ANTECEDENTES TECNOLOGIAS DE TRATAMIENTO Y … · 1.3 Tecnologías de Tratamiento Térmico El procesamiento térmico de los residuos, puede definirse como la conversión de los residuos

ANTECEDENTES

TECNOLOGIAS DE TRATAMIENTO Y DISPOSICION FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS DOMICILIARIOS

INTRODUCCIÓN

En el manejo integral de los residuos sólidos domiciliarios existe una variada gama de posibilidades para procesar los residuos Dentro de esas posibilidades se encuentran: separación en diferentes componentes (en origen y en destino), reducción de volumen y/o tamaño, tratamiento y disposición final. La adopción de una o más alternativas deberá tener un fuerte respaldo técnico y económico que justifique la decisión, ya que en muchos casos, involucran inversiones y costos de operaciones elevado.

Con frecuencia se ofrecen tecnologías que prometen terminar con el “problema de los residuos”. Sin embargo, por lo general estas soluciones tecnológicas sólo se encargan de algunos componentes de los residuos sólidos domiciliarios (RSD), sin indicar al usuario qué hacer con los restantes componentes.

La presente pauta corresponde a un documento de referencia que entrega un análisis de tipo técnico – económico de las plantas procesadoras de residuos más utilizadas en el mundo y de algunas tecnologías emergentes que se están promoviendo en el mercado durante los últimos años.

Además pretende entregar información básica respecto de estas tecnologías y proporcionar un conjunto de preguntas claves a efectuar a quienes ofrecen estas plantas.

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1. TIPOS DE TRATAMIENTOS O TECNOLOGÍAS PARA RESIDUOS SÓLIDOS DOMICILIARIOS

En la actualidad son variadas las alternativas tecnológicas para tratar y/o procesar residuos, las principales técnicas y procesos asociados se presentan a continuación:

1.1 Disposición Final

Relleno Sanitario

1.2 Tecnologías de Tratamiento Biológico y Químico

En estos procesos son utilizados para transformar la fracción orgánica de los residuos sólidos domiciliarios en productos gaseosos, líquidos o sólidos. Los principales procesos son:

Compostaje Digestión Anaeróbica (para producir metano)

1.3 Tecnologías de Tratamiento Térmico

El procesamiento térmico de los residuos, puede definirse como la conversión de los residuos sólidos en productos gaseosos, líquidos y sólidos, con la simultánea o subsiguiente emisión de energía en forma de calor. Entre las tecnologías de procesamiento térmico se encuentran los sistemas de:

Incineración (con o sin recuperación de energía) Pirólisis Gasificación

1.4 Tecnologías para Pre Tratamiento de Residuos

Estos tipos de tecnologías están diseñadas para modificar las características físicas de los residuos. Dentro de esta categoría es posible encontrar las siguientes alternativas:

Reducción de tamaño (trituración) Compactación o densificación de residuos Separación por densidad (clasificadores neumáticos, por inercia, por flotación) Separación por tamaño (cribas, trómeles) Separación magnética (usada para separación de materiales férreos y no férreos)

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S 2. TENDENCIAS EN TRATAMIENTOS Y DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS DOMICILIARIOS

Tanto en la Unión Europea como en Estados Unidos, se han adoptado jerarquías de manejo de los residuos sólidos en que la primera opción es evitar producir el residuo, la siguiente alternativa debe ser la recuperación de materiales (reutilización y reciclaje), la tercera opción debe ser el tratamiento (compostaje e incineración con o sin recuperación de energía), dejando como última opción los rellenos sanitarios.

2.1 ESTADOS UNIDOS

De acuerdo con un reporte de la agencia ambiental norteamericana (US EPA), durante el año 1997 el destino de los residuos sólidos municipales (domiciliarios más otros tipos de residuos no peligrosos) fue el siguiente: 55% fue dispuesto en rellenos sanitarios, el 28% fue reciclado (incluido el compostaje) y el 17% fue incinerado.

Respecto a tendencias este mismo documento señala que el reciclaje (incluido el compostaje) se ha incrementado de un 10% en los años 80 a un 28% en 1997, aunque se indica que la tasa de crecimiento anual no es tan alta como a principios de los años 90. Por otra parte, se muestra que la tendencia a emplear la incineración ha permanecido constante, entre un 15 a 17% en los años 90, tras haber declinado considerablemente durante los años 80. En cuanto a los rellenos sanitarios, la tendencia de la década de los 90 fue una disminución en cantidad de rellenos nuevos, pero un significativo aumento del tamaño promedio de los mismos.

2.2 UNION EUROPEA

Durante el año 1995 el destino de los residuos sólidos municipales en la Unión Europea (valor promedio entre los países miembros) fue el siguiente: 68% relleno sanitario, 5% compostaje, 10% reciclaje y 17 % incineración.

La Unión Europea ha establecido una Directiva sobre rellenos sanitarios, que tiene como objetivo prevenir o reducir los daños para el medio ambiente generados por el vertido de residuos. La directiva fija que tipo de residuos no serán admitidos en los rellenos, entre los cuales se encuentran los biodegradables, residuos líquidos, inflamables, explosivos, hospitalarios, infecciosos, neumáticos usados (se fijan objetivos de reducción para los años 2002, 2005 y 2010). Por otra parte, establece exigencias para autorización, procedimientos de control y de clausura. Por último establece la obligación de los Estados miembros de presentar un informe trianual sobre el seguimiento de la directiva. Esta normativa común ya está siendo aplicada por varios países miembros, manifestándose en la aplicación de impuestos a los rellenos sanitarios y los incineradores. Estos impuestos tienen por objeto reducir el uso de los rellenos sanitarios, y mantener el apoyo a otras opciones de manejo como el compostaje, el reciclaje y la recuperación de energía. El valor de estos impuestos varía de país en país, dependiendo del tipo de residuo, tipo de relleno sanitario y tipo de incinerador, por ejemplo en Dinamarca oscilan entre los 28- 45 Euros, en Austria de 14 a 71 Euros y en el Reino Unido de 2.5 a 8.5 Euros.

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En las siguientes figuras se presenta el destino de los residuos domiciliarios en algunos países desarrollados y la comparación entre costos de incineración y disposición en rellenos sanitarios en Europa (sin considerar impuestos), durante 1998.

MANEJO DE RESIDUOS EN EUROPA

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Relleno Sanitario Incineración con recuperación de energía Compostaje Reciclaje

Figura 1. Manejo de Residuos en Europa

Fuente: Warmer Bulletin 72. Recycling Achievements in Europe(2000)

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Tabla 1. Destino de Residuos Sólidos en Algunas Regiones y Países Desarrollados

Porcentajes de residuos por tipo de tratamiento y disposición final

PAIS O REGION Incineración

Compostaje

Recuperación de Materiales

Reciclaje

Relleno Sanitario

Estados Unidos 17 4 24 55

Canadá 7 - 12 81

Unión Europea 17 5 10 68

Japón 63 3 20 14

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Fuente: NRC, 1998. 1 Euro= 0.9 US$

Fig. 2 Promedio de precios (epeligrosos en p

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3. CONSIDERACIONES PARA LA SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICILIARIOS

Cuando se considera alguna tecnología para tratamiento de los residuos, las preguntas claves a formularse son las siguientes:

I. ¿La tecnología propuesta es la que mejor cubre las necesidades específicas de su comunidad?. La clave aquí es asegurarse que la elección sea condicionada por la necesidad de mejoramiento del manejo de los residuos en la comuna y que no sea guiada por la oferta que presente algún vendedor o empresa.

II. ¿Cuáles son los costos y los requerimientos de operación y mantenimiento del sistema?, considerando los costos para el manejo de todos los residuos generados.

III. ¿Se está haciendo la mejor elección económica considerando el costo, riesgo de la inversión y flexibilidad en la operación ante cambios futuros?.

Bajo cada una de las preguntas claves que se plantean, es posible realizar preguntas más específicas, que pueden servir a quienes investigan tecnologías para tratamiento de residuos por primera vez. Estas preguntas no necesitan de un conocimiento técnico detallado, pero aún así solicitan información crucial que puede ser usada para evaluar y comparar propuestas.

Un segundo conjunto de preguntas esta relacionado con la conveniencia de la tecnología y la evaluación de comercial. Estas preguntas aportan antecedentes, de conocimientos técnicos del procesamiento de los residuos. Empleando estas preguntas el encargado municipal o un consultor pueden obtener información más detallada.

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PREGUNTAS CLAVES PARA EVALUAR UNA TECNOLOGIA

TIPO DE RESIDUO PROCESABLE: ¿Qué residuos o materiales pueden ser procesados por la planta? .¿Qué se produce a partir del residuo?. ¿Qué opciones alternativas existen dependiendo de la relación residuo procesado/subproducto del residuo?

PREPROCESAMIENTO: ¿Es necesario para la operación de la planta, que los residuos sean preprocesados (separación de algunos componentes, trituración)?. ¿El procesamiento será desarrollado en forma manual o mecanizada?

INSTALACIONES O PLANTAS EXISTENTES: ¿Cómo es la planta propuesta en relación a otras existentes en funcionamiento considerando el tipo de residuo procesado, su localización, vida útil, mecanismos de financiamiento de la compra, etc?. ¿Cuántas plantas de este tipo está actualmente en operación?. ¿Esas plantas son proyectos piloto o instalaciones a escala real?. ¿Qué tipos de problemas han presentado esas plantas?

SERVICIO DE RECOLECCION EXISTENTE: ¿Cómo se relaciona la planta propuesta con el sistema de recolección de residuos actualmente existente en su comuna? ¿Es necesario realizar recolección selectiva de materiales?.

OPERACIÓN/MANTENIMIENTO: ¿Qué grado de conocimientos/experiencia laboral requiere el personal que operará el sistema?. ¿Cuánta gente es necesaria?

OPERACIÓN/CONDICIONES LOCALES: ¿Representa el clima (temperatura, humedad, precipitaciones, vientos, etc) de la zona, algún tipo de problema para el óptimo funcionamiento de la planta? . ¿Cuántas plantas del tipo propuesto, están localizadas en climas similares al de su comuna/región?

MERCADOS: ¿Existe mercado disponible para los productos que genere la planta? (si corresponde) ¿Qué experiencia tiene el vendedor, en el marketing de esos productos?

FINANCIAMIENTO: ¿Cómo obtuvieron financiamiento plantas similares propuesta por la misma empresa?. Proporcionar nombre y números telefónicos de contactos en esas plantas.

RESIDUOS: ¿Qué residuos (por ejemplo residuos sólidos no procesados, cenizas, lodos y otros sólidos recolectados por equipos de control de contaminantes) son producidos por la planta propuesta? ¿Alguno de esos residuos debe ser tratado como residuo peligroso? ¿Quién será responsable por la disposición de estos residuos? ¿Qué costo estimado tendrá esta actividad?

IMPACTOS AMBIENTALES: ¿Cuáles son los impactos ambientales asociados a este tipo de planta o tratamiento? ¿De qué forma, plantas similares han abordado el tema de los impactos ambientales negativos? ¿Qué experiencia tiene el vendedor en el cumplimiento de normas ambientales aplicables a plantas similares a la propuesta?

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PREGUNTAS CLAVES PARA EVALUAR UNA TECNOLOGIA

LOCALIZACION: ¿Qué tan apropiada es la localización propuesta de la planta? En caso de que sea necesario adquirir terrenos ¿Cuál es el plan para compra? ¿Están todos los elementos necesarios para el funcionamiento de la planta (agua potable, electricidad, alcantarillado, teléfono) disponibles en el sitio?

PERMISOS: ¿Qué permisos requiere la planta para ser construida, en el lugar propuesto? ¿Quién se responsabiliza por la obtención de los permisos para construir y operar la planta?

FALLAS: ¿Qué sucederá con los residuos si parte o toda la planta presenta una falla que no le permita operar? ¿Cuáles son las consecuencias financieras esperadas?

DISEÑO DE LA PLANTA: ¿Qué edificios u otro tipo de construcciones serán parte de la planta? (estacionamientos, parques)

CRECIMIENTO FUTURO: ¿Cómo se adaptará la planta al futuro crecimiento de la cantidad de residuos a ser procesados? Por ejemplo, tiene espacio suficiente para agregar nuevas unidades o equipamiento o la construcción ha sido diseñada para acomodarse fácilmente ante una expansión.

PROPIEDAD: ¿Quién será el propietario de la planta? Si el municipio no será el dueño ¿Cuál es la propuesta base de negociación al fin del período de servicio contratado?

DURACION DEL CONTRATO: ¿Cuál es la duración propuesta para el contrato? ¿Cuál es el precio que se garantiza sobre este período?

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4. TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE RSD

A continuación se presentan fichas explicativas de algunas tecnologías de tratamiento y disposición final de residuos sólidos domiciliarios. Las fichas aparecerán en el siguiente orden:

1. Planta Recuperadoras de Materiales Reciclables

2. Plantas de Compostaje

3. Plantas de Conversión Biológica para producir biogas

4. Plantas de Incineración de Residuos

5. Pirólisis

6. Gasificación

7. Rellenos Sanitarios

8. Estación de Transferencia

Las fichas contienen la siguiente información:

Tipo Tratamiento

Objetivo

Principales componentes de Planta

Características residuo a tratar

Localización y Necesidad de Espacio

Potenciales Impactos Ambientales

Ventajas y Desventajas

Costo Inversión

Costo por Tonelada Procesada

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PLANTA RECUPERADORA DE MATERIALES RECICLABLES

TIPO TRATAMIENTO

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de los residuos, por lo general en estas plantas se realiza separación de los reciclables y en algunos casos se aplica otros procesos físicos como por ejemplo: compactación, trituración, etc.

OBJETIVO

En estas instalaciones se efectúa la separación de materiales, desde los residuos sólidos, que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboración de otros productos (reciclaje). Las plantas más utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separación manual, además de separación magnética para los metales férreos. En algunos casos, estas plantas cumplen una doble función, empleándose también como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones de transferencia.

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso Sistema de pesaje Oficinas administrativas Instalaciones para el personal Bodegas y talleres Patio de descarga de camiones recolectores Depósito de acopio Sistema de cintas transportadoras Regulador de residuos sobre la cinta Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado Electroimán Bodega para el material recuperado Sistema de manejo de emisiones líquidas Sistema de manejo de emisiones gaseosas Sistema de salida de los residuos no separados

CARACTERÍSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos sólidos domiciliarios, provenientes de recolección convencional o selectiva.

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S LOCALIZACIÓN Y NECESIDAD DE ESPACIO

De acuerdo al Plan Regulador Metropolitano de Santiago, estas plantas pueden ubicarse en zonas de uso industrial exclusivo para industria molesta.

En Estados Unidos su localización se encuentra restringida, debido a la generación de olores, polvo, ruidos y problemas con el tráfico vehicular, estableciéndose una distancia mínima de 80 metros a residencias particulares, centros de salud, escuelas, parques o sitios de uso público y establecimientos comerciales.

Las necesidades de terreno en las plantas separadoras dependen en gran medida del espacio para almacenar los materiales que han sido separados y de sí cumplirá otra función como por ejemplo servir de estación de transferencia. Una planta que sirva exclusivamente para separar materiales y que reciba aproximadamente unas 500 toneladas diarias requiere entre 1.5 y 2.0 Ha. de terreno.

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Polvo y material particulado (producto del transporte de residuos) Olores (producto de residuos de origen orgánicos o provenientes de recolección

convencional) Ruidos (transporte y operación de planta) Residuos líquidos(provenientes de operación de planta) Residuos Sólidos (operación de planta)

VENTAJAS DESVENTAJAS

Reduce la demanda por recursos naturales

Reduce el volumen total de residuos que va a disposición final

Crea nuevas fuentes de trabajo

Impactos de transporte y recolección pueden ser altos.

Requiere de un mercado estable para materiales reciclables

Potenciales impactos locales por ruido.

COSTO INVERSIÓN

Información internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6 millones de dólares. Estos valores incluyen: adquisición del terreno, proyecto de ingeniería, equipamiento y construcción.

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con información CEPIS/OPS, el costo en Estados Unidos (año 1993) es de US$120/ton, en 8 ciudades Europeas (1994) está entre US$ 100-220 por tonelada Edmonton Canadá (1994) US$ 200/ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460/ton.

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PLANTAS DE COMPOSTAJE

TIPO TRATAMIENTO

Tratamiento bioquímico

OBJETIVO

El compostaje es el proceso de descomposición aeróbica de materia orgánica mediante el cual se produce un material estable semejante al humus.

PRINCIPALES COMPONENTES DE UNA PLANTA

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas: cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas). En general las partes principales son: Control de ingreso y pesaje Área o unidad de recepción de residuos y almacenamiento temporal Área o Unidad de separación de materiales reciclables o reutilizables Área o bodega de materiales recuperados Área o Unidad de compostaje y maduración del material orgánico putrescible Areas de almacenamiento del producto final Áreas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo Áreas de Oficina, bodegas, talleres y comodidades para el personal Laboratorios Unidades de control de emisiones (olores, líquidos, material particulado)


Residuos de origen orgánico de tres tipos: provenientes de jardín, de ferias, de casa (cocina). Con los restos de podas, hojas y otros residuos de jardín se obtiene el compost de mejor calidad. Con los otros elementos contenidos en la fracción orgánica de los RSD, como por ejemplo, restos de alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares), aunque este compost es de menor calidad.

LOCALIZACIÓN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Respecto a restricciones de localización estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso industrial exclusivo (área urbana) o en áreas restringidas al desarrollo urbano específicamente en zonas de interés silvoagropecuario mixto, según el Plan Regulador Metropolitano de Santiago. En tanto que la legislación estadounidense recomienda: no localizarse en zonas con riesgo de inundación, no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios, centros de salud, residencias particulares, parques o zonas de uso público y deben contar con espacio suficiente para manejar los lixiviados que se produzcan.

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En cuanto al espacio necesario, una planta con separación y aireación manual se requieren entre 1.6 y 1.8 Ha. por cada 100 ton recibidas diariamente, mientras que una planta con separación y aireación mecanizada la necesidad de terreno oscila entre1.4 y 1.6 Ha. por cada 100 ton. Por último una planta con separación mecánica y utilización de biodigestores requiere aproximadamente 1 Ha. por cada 100 ton tratadas diariamente.


Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operación de planta) Olores (provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Líquidos (provenientes de operación planta) Residuos Sólidos (provenientes de operación planta)


Permite la reutilización y reciclaje de un porcentaje de los residuos.

Disminuye volúmenes de residuos en rellenos sanitarios

El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

Potencial transformación de suelos estériles (arcillosos, arenosos) en suelos productivos

Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

Potenciales problemas de generación de olores y lixiviados

El proceso es sensible a la contaminación por presencia de materiales como plásticos y metales por lo que es necesaria una separación cuidadosa

Riesgo por emisión de metano no apropiadamente manejadas

Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

Mercado para el producto final no desarrollado

COSTO INVERSIÓN

De acuerdo con la OPS (Organización Panamericana de la Salud), los costos de inversión por tonelada instalada* están en un rango de US$ 20.000 a US$ 40.000.

En Chile, Región Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales provenientes de ferias, con capacidad para procesar 2.500ton/mes tiene un costo de inversión de US$ 95.000


De acuerdo con la OPS (Organización Panamericana de la Salud), los costos de operación por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

*Costo por tonelada instalada corresponde a la sumatoria de los costos estudio previos, desarrollo de proyecto de instalación, compra terreno; divididos por las toneladas /día capaz de operar la planta. Corresponde a un rango de valores ya que no existe un sistema estándar y algunas plantas pueden incluir más o menos unidades respecto de otras de igual capacidad de operación.

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PLANTAS BIOLÓGICAS PARA PRODUCIR BIOGAS

TIPO TRATAMIENTO

Tratamiento bioquímico

OBJETIVO

La finalidad de estas plantas es producir la estabilización de la fracción orgánica contenida en los residuos domiciliarios, obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido que puede ser utilizado como acondicionador agrícola, en tanto que la cantidad de biogás producido puede ser empleado como un recurso energético.


Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fracción inorgánica contenida en los residuos y los efluentes del digestor. Lo normal es una separación de los residuos reciclables y envío de material rechazado a relleno sanitario. Los componentes clásicos son:

Sistema de control y acceso Sistema de pesaje Oficina administrativa Instalaciones para el personal Bodegas y talleres Patio de descarga Depósito de acopio Planta separadora Trituradora y sistema de alimentación del digestor Digestor Anaeróbico Depósito de lodo Sistema de alimentación de lodo Sistemas de salida de los efluentes del digestor Deshidratación del material sólido Almacenamiento Gasómetro para biogás


Fracción orgánica presente en residuos sólidos. Se necesita que estos sean previamente separados. También puede procesar lodos y residuos agrícolas.

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Debe considerarse como una instalación de tipo industrial.

Considerando los componentes clásicos de una planta de este tipo, se estima que para una instalación con capacidad para 1000 ton/día son necesarias entre 4 a 6 Ha.


Ruidos(transporte de vehículos) Olores (provenientes de los residuos) Material Particulado Residuos Líquidos(producto del proceso de digestión) Residuos Sólidos(producto del proceso de digestión)


Reduce el volumen de residuos que va a disposición final

Requiere poco espacio Planta Compacta por lo que son

reducidos olores e impactos locales Producción de energía a partir de

generación de metano Lodo generado puede usarse como

mejorador de suelo.

Sólo trata la materia orgánica

Residuos potencialmente contaminantes

Tecnología más cara que el compostaje

Mercado inexistente para producto final

COSTO INVERSIÓN

En Reino Unido, una planta para 30.000 ton/año tiene un costo de US$ 37.000.000


En Inglaterra el costo asciende a US$115/ton

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PLANTAS DE INCINERACIÓN DE RESIDUOS

TIPO TRATAMIENTO

Tratamiento térmico

OBJETIVO

Consiste en procesar materiales de origen orgánico contenida en los residuos sólidos, a alta temperatura y en presencia de oxígeno logrando de este modo la oxidación de los compuestos y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo eventualmente generarse energía eléctrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor producido por el sistema.

PRINCIPALES COMPONENTES

Unidad de Recepción, pesaje y almacenamiento de los residuos Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituración, secado) Sistema de Alimentación(Por gravedad, mecánico o tornillo) Cámara de Combustión (Horno Rotatorio, Parrillas, Lecho Fluidizado) Cámara de Post Combustión Unidad de Extracción de cenizas y escorias Unidad de Refrigeración y Tratamiento de gases


Fracción orgánica de residuos sólidos domiciliarios, industriales o peligrosos. Dependiendo del poder calorífico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un secado previo para llevar a cabo el proceso de incineración. Algunos sistemas requieren que los residuos sean acondicionados previamente (triturados, pelletizados).


La localización de este tipo de plantas está restringida a áreas de tipo industrial.

Una planta con capacidad para 100 ton de residuos al día requiere entre 1 y 2 Ha de terreno, mientras que una de 300ton/día necesitará entre 2 y 3 Há

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S POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustión y deben ser objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire.

Entre los componentes más importantes que son emitidos se encuentran:

Emisiones gaseosas (funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al funcionamiento propio de la planta) Emisiones Líquidas Residuo Sólido (cenizas)


Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox.90% volumen)

La reducción de los residuos es inmediata Es posible generar energía en forma de

calor, agua caliente o electricidad. Cenizas residuales pueden ser recicladas

como material de construcción Disminuye la cantidad de residuos que

van a relleno sanitario

Altos costos de Capital Necesidad de efectuar una separación

en origen de la materia orgánica a procesar.

Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados, como es el caso de los residuos sólidos domiciliarios.

Emisiones de contaminantes al aire Desaprobación del público por emisiones

producidas No ayuda a reducir la producción de

residuos

COSTO INVERSIÓN

De acuerdo con información de CEPIS/OPS, los costos de inversión por tonelada instalada están entre US$125.000 y US$ 160.000

En el Reino Unido, las plantas incineradoras con recuperación de energía con capacidad de 200.000 a 400.000 ton/año tiene un costo entre 59 y 118 millones de dólares .


Los países de la Unión Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de residuos sólidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125.

En Estados Unidos(1996) costo promedio: US$ 60/ton

*Costo por tonelada instalada corresponde a la sumatoria de los costos deestudio previos, desarrollo de proyecto de instalación, compra terreno; divididos por las toneladas /día capaz de operar la planta. Corresponde a un rango de valores ya que no existe un sistema estándar y algunas plantas pueden incluir más o menos unidades respecto de otras de igual capacidad de operación.

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PLANTA DE PIRÓLISIS

TIPO TRATAMIENTO

Tratamiento termoquímica

OBJETIVO

La pirólisis es una serie de complejas reacciones químicas, que se inician cuando un material es calentado (entre 400°C – 800°C), en ausencia de oxígeno para producir una mezcla de vapor (condensable o no condensable) y residuos sólidos. El calor rompe las moléculas del residuo, convirtiéndolo en líquido o gases, que pueden ser usados como combustibles.

PRINCIPALES COMPONENTES DE PLANTA

Los principales componentes de una planta de pirólisis son:

Unidad de Recepción de Residuos Unidad de Preprocesamiento y Selección de residuos Reactor de Pirólisis Sistema de Recirculación Unidad de limpieza o lavado de líquido combustible (“combustible pirólisis”) Sistema de Combustión y Generación de Energía (Vapor o Electricidad)


Este tipo de plantas opera con los siguientes tipos de residuos:

Lodos deshidratados Plásticos Trirurados Residuos Agrícolas Residuos Municipales de origen orgánico seleccionados: residuos de cocina, pulpa de

papel y residuos de jardines


Se considera una localización similar que para las plantas incineradoras es decir, en zonas destinadas exclusivamente a la actividad industrial.

El espacio requerido es de 2 a 4 hectáreas, aunque estos valores corresponden a plantas piloto ya que no existen plantas con capacidad industrial en operación.

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S POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Emisiones Gaseosas Material Particulado Residuos Sólidos (Cenizas) Impacto Vial por transporte de residuos Olores(producto de los residuos)


Potencial uso de residuos para generar combustibles y energía eléctrica.

Disminución de la cantidad de residuos que van a relleno sanitario.

Cenizas con potenciales características de residuo peligroso.

Tecnología no desarrollada para Residuos Domiciliarios

Plantas existentes sólo a escala piloto o de demostración.

COSTOS DE INVERSION

De acuerdo con un informe de “Renewable Energy Information Office” del Reino Unido, los costos de inversión por tonelada al año oscilan entre los US$ 210- 340. Es decir una planta para 30.000 ton/año tendrá un costo de inversión de entre US$ 6 y 10 millones.

COSTOS DE OPERACION

De acuerdo con la literatura los costos de operación oscilan entre los 30 y 70 dólares por tonelada.

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DICIEMBRE 2001

PLANTA DE GASIFICACIÓN

TIPO TRATAMIENTO

Conversión termoquímica

OBJETIVO

En este proceso reaccionan sustancias orgánicas con oxígeno o vapor para producir un gas combustible. El gas puede ser limpiado o quemado en un motor a gas o una turbina, o puede ser usado en calderas para generar vapor y a su vez producir electricidad


Las unidades principales que constituyen este tipo de plantas son:

Unidad de Recepción y Separación de Residuos Unidad de Preprocesamiento (trituración, secado de residuos) Unidad de Gasificación Unidad de Limpieza del Gas Combustible(Syngas) Unidad de Recirculación Unidad de Combustión Sistema de generación de electricidad


Para este proceso generalmente se han usado biomasa, como por ejemplo madera chipeada, residuos agrícolas, plásticos y neumáticos. Sin embargo, la experiencia práctica de gasificación de RSD es pequeña y aún se encuentra en plena etapa de investigación y estudios.

LOCALIZACIÓN

Se debe localizar en zonas de actividad industrial exclusiva. El espacio requerido por las plantas en operación (piloto/demostrativas para residuos domiciliarios), está entre las 2 y 3 Ha.


Emisiones de contaminantes atmosféricos como dioxinas y gases ácidos Olores Ruidos e Impacto vehicular por el transporte de residuos. Residuos Líquidos (proceso gasificación) Residuos Sólidos (Cenizas)

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S VENTAJAS DESVENTAJAS

Generación de un gas combustible (syngas) y alcohol combustible (etanol), con los que se puede producir energía.

Disminuye la cantidad de residuos que va a relleno sanitario.

El gas producido debe ser tratado para remover los contaminantes antes de ser combustionado.

Proceso con un alto consumo de agua (unidades de enfriamiento)

Costos de Inversión Elevados

Tecnología no desarrollada para RSD

COSTO INVERSIÓN

Los costos por tonelada al año están entre US$200 – US$350


De acuerdo con la literatura los costos de operación oscilan entre los US$40 y US$85 por tonelada.

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DICIEMBRE 2001

RELLENOS SANITARIOS

OBJETIVO

Un relleno sanitario es una obra de ingeniería destinada a la disposición final de los residuos sólidos municipales, los cuales son confinados en el suelo, en condiciones controladas que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la población.

TIPOS DE RELLENOS SANITARIOS

Los rellenos sanitarios pueden clasificarse de acuerdo a varios criterios, pero el criterio más usado es el de método de construcción, y bajo este punto es posible distinguir: Relleno de zanja o Trinchera Relleno de excavación progresiva

Otro categoría importante dentro de los rellenos sanitarios son los “Rellenos Sanitarios Manuales”. Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana, aunque ocasionalmente puede intervenir maquinaria para apoyar la construcción de obras mayores, como por ejemplo abertura de zanjas. Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno, para atender una población de hasta 10.000 habitantes, aunque también se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con un máximo de 50.000 habitantes.

PRINCIPALES COMPONENTES DE INSTALACIÓN

COMPONETE RELLENO CONVENCIONAL RELLENO MANUAL

Vías de Acceso x x Cierre Perimetral x x Área de Depositación x x Sistema de impermeabilización x x Caseta de Control x x Báscula x Oficina, bodegas y similares x x Instalaciones de servicios básicos x x Patio de Maniobra de Camiones x Caminos internos x Estacionamientos x Muro de contención x Instalaciones de vigilancia x

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S PRINCIPALES COMPONENTES DE INSTALACIÓN

COMPONETE RELLENO CONVENCIONAL RELLENO MANUAL

Estanques de almacenamiento de aguas lluvias

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Sistemas de manejo y control de biogas x x Sistema Control drenaje superficiales x x Control de Lixiviados x x Tratamiento de Lixiviados x Pozo monitoreo aguas subterráneas x Área Amortiguamiento – Cordón verde x x


Residuos domiciliarios o asimilables.


Para la localización de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales), es necesario considerar múltiples aspectos como: criterios técnicos, económicos, sociales, políticos y riesgos ambientales. De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago, pueden ubicarse en las zonas excluidas del desarrollo urbano, en áreas de interés silvoagropecuario mixto.

Los rellenos sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno. En la Región Metropolitana, los rellenos tienen una superficie total superior a 200Ha, pero sólo alrededor de 70Ha son usadas para la obra de relleno sanitario.

En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales, este es considerablemente menor al de los rellenos convencionales, pudiendo en algunos casos alcanzar a un par de hectáreas.


Durante la etapa de operación se identifican los siguientes impactos ambientales: Impactos por incremento de tráfico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminación de aguas (líquidos percolados) Alteración del Suelo. Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le punto anterior, aunque dada la pequeña cantidad de residuos que manejan estos rellenos los impactos probables son reducidos.

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DICIEMBRE 2001

VENTAJA DESVENTAJA

RELLENO CONVENCIONAL RELLENO CONVENCIONAL

Técnica Probada Se logra la recuperación de terrenos

inservibles y su transformación en suelo apto para parques, campos deportivos, terrenos agrícolas u otros.

Potencial recuperación de metano para producir energía

Potenciales problemas de olores y ruido Impactos negativos sobre flujo vehicular Requiere importantes áreas de terreno

No ayuda a reducir la producción de residuos.

RELLENO MANUAL RELLENO MANUAL

Manejo Ambiental adecuado de los residuos generados en comunidades pequeñas

Operación restringida por la cantidad de operarios y medios tecnológicos con que cuentan.

COSTO INVERSIÓN

En Chile Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V región): US$ 4.000.000 Relleno Sanitario Convencional45.000 ton/mes (R.M): US$ 40.000.000 Relleno Sanitario Convencional60.000ton/mes (R.M): US$ 21.000.000 Relleno Sanitario Intercomunal con Operación Manual (2 comunas X región, aproximadamente 20.000 habitantes) : $8.000.000.


Chile, Región Metropolitana: Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos, Columbia: US$ 29.94/ton (1997)

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ESTACION DE TRANSFERENCIA

TIPO TRATAMIENTO

No corresponde a una tecnología de tratamiento. Sin embargo, su funcionamiento está vinculado a la operación de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras.

OBJETIVO

Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos sólidos desde los vehículos recolectores a vehículos de mayor capacidad, con el propósito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario.

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTA

Los principales tipos de estaciones de transferencia son: Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehículos recolectores

a un trailer descubierto). Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehículos recolectores a una fosa

de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehículos de transferencia con equipos auxiliares).

Estaciones combinadas. Los componentes principales de este tipo de plantas son:

Oficinas Taller Caseta de Control Acceso y Salida para vehículos recolectores Estacionamiento de vehículos de transferencia Báscula Patio de Maniobras de Vehículos de transferencia Patio de Carga


Residuos sólidos domiciliarios


Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente.

Respecto del espacio necesario para su instalación, en la Región Metropolitana una estación de transferencia con capacidad de 2.000 a 3.000 ton/día posee una superficie de 4Ha. Estaciones de transferencia más simples para unas 100 ton/día requieren como mínimo 0.5 Ha.

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DICIEMBRE 2001


Aumento de tráfico vehicular Generación de ruidos (producido por vehículos) Olores (provenientes de los residuos sólidos) Residuos líquidos(producto del lavado de vehículos e instalaciones) Residuos sólidos (producto del funcionamiento de planta)


Disminución de costo de transporte de residuos.

Disminución de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos.

Mayor eficiencia del sistema de recolección.

Limitada capacidad de recepción de residuos

Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos.

COSTO INVERSIÓN

En la Región Metropolitana, el costo de inversión de una estación de transferencia de 40.000/mes es US$5.000.000


En la Región Metropolitana, los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6.

26 DICIEMBRE 2001

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