La recogida selectiva, la valorización de las fracciones y el tratamiento mecánico de las balas, como principales ejes de actuación

Nuevos retos en la gestión más sostenible de los residuos municipales

Ramon Sans Fonfria, Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)14/07/2009

14 de julio de 2009

La nueva gestión sostenible de los residuos municipales tiene como objetivo realizar una gestión más sostenible de la RM. ¿Cómo? Incrementado el porcentaje de recogida selectiva, especialmente la fracción orgánica; valorizando las fracciones recogidas selectivamente; mediante el tratamiento mecánico de la fracción ‘resto’, y realizando una valorización de la fracción ‘rechazo’ (fracción que procede del tratamiento mecánico de la fracción orgánica recogida selectivamente y de la fracción resto).

Este estudio se basa en las siguientes pruebas piloto:

  • Estudio de la composición y cantidades de las fracciones (rechazos) generadas en el tratamiento mecánico de la FORM y de la RFORM.
  • Seguimiento del ‘rechazo de resto’ y ‘rechazo mixto’ embalado.
  • Seguimiento de la utilización del ‘rechazo de resto’ embalado como material de restauración de espacios degradados.
  • Seguimiento de la fracción resto embalada y en depósito.
  • Estudio de la composición y cantidades de las fracciones ‘finos’ y ‘gruesos’ procedentes del tratamiento mecánico de las balas de ‘rechazo mixto y de resto’ después de un cierto tiempo de estar embaladas.

Tratamiento mecánico de los residuos: rendimiento y composición

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En estos cuadros se puede observar la relación lineal entre el % de m.o. en la FORM recogida selectivamente y el % de m.o. en el hundido, así como el rendimiento del hundido final.
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En los cuadros se puede observar la relación lineal entre el % de m.o. en la FORM recogida selectivamente y el % de m.o. en el rechazo, así como el rendimiento del rechazo final.
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Aquí se puede observar la relación lineal entre el % de m.o. en el RFORM y el % de m.o. en el rechazo, así como el rendimiento del rechazo final.
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Relación lineal entre el % de m.o. en el RFORM y el % de m.o. en el rechazo, así como el rendimiento del rechazo final.
Suponiendo la siguiente composición de los residuos municipales y el rendimiento de la recogida selectiva:
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Podemos considerar diversos escenarios de actuación:

  • Escenario 1: Alto porcentaje de m.o. en la r.s. de la fracción orgánica y alto porcentaje de la población que realiza la separación.
  • Escenario 2: Alto porcentaje de m.o. en la r.s. de la fracción orgánica y medio porcentaje de la población que realiza la separación.
  • Escenario 3: Alto porcentaje de m.o. en la r.s. de la fracción orgánica y bajo porcentaje de la población que realiza la separación.
  • Escenario 4: Bajo porcentaje de m.o. en la r.s. de la fracción orgánica y alto porcentaje de la población que realiza la separación.
  • Escenario 5: Bajo porcentaje de m.o. en la r.s. de la fracción orgánica y medio porcentaje de la población que realiza la separación.
  • Escenario 6: Bajo porcentaje de m.o. en la r.s. de la fracción orgánica y bajo porcentaje de la población que realiza la separación.

Escenario 1: 94% de biodegradable en la FORM y 80% de recogida

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Escenario 1: Cantidad y composición de las diferentes fracciones.

En este escenario, no sería necesario el tratamiento mecánico de la FORM, ni tampoco la fracción resto, que contendría un bajo porcentaje de biodegradable (14,4%). En el caso de querer una fracción orgánica de alta calidad, el tratamiento mecánico de la FORM nos permitiría obtener una fracción de muy alta calidad (97,3% de biodegradable), perdiendo sólo el 19,8% de la FORM recogida (que corresponde al 5,8% de todo el RM) con un elevado porcentaje de biodegradable (79%). Se puede realizar una estabilización rápida y posterior embalado o juntarla con la fracción resto para darnos un total del 68,7 % de todo el RM con un porcentaje bajo de biodegradable (20%). El 92,2% del RM es valorizable (sin considerar las otras recogidas selectivas).

Escenario 2: 94% de biodegradable en la FORM y 50% de recogida

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Escenario 2: Cantidad y composición de las diferentes fracciones.
En este escenario, no sería necesario el tratamiento mecánico de la FORM. En el caso de querer una fracción orgánica de alta calidad, el tratamiento mecánico de la FORM nos permitiría obtener una fracción de muy alta calidad (97,3% de biodegradable), perdiendo sólo el 19,8% de la FORM recogida con un porcentaje elevado de biodegradable (79%). Sí que sería necesario el tratamiento de la fracción resto (contiene el 26,2% de m.o.), obteniendo un 37,8% del total del resto en forma de hundido con un contenido del 57% de m.o. y un rechazo del 62,2% del total del resto con un bajo contenido de m.o. (7,9%). El rechazo de la FORM y hundido del resto representa el 31,5% de todo el RM con un contenido en biodegradables del 59,6% debería ser tratado mediante una estabilización rápida y embalado posterior. El 64,3% del RM es valorizable (sin considerar las otras recogidas selectivas).

Escenario 3: 94% de biodegradable en la FORM y 30% de recogida

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Escenario 3: Cantidad y composición de las diferentes fracciones.
En este escenario, tampoco sería necesario el tratamiento mecánico de la FORM. En el caso de querer una fracción orgánica de alta calidad, el tratamiento mecánico de la FORM nos permitiría obtener una fracción de muy alta calidad (97,3% de biodegradable), perdiendo sólo el 19,8% de la FORM recogida con un porcentaje elevado de biodegradable (79%). Sin embargo, sí que sería necesario el tratamiento de la fracción resto (contiene el 32,4% de m.o.), obteniendo un 41,1% del total del resto en forma de hundido con un contenido del 62,2% de m.o. y un rechazo del 58,9% del total del resto con un bajo contenido de m.o. (11,5%). El rechazo de la FORM y hundido del resto representa el 35,6% de todo el RM con un contenido en biodegradables del 63,2% debería tratarse mediante una estabilización rápida y embalado posterior. El 58,8% del RM es valorizable (sin considerar las otras recogidas selectivas).

Escenario 4: 75% de biodegradable en la FORM y 80% de recogida

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Escenario 4: Cantidad y composición de las diferentes fracciones.
En este escenario, sería imprescindible el tratamiento mecánico de la FORM, que permitiría obtener una fracción de media calidad (87% de biodegradable), perdiendo el 28,2% de la FORM recogida con un 42,8% de biodegradable. También sería necesario el tratamiento de la fracción resto (contiene el 23,3% de m.o.), obteniendo así un 38,1% del total del resto en forma de hundido con un contenido del 54,5% de m.o. y un rechazo del 63,9% del total del resto con un bajo contenido de m.o. (6,1%). El rechazo de la FORM y hundido del resto representa el 29,3% de todo el RM con un contenido en biodegradables del 51,9% debería tratarse mediante una estabilización rápida y embalado posterior. El 57% del RM es valorizable (sin considerar las otras recogidas selectivas).

Escenario 5: 75% de biodegradable en la FORM y 50% de recogida

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Escenario 5: Cantidad y composición de las diferentes fracciones.
En este escenario, también sería necesario el tratamiento mecánico de la FORM, con el que se podrí obtener una fracción de media calidad (87% de biodegradable), perdiendo el 28,2% de la FORM recogida con un 42,8% de biodegradable. En este caso, sería necesario el tratamiento de la fracción resto (contiene el 31% de m.o.), obteniendo un 40,4% del total del resto en forma de hundido con un contenido del 61% de m.o. y un rechazo del 59,6% del total del resto con un bajo contenido de m.o. (10,7%). Además, el rechazo mixto (rechazo de la FORM y hundido del resto representa el 33,9% de todo el RM con un contenido en biodegradables del 58,8% debería ser tratado mediante una estabilización rápida y embalado posterior. Cabe destacar que el 54,6% del RM es valorizable (sin considerar las otras recogidas selectivas).

Escenario 6: 75% de biodegradable en la FORM y 30% de recogida

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Escenario 6: Cantidad y composición de las diferentes fracciones.
En este último escenario, es necesario el tratamiento mecánico de la FORM, con el que se puede obtener una fracción de media calidad (87% de biodegradable), perdiendo el 28,2% de la FORM recogida con un 42,8% de biodegradable. También sería imprescindible el tratamiento de la fracción resto (contiene el 34,9% de m.o.), obteniendo un 42,6% del total del resto en forma de hundido con un contenido del 64,3% de m.o. y un rechazo del 57,6% del total del resto con un bajo contenido de m.o. (13,1%). El rechazo de la FORM y hundido del resto representa el 37% de todo el RM con un contenido en biodegradables del 62,9% debería tratarse mediante una estabilización rápida y embalado posterior. El 53% del RM es valorizable (sin considerar las otras recogidas selectivas).
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Tabla comparativa de los escenarios.

Resultados de los estudios del residuo embalado (rechazo)

Balas de rechazo en depósito controlado (25.948 balas y 37.242 toneladas). La fracción biodegradable evoluciona rápidamente hacia su estabilización biológica (mediante un equilibrio entre procesos aerobios y anaerobios). Prácticamente, no existe presencia de lixiviados (o lo podríamos llamar aguas percoladas) debido al bajo contenido en materia orgánica en el residuo depositado, por el sistema de depósito mediante balas plastificadas y por el conjunto de actuaciones de impermeabilización y aislamiento del vaso. Por otro lado, las medidas de gases efectuadas confirman el proceso de estabilización biológica en el interior de las balas que se alcanza aproximadamente al cabo de 1 año. La caracterización de las balas en distintos intervalos de tiempo también confirman el proceso de estabilización biológica del residuo.
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Vistas del depósito de balas.
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Visión de las distintas fracciones una vez caracterizada la bala.
Balas de rechazo utilizadas como material de restauración de espacios degradados (8.595 balas y 13.086 toneladas). La fracción biodegradable evoluciona rápidamente hacia su estabilización biológica (mediante un equilibrio entre procesos aerobios y anaerobios). Prácticamente, sin presencia de lixiviados debido al bajo contenido en materia orgánica en el residuo depositado, por el sistema de depósito mediante balas plastificadas y por el conjunto de actuaciones de impermeabilización i aislamiento del vaso. Las medidas de gases efectuadas confirman el proceso de estabilización biológica en el interior de las balas que se alcanza aproximadamente al cabo de 1 año. La caracterización de las balas en distintos intervalos de tiempo también confirman el proceso de estabilización biológica del residuo.
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Preparación del vaso, explotación, sellado y restauración.
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Arqueta de control de lixiviados y balas de seguimiento.
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Visión de las distintas fracciones una vez caracterizada la bala.
Balas de resto en depósito controlado (5.805 balas y 9.939 toneladas). Este estudio piloto se está realizando (segundo año de un total de 3 años de seguimiento), pero ya se pueden sacar las siguientes conclusiones: se generan lixiviados; las fracciones caracterizadas presentan una cierta degradabilidad biológica, y una elevada producción de biogás en el vaso, lo que implica un proceso anaerobio importante.
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Vista del depósito de balas de resto.
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Vistas del piloto de seguimiento y censores, arqueta de lixiviados y control de gases del vaso.
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Fracciones caracterizadas: plásticos, papel, inertes más metales, orgánica y finos.
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Control de gases en el vaso. Las variaciones entre los meses de junio y julio fueron debidas a una prueba de extracción de gases.
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Control de gases en el piloto. Las variaciones en la lectura son debidas a la extracción de balas para su caracterización.

Resultados de los estudios del tratamiento mecánico de las balas de rechazo después de más de un año en el depósito

En el estudio, que ha realizado un tratamiento mediante tromel de 60 x 60, la fracción gruesa representa el 75% de la bala y está formada básicamente en el 95% por plástico, papel, ropa y envases compuestos. Además, está exenta de finos y materia orgánica con un poder calorífico inferior (PCI) del orden de 16 MJ/kg. (4.000 kcal/kg). Esta fracción es susceptible de valorizarse como combustible derivado de los residuos (CDR). La fracción fina representa aproximadamente el 25% de la bala y está formada por pequeños trozos de plástico, papel, inertes y biodegradable estabilizado.

Conclusiones

  1. Es necesario incentivar la recogida selectiva de las fracciones y, especialmente, la fracción biodegradable, con la participación activa de la ciudadanía, los actores económicos y la sociedad civil.
  2. Para contenidos de impropios en la fracción orgánica superiores al 5% sería necesario el tratamiento mecánico de esta fracción para conseguir un compost o procesos de biometanización de calidad.
  3. Básicamente, en todos los escenarios es necesario el tratamiento mecánico de la fracción resto y el embalado de esta fracción.
  4. La fracción rechazo procedente del tratamiento mecánico de la fracción resto es valorizable de forma directa, bien como material de restauración de espacios degradados o valorizando la fracción gruesos (después de un cierto tiempo en el depósito) como CDR.
  5. A la fracción rechazo del tratamiento mecánico de la FORM, así como a la fracción hundido del tratamiento mecánico del resto, se le debe realizar un proceso de estabilización rápido y a continuación el embalado para su almacenaje en depósitos controlados.

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