Principales sistemas de tratamiento de residuos sólidos urbanos. Aunque existen muchos sistemas de tratamiento de residuos sólidos, los principales y más utilizados son la incineración, el vertido controlado, la pirólisis y la biometanización.

BIOMETANIZACIÓN

La biometanización es un proceso en el que una selección natural de microorganismos descompone mediante una digestión anaerobia la materia orgánica, en ausencia de oxígeno, en biogás y un residuo sólido estabilizado (aproximadamente, la mitad en peso que el residuo de partida). El biogás, que es una mezcla de metano, dióxido de carbono y otros gases minoritarios, puede ser utilizado como combustible puesto que, si bien su composición depende de la materia orgánica digerida, la riqueza en metano suele estar entorno al 60%.

COMPOSTAJE

El compostaje es un proceso biológico aerobio (con presencia de oxígeno) que, bajo condiciones de ventilación, humedad y temperatura controladas, transforma los residuos orgánicos degradables en un material estable e higienizado llamado compost, que se puede utilizar como enmienda orgánica.

El proceso de compostaje imita la transformación de la materia orgánica en la naturaleza, y permite homogenizar los materiales, reducir su masa y el volumen e higienizarlos. Este tratamiento favorece el retorno de la materia orgánica al suelo y su reinserción en los ciclos naturales.

VERTIDO CONTROLADO

El procedimiento de vertido consiste en depositar de forma sucesiva capas de residuos y capas de material de cobertera de los espesores adecuados a lo largo de toda la vida del vertedero. Realizadas esta operaciones, el conjunto de residuos y material de cobertera forma una unidad compacta denominada «célula». Una serie de células juntas en un mismo nivel forma una «terraza».

Para el correcto funcionamiento del vertedero controlado y para evitar los posibles impactos ambientales, es necesario controlar los siguientes factores:

  • Producción de lixiviados: Cuando el vertedero se moja debido a la lluvia, ésta penetra las capas de residuos, produciendo su lavado y generando un líquido muy contaminante denominado «lixiviado» que hay que recoger mediante drenajes subterráneos.
  • Formación de gases: Si en el vertedero se produce una fermentación anaerobia, se genera metano, que generalmente queda embolsado en las capas de residuos y que es necesario controlar.
  • Olores y animales: El frente de vertido puede ser fuente de olores y lugar de acudida de diversos animales; pueden evitarse estos problemas cubriendo adecuadamente los residuos.
  • Ruidos: La actividad de la maquinaria genera ruidos, que deben evitarse mediante barreras acústicas.
  • Deterioro paisajístico: El posible impacto visual de un vertedero puede atenuarse formando barreras de vegetación y adecuando convenientemente sus accesos.

INCINERACIÓN

La incineración es una técnica de tratamiento de residuos que permite reducir su volumen, su peso y modificar su composición. Consiste en someter los residuos a un proceso de oxidación a elevada temperatura. 

Funciona así: a través del calor, los componentes orgánicos de los desechos reaccionan con el oxígeno del aire y se transforman en dióxido de carbono y agua. Es posible obtener de este proceso energía térmica y/o eléctrica.

Sin embargo, al mismo tiempo también se producen emisiones altamente tóxicas al aire y se liberan nanopartículas tóxicas. Las emisiones contaminantes producidas por los incineradores incluyen metales pesados tóxicos, dioxinas y furanos. 

PIRÓLISIS

La pirolisis es una degradación térmica de una sustancia en ausencia de oxígeno, por lo que dichas sustancias se descomponen mediante calor, sin que se produzcan las reacciones de combustión. Las características básicas de dicho proceso son las siguientes:

  • El único oxígeno presente es el contenido en el residuo a tratar.
  • Las temperaturas de trabajo son inferiores a las de la gasificación, oscilando entre 300°C y 800°C.
  • Como resultado del proceso se obtiene:
    1.  Gas, cuyos componentes básicos son CO, CO2, H2, CH4 y compuestos más volátiles procedentes del cracking de las moléculas orgánicas, conjuntamente con los ya existentes en los residuos. Este gas es muy similar al gas de síntesis obtenido en la gasificación, pero hay una mayor presencia de alquitranes, ceras, etc. en detrimento de gases, debido a que la pirólisis trabaja a temperaturas inferiores a la gasificación.
    2.  Residuo líquido, compuesto básicamente por hidrocarburos de cadenas largas como alquitranes, aceites, fenoles, ceras formados al condensar a temperatura ambiente.
    3.  Residuo sólido, compuesto por todos aquellos materiales no combustibles, los cuales o bien no han sido transformados o proceden de una condensación molecular con un alto contenido en carbón, metales pesados y otros componentes inertes de los residuos.

Los residuos líquidos y gaseosos pueden aprovecharse mediante combustión a través de un ciclo de vapor para la producción de energía eléctrica. El residuo sólido pude utilizarse como combustible en instalaciones industriales, como por ejemplo, en plantas cementeras.

RECUPERACIÓN Y RECICLAJE

Recuperación

Se basa en la utilización de los residuos generados en otro proceso distinto del que lo produjo, este se puede introducir directamente o puede sufrir algún tipo de manipulación o tratamiento. Tiene su fundamento en tres puntos:

· El poder calorífico de los residuos que pueden usarse como fuentes de energía mediante la combustión.

· La recuperación de componentes que pueden ser separados y usados por otras industrias con fines diferentes.

· El aprovechamiento directo de los residuos por otras industrias

Reciclaje

Es la reutilización de los residuos en el mismo proceso que lo ha producido, directamente o bien, mediante algún tratamiento previo.

Esta actitud opuesta a la cultura ambiental, considera a los residuos plásticos como basura. Para la legislación ambiental Colombiana, un residuo es: «cualquier material generado en los procesos de extracción, beneficio, transformación, producción, consumo, utilización o control de calidad, que no permita usarlo nuevamente en el proceso que lo generó» y lo define como «cualquier material con potencial de utilizarse como materia prima en uno o más procesos productivos subsiguientes» y emplea los términos recuperación, reciclaje y re utilización