pendientes, manejo de lixiviados, procedimientos de vigilancia y operación, normalmente son establecidos por el organismo responsable de la aprobación del predio. Los requisitos específicos varían en gran medida entre las distintas autoridades, pero Tchobanoglous et al. (1993) han sugerido algu¬nas pautas generales. Idealmente, un predio destinado al relleno sanitario debe encontrarse en terrenos de bajo costo dentro de una distancia de transporte económica, contar con acceso todo el año y estar al menos a 1,500 m en la dirección del viento respecto a sus vecinos residenciales y comerciales. El área debe estar razonablemente despejada, nivelada y bien drenada, con capa¬cidad para no menos de unos tres años de uso antes que se haga realidad su futuro papel como espacio "al aire libre". Es deseable un suelo con baja permeabilidad, muy por encima del nivel freático, para protección de las fuentes de aguas subterráneas y como material para la cubierta. La elección final del predio no debe hacerse sin una investigación hidrogeológica detallada. La preparación del terreno implica cercarlo, nivelarlo, apilar material para la cubierta, construir bermas, enjardinar e instalar sistemas de recolección de lixiviados y vigilancia. En muchos ca¬sos se proveen también pozos para la recolección de gas. Problemas que ocasionan los rellenos de tierras Consideraciones estéticas. Muchos de los inconvenientes de un relleno mal mane¬jado son evidentes: olores y papeles arrastrados por el viento, animales, insectos y aves carroñeras atraídas por los desechos orgánicos, y también polvo y ruido que producen los camiones y las operaciones de apisonamiento. Aplastar tanto desperdicio suelto, aunado al recubrimiento del material con tierra al final de cada día, mitiga estos problemas. La reducción de volumen por pulverización o compactación a alta presión ofrece mayor seguridad además de una operación estéticamente aceptable. Pérdida económica. Las propiedades dedicadas al entierro de residuos ya no están disponibles como tierras agrícolas productivas o como propiedades gravables. Incluso después del cierre del predio, el uso futuro del área se debe restringir a algún tipo de desarrollo al aire libre, como un parque, un área recreativa o una colina para esquiar, y es necesario controlar es¬trictamente la construcción de edificios. Efectos ambientales. Cuando los residuos sólidos municipales se entierran, la materia orgánica presente se descompone en condiciones aeróbicas durante las primeras semanas (en áreas húmedas) o en el primer año (en áreas secas), y después se degrada anaeróbicamente cuando ya no hay oxígeno presente. Mientras los resi¬duos se descomponen, el líquido que sale de ellos, la filtración de aguas subterráneas y el agua de la precipitación pluvial y el desagüe de superficies se cuelan a través de los desechos y pro¬ducen otro líquido contaminado que se conoce como lixiviado. La contaminación de las aguas subterráneas por un lixiviado rico en sustancias orgánicas, sólidos disueltos y otros compo¬nentes puede ser un problema grave cuando los pozos cercanos se utilizan como fuente de abastecimiento de agua. Él peligro proviene sobre todo de las sales disueltas, puesto que el suelo elimina los materiales orgánicos biodegradables y los organismos patógenos antes de que el lixiviado recorra una distancia muy grande. Reglamentación inadecuada. Los reglamentos aplicables a rellenos sanitarios suelen ser arbitrarios o basarse en estudios realizados en otro lugar. Como pionera en el desarro¬llo de rellenos sanitarios, California ha servido de guía a muchas otras localidades. Por ejemplo, la reglamentación de California exige que los rellenos sanitarios estén ubicados a cierta distancia mínima arriba del nivel freático, en suelos de baja permeabilidad, y a una distancia mínima del punto más próximo de utilización de agua. Esto tiene sentido porque, en California, donde la evaporación es mayor que la precipitación pluvial, el hecho de mantener el relleno sanitario a una distancia mínima arriba del nivel freático ayuda a proteger las aguas subterráneas contra a intrusión del lixiviado. Sin embargo, en áreas húmedas, alrededor de los Grandes Lagos, por ejemplo, en donde la precipitación supera a la evaporación, un requisito de esta naturaleza no ofrece protección a las aguas subterráneas contra el movimiento descendente del lixiviado. Además, en las áreas donde la profundidad que llega hasta las aguas subterráneas es mayor, se encuentran ordinariamente suelos más permeables. En consecuencia, el lixiviado se filtra rápidamente a través del suelo y esto dificulta la protección de las aguas subterráneas. Control y tratamiento de la generación de lixiviados Características del lixiviado. El lixiviado, esto es, el líquido contaminado que drena de un relleno sanitario, varía ampliamente en cuanto a su composición, según la antigüedad del relleno y del tipo de residuos que contiene. Cantidad de lixiviado. Vesilind y Rimer (1981) han descrito una técnica de balance de agua desarrollada por Tenn et al. (1975), con base en valores promedio anuales, para es¬timar la cantidad de lixiviado. De acuerdo con este método, la producción de lixiviado es igual a la precipitación que cae en el relleno menos la cantidad de precipitación que se pierde del mismo. Hasta que el relleno se satura, el agua que entra en él también se reduce en la cantidad de humedad que se retiene en el suelo y los desechos. Producción de gas El gas que se produce en los rellenos sanitarios por la digestión anaeróbica de desechos orgánicos se desahoga a la atmósfera a través de hendeduras o pozos empacados con grava y no causa problemas. En ciertos rellenos sanitarios se instalan quemadores de gas en la parte superior de los respiraderos para quemar el gas que escapa. Si no se proporciona una ventilación adecuada, puede haber un movimiento lateral del gas bajo la cubierta del relleno, en particular cuando la superficie del suelo está congelada. Esto puede ser peligroso si el gas emigra a edificios cercanos. Legislación (DECRETO 1713 DE 2002) El control de los residuos sólidos debe comenzar desde la manufactura y la mercadotecnia, mucho antes de que los productos lleguen al consumidor. Esto requiere una legislación eficaz y la cooperación de la industria. El diseño del producto, su empaque y los hábitos de consumo del consumidor son áreas donde son posibles mejoras significativas en la reducción de los residuos si se cuenta con la voluntad política y corporativa para apoyar estas medidas. La estandarización de las botellas de cerveza y de vino, y la prohibición de recipientes de bebidas desechables son ejemplos del tipo de legislación que se puede aplicar para conservar los recursos y liberar al municipio de la carga que significa ocuparse de estos artículos desechados. Recolección Para la mayor parte de los municipios es probable que continúen las prácticas actuales de recolección con camiones empacadores y equipos de dos o tres personas. No obstante, en circunstancias especiales son posibles enfoques más novedosos e innovadores. Algunos de ellos son los siguientes: • Los vehículos de recolección de una sola persona que automáticamente recogen, descargar y devuelven recipientes son eficientes en condiciones ideales. Sin embargo, los autos estacionados, los árboles bajos y los recipientes de tamaño no uniforme crean problema (Stone, 1977). • Los sistemas neumáticos de recolección de residuos sólidos con tubos de 450 mm de diámetro mínimo son comunes para el transporte a distancias cortas desde hospitales, grandes complejos de apartamentos y fuentes similares (Stone, 1977). Estos sistemas se utilizan de manera ocasional para distancias más largas, hasta unos 3 km. Esta clase de sistemas han funcionado con éxito en Suecia y Japón, y también en Disney World en Florida desde finales de la década de 1960, y podrían tener aplicaciones de tipo municipal en Estados Unidos y Canadá (Zandi, 1977). • Las tuberías para suspensiones líquidas tienen potencial para el transporte de residuos sólidos a distancias más grandes que los sistemas neumáticos. Los tubos podrían conec¬tarse directamente a los edificios o complementar un sistema neumático (Zandi, 1977). En uno u otro caso, los residuos se deben moler y mezclar con agua antes de descargarse a la tubería. Los altos costos iniciales del sistema y de la molienda de los sólidos han desalen¬tado su uso. Sin embargo, el surgimiento de bombas de molino de bajo costo para sistemas de recolección de aguas residuales puede alentar el uso de sistemas más sencillos para los residuos sólidos. Parece ser que un sistema común para el manejo tanto de residuos sólidos como de aguas residuales también tiene potencial. Incineración Las perspectivas futuras de la incineración como componente de un plan integral de administración de residuos sólidos dependerán en gran medida de las actitudes del público y de las acciones de los encargados de elaborar las políticas nacionales. En países europeos como Suiza y Dinamarca, las políticas nacionales que promueven la incineración (para residuos que no se convierten en abono ni se reciclan) han dado como resultado que la combustión sea la forma predominante de manejo de los residuos. En Estados Unidos la legislación sobre desviación de residuos aprobada en muchos estados ha enfocado los esfuerzos en el reciclado y la conversión en abono. La disminución del relleno sanitario (o entierro de residuos) en efecto ha reducido la presión para construir incineradores. Otros factores, identificados por Ham (1992), que han limitado el crecimiento de la incineración en la administración de residuos sólidos son: • Los costos y los problemas técnicos asociados con la satisfacción de los estrictos están¬dares para emisiones de contaminantes del aire en continuo cambio • El manejo y eliminación de los residuos de la combustión, los cuales se consideran como peligrosos en algunos estados • La preocupación pública respecto a la contaminación del aire • El temor de invertir en unidades de largo plazo y que demandan mucho capital a causa de las fluctuantes prioridades en la administración de los residuos sólidos Existe una creciente tendencia para producir material más limpio para la incineración o la conversión en abono, y por tanto ceniza o abono residuales más limpios. A medida que los controles para la contaminación del aire para los incineradores y los reglamentos que gobier¬nan el uso de abono se hagan más estrictos, se harán esfuerzos aún mayores para mejorar la materia prima. Los rellenos de tierras El relleno de tierras es el elemento común de todos los métodos de eliminación, pues se aplica a los residuos sólidos tal como se recolectan o a lo que queda de ellos después del procesa¬miento. Para las regiones donde el costo es el factor determinante para la eliminación de residuos sólidos, el entierro de residuos no procesados continuará como método predominante. Incluso en países muy desarrollados en donde la incineración es común y los terrenos escasean, existen predios potenciales para relleno sanitario. En el Reino Unido, por ejemplo, el 25% del espacio que dejan las operaciones mineras de superficie en un año podría dar cabida a todos los residuos residenciales y comerciales, con el 75% restante disponible para residuos industriales inertes y cascajo de la industria para la construcción (Holmes, 1981).
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