Resíduos

Tipología. Peligrosidad. Tratamiento. Vertedero. Gestión. Reciclaje

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TEMA 10. LOS RESIDUOS

  • LOS RESIDUOS : DEFINICIÓN , ORIGEN Y TIPOLOGIA

  • Desde el punto de vista económico, residuos son todos los materiales generados por las actividades de producción y consumo que no alcanzan ningún valor económico y son desechados, retirados del ciclo productivo

    Desde el punto de vista legal ,residuo queda definido por una serie de características, residuo es cualquier sustancia u objeto perteneciente a una de las categorías que se recogen en el Anexo I y del cual su poseedor se desprende o del que tenga la intención o la obligación de desprenderse.

    ORIGEN DE LOS RESIDUOS :

    En la naturaleza, los residuos se originan a consecuencia de la actividad productiva. De esta manera en el ciclo de la materia, la producción beta de un nivel trofico es aprovechada por el siguiente y al final los materiales residuales se reciclan para volver al productor.

    En el sistema antropico , los residuos se originan por las actividades humanas: la extracción de recursos, la utilización como materia prima, el consumo. Hasta hace poco la producción de residuos era mínima pues había pocos habitantes, la actividad industrial era limitada y los materiales se reutilizaban. Pero a partir de la revolución industrial se empezó a acumular residuos de todo tipo, los cuales originan contaminación ambiental.. Por tanto la generación de residuos es algo antropico, y esta determinado por :

    • Aumento demográfico

    • Producción industrial creciente

    • Modelo consumista

    • Gestión económica donde prima la extracción , fabricación y consumo unidireccional frente a la reutilización y el reciclado

    TIPOLOGIA DE LOS RESIDUOS:

    Pueden clasificarse de varias maneras, según su estado físico podemos hablar de residuos sólidos, líquidos y gaseosos, los cuales serán vertidos al suelo, aguas y atmósfera respectivamente. Dependiendo de su actividad se pueden diferenciar :

    • Residuos inertes : sin actividad fisico- química o biológica. Por ejemplo , los áridos de una escombrera.

    • Residuos activos: que pueden contaminar química o biológicamente o bien reaccionar entre si o con los componenetes naturales del medio. Por ejemplo , las aguas residuales

    • Residuos radiactivos : generan contaminación física originada por radiaciones ionizantes

    Si se atiende a sus características , se pueden clasificar en : Residuos Sólidos irbanos , residuos biosanitarios, residuos tóxicos y peligrosos, etc.. Pero quiza la clasificación mas util se basa en la actividad antropica, en el que se distinguen tres grandes grupos:

    SECTOR PRIMARIO : Tipo de residuo: Biomasa : procedente de la actividad agropecuaria, es materia organica

    Mineros : procedente de actividades extractiva, suelen ser inertes.

    SECTOR SECUNDARIO: Tipo de residuo: Inertes : procedencia de procesos industriales, sin actividad física

    Peligrosos: procedencia de la actividad industriales , contaminación química

    Radiactivos : procedencia de la minería, industria y instalaciones nucleares, contaminación radiactiva, no pueden ser destruidos

    SECTOR TERCIARIO : Tipos de residuo : RSU: procedencia de las actividades domesticas, construcción, etc, generación continua

    Sanitarios: Procedencia de la actividad hospitalarios, composición toxica o biológica.

    2.TIPOS DE RESIDUOS Y SU TRATAMIENTO

    2.1 Residuos de origen primario

    Proceden del sector productivo, fundamentalmente del sector agropecuario y de las actividades extractivas.

  • La biomasa

  • En la biomasa la actividad agropecuaria se puede generar 10 veces ams que en la actividad domestica humana. Esta constituido por restor orgánicos de procedencia vegetal y animal, frecuentemente utilizados como abono orgánico y aprovechados como biomasa.

    Los restos forestales suelen ser utilizados como material energético, como alimentación anumal o como estiércol.

    ACTIVIDAD

    RESIDUOS

    UTILIZACIÓN PRINCIPAL

    Agrícola

    Ramas,paja,tallos,cascarillas

    Combustibles, fertilizantes,alimentación animal

    Forestal

    Copas,ramas,materrales,hojas

    Combustible

    Ganaderia :Animales muertos

    Animales vivos

    Sangremhuesos,sebo

    Excrementos

    Abonos,alimentación animal, biogas

    Industria agroalimentaria y forestal

    Serrin , virutas

    Combustible,alimentación animal,materias primas

    Otros: Cultivos energéticos, excedentes agricolas

    Restos vegetales y animales

    Biocombustibles, abonos

    La biomasa constituye un residuo util,que puede ser aprovechado para subproductor,como combustibles,fertilizantes y productos de alimentación animal.

    Gestión en España de la Biomasa: 50% del total de las energía renovables, un 3% del consumo de energia primaria

  • Residuos de actividades extractivas

  • Originados básicamente por la minería. Son residuos inertes, producidos durante los procesos mineros y concentración de la mena. Se forman grandes escombreras que originan impacto paisajístico

    y ocupación de terrenos naturales o cultivos.

    A veces, tales residuos contienen agentes tóxicos : metales pesados, ácidos, cianuros, etc... procedentes de los tratamientos, lo que origina contaminación química en el suelo y en las aguas superficiales y subterráneas. Un buen ejemplo es el efecto acidificante del agua de drenaje en las minas de pirita : 2FeS2 + 7O2 + 2H2O - 2 FeSO4 + 2H2SO4

    2.2 Residuos industriales

    Se originan en los procesos de transformación de las materias primas, hay 4 tipos : inertes, peligrosos, radiactivos y asimilables a los RSU

  • Residuos inertes

  • No tiene actividad físico química o biológica . Son básicamente escombros, escorias o materiales residuales obtenidos como subproducto final después de los tratamientos. Efectúan un impacto paisajístico ya que son depositados en grandes montones, al aire libre. A veces se pueden utilizar como materiales de construcción. También pueden ser desechos metálicos y chatarra. En este caso se puede recuperar para su reutilización, procedimiento posible pero muy costoso y depende de varios factores : la pureza del metal, la forma en que se encuentra, la resistencia del material a los tratamientos físico-químicos, la rentabilidad económica del proceso...

    La recuperación de los metales presenta beneficios ecológicos: Ahorro de recursos minerales, disminución del consumo energético, disminución de los residuos, Atenuación del impacto ambiental.

  • Residuos peligrosos ( R.P)

  • Son aquellos que por su naturaleza supone una amenaza grave para el hombre y su entorno. La clasificación de una sustancia como residuo peligroso depende de la legislación de cada país.

    Con referencia a España, se entiende por RTP los materiales sólidos, pastosos y líquidos , así como los gaseosos contenidos en recipientes , que , siendo resultado de un proceso de producción, transformación, utilización o consumo , ci productor destine al abandono y contenga en su composición algunas de las sustancias y materias que figuran en el Anexo de la presente ley, en concentraciones o cantidades tales que representen un riesgo para la salud humana, los recursos naturales y el medio ambiente

    En la legislación se establece que un residuo tendrá la consideración de toxico y peligroso , si cumple con alguna de las características que se definen como código H, 14 en total y que se pueden resumir en las siguientes :

    1.Inflamabilidad 2. Corrosividad 3.Reactividad ( reacciones espontáneas con aire y agua ) 4. Toxicidad propia o de los lixidiados : producción de enfermedades, irritaciones o daños por inhalación ingestión o contacto. 5. Mutagenidad ( efectos cancerigenos).

    Las principales industrias que generan RTP son : Químicas, celulosas, metálicas, textil, cuero, alimentación, madera, vidrio y cerámica y componentes electrónicos. Son producidos fundamentalmente en el País Vasco , Cataluña ,Asturias y Galicia

    Los mecanismos de gestión de los RTP son :

    Enterramiento en vertederos, recuperación , incineración, tratamientos físico-químicos y descarga al mar, alcantarillas y rios.

    Enterramiento en Vertederos especiales o depósitos bajo tierra

    Son zonas emplazadas sobre terrenos geológicos del suelo o subsuelo , destinadas al almacenamiento de determinados residuos industriales tóxicos y peligrosos, con el fin de que sus propiedades nocivas no afecten al medio ambiente y a la salud humana. Su estructura es similar a la de los vertederos de RSU, pero con características especiales:

    • Características de emplazamiento : geológicas , hidrológicas, topográficas y climáticas que garanticen la estabilidad y estanqueidad del deposito

    • Sistemas de impermeabilidad y drenaje

    • Balsas de lixidiados y escorrentia : son recipientes destinados recibir, regular y evaporar los lixidiados drenados del vertedero,para evitar su escorrentia hacia zonas profundas del subsuelo

    Recuperación , reutilización o reciclaje de residuos

    Conjunto de tratamientos con el fin de recuperar parte de los componenetes de los residuos. Los RTP poseen un indice de aprovechamiento muy alto, pudiéndose recuperar compuestos metalicos ,productos químicos orgánicos e inorgánicos, combustibles..

    Incineracion

    posibilidad de reutilizar como recurso energético el calor producido. Los residuos se clasifican según su Poder Calorífico Inferior, en residuos con alto PCI, cuyo poder calorífico es comparable al del gas natural y se quema en pocas horas, y residuos con un PCI bajo que requieren apoyo de combustibles. En la incineración se generan a su vez residuos : Escorias , cenizas, carbón altamente toxico y humos ( Co2, vapor de agua , oxidos de azufre,dioxinas)

    Tratamientos fisico-químicos

    Técnicas para inactivar la toxicidad de los RTP:

    • Tratamientos físicos : Separación física, osmosis, luz

    • Tratamientos químicos : neutralización, prcesos redox

    • Tratamientos biológicos : Lodos activos, filtros

    Estos mecanismos normalmente se aplican a liquidos y fangos residuales y los residuos generados en los tratamientos se almacenan.

    Descarga en el mar, rios o alcantarillas

    Son actividades prohibidas o limitadas, que originana un gran prejuicio al medio Ambiente, pero frecuentemente realizadas por cuestiones de retabilidad economica

    Movimientos trasfrontera de residuos :

    Hasta los años 80 era frecuente el movimiento trasfrontera de los R.P , pero debido al peligro de una falta de control se efecuo en 1989 el convenio de Basilea para el control sobre el movimiento trasfronterizo de residuos.En este convenio se señalaba wur las naciones participantes en el tratado reduzcan sus RP , dispongan de instalaciones de eliminación y reduzcan los movimientos trasfrontera de los residuos.

  • Residuos radioactivos

  • Se caracterizan por emitir particulas o radiaciones ionizantes,estas se caracterizan por hacer desprender electrones de los atomos o moléculas con las que chocan lo que los hace muy reactivos, y a nivel biológico origina mutaciones.hay 4 tipos:

    • Particulas  : Son los núcleos de helio, su capaciodad de penetración es baja.Peligrosas si actúan en el interior del organismo

    • Particulas  : Son electrones libres, de gran velocidad y mayor poder de penetración . Al emitirse, un neutron se convierte en proton y aunque la masa no varia , el elemento químico es diferente

    • Radiación  : Ondas electromagnéticas muy penetrantes y peligrosas. No hay variación en el numero y en la carga del elemento, pero si en su masa atomica.

    • Rayos X : longitus de onda muy corta, gran energia.

    Las principales actividades donde se usan isótopos son :

    • Utilización industrial : Centrales nucleares,análisis de materiales, control de procesos

    • Utilización biosanitaria : Radiografias, tratamiento de tumores..

    • Utilización en invertigaciones : ingenieria, análisis

    • Otros : pararrayos, paneles luminosos, detectores e humos

    La peligrosidad de las radiaciones depende de varios factores:

    • Naturaleza del radioisotopo

    • Tipo y cantidad de la radiación emitida

    • Concentración

    • Situación de la fuente emisora: son mas peligrosas en el interior del organismo ( al ser ingeridos o inalados)

    • La naturaleza y edad de los organismos

    • La naturaleza y contenido de elementos minerales en el medio, ya que existe competencia entre estos y los radioisotopos incorporados a las cadenas troficas

    En efecto principal son mutaciones, alteraciones celulares lo que conduce a lña aparicion de canceres y tumores, malformaciones geneticas en generaciones futuras... El gran peligro de los radioisotopos es que no se pueden destruir y solo cesan de emitir radiaciones al acabar su vida media, durante ese tiempo se introducen en las cadenas troficas

    Clasificacion de los residuos radioactivos

  • Por su vida media : Dependiendo del tiempoque se tarde en reducir el numero de sus atomos a la mitad : Residuos de vida corta , semidesintegracion < 30 años y residuos de vida larga , semidesintegracion > 30 años

  • Por su actividad : es decir por el numero de desintegraciones:

    • Residuos de baja y media actividad : su periodo de semidesintegracion es inferior a 30 años. Su actividad no puede superar ciertos limites : emisión de particulas  < 0,001 Ci/t. Se originana en usos medicos

    • Residuos de alta actividad :  > 0,001 Ci/t, se producen en centrales nucleares. Aunque su cantidad es pequeña,contienen ms del 99% de la radiación generada y su peligrosisdad es máxima.

  • Por su toxicidad : depende del tipo de radiación emitida y de su cantidad en el tiempo.

    • Grupo 1 : Radiación muy alta Ra226

    • Grupo 2 : Radiotoxicidad alta Co60

    • Grupo 3 : Radiotoxicidad moderada C14

    • Grupo 4 : Radiotoxicidad baja I129

    Gestión de residuos radioactivos :

    Consiste en evitar los daños que producen sus emisiones. Estos mecanismos dependen del tipo de residuo de que se trate:hay 3 procesos :

    • TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS

    Consiste en acondicionar los residuos para su posterior liberación o almacenamiento :

  • Clasificacion

  • Reducción en volumen

  • Inmovilización de gases y líquidos para su posterior aislamiento

    • LIBERACIÓN DE RESIDUOS

    Solo pueden ser liberados aquellos residuos de muy baja actividad y periodo de vida corto. LA liberación de residuos sin embargo, puede producirse por accidentes, fugas o mal funcionamiento de las instalaciones nucleares , pudiendo originar una contaminación en atmosfera,aguas y suelo muy importante. Un caso especial es la liberación de residuos al mar. Los residuos en bidones fueron vertidos hasta los 80 en que por la convención de Londres se estableció evitarlo. Observaciones recientes de tales bidones puso en manifiesto agrietamientos y corrosiones por donde los radioisotopos pasan al agua marina y afectan a las redes troficas.

    • ALMACENAMIENTO

    Han de ser aislados mediante barreras fisico.químicas, de ingenieria o geológicas , para evitar su dispersión y ser alamacenados convenientemente. Los residuos de baja y media actividad suelen ser almacenados en superficie o bien subterráneamente a media o gran profundidad. Los de alta actividad suelen tener un emplazamiento temporal para que decaiga si actividad y se enfríen normalmente en piscinas en las propias centrales nucleares, y deben terminar en almacenamientos definitivos , geológicamente estables : areas graníticas, tocas volcánicas o minas de sal abandonadas.

    En España no se dispone de ninguna zona ni temporal ni definitiva para su almacenamiento , aunque se espera tener operativo un ATC para el año 2013. Su gestión corresponde a ENRESA ( Empresa nacional de residuos radioactivos).Los de baja y media actividad se almacenana en el cementerio nuclear en el Cabril , en Cordoba.

    2.3 Residuos del sector terciario

  • Residuos sólidos urbanos ( RSU)

  • ACTIVIDAD GENERADORA DE RSU

    TIPOS DE RSU

    Domiciliaria

    Basuras domesticas

    Comercial

    Material de oficina, embalajes

    Sanitaria

    Basuras domesticas

    Limpieza

    Restos

    Abandono animales muertos,mobiliario y vehículos

    Industriales

    Aceites, restos orgánicos, áridos...

    Agrícolas

    Restos orgánicos

    Construcción

    Escombros, madera...

    Son los desechos y residuos en estado sólido ( a veces liquido) originados por cualquier actividad en los núcleos de población o en sus zonas de influencia , exceptuando los residuos industriales y biosanitarios

    La cantidad de basuras es muy grande, el 10% y el 20% del presupuesto municipal en usado en su eliminación. La composición de los RSU es heterogénea pero predominan los restos orgánicos y el papel y el cartón.

    La gestión de los residuos

    • Pre-recogida : bolsas, cubos de basura y contenedores, puede ser homogénea o selectiva

    • Recogida : Carga de los residuos en vehículos

    • Trasporte: Desplazamiento de los residuos a puntos de destino: vertederos , incineradoras o plantas de trasferencia (instalaciones de pre-recogida y deposito de RSU donde se van acumulando antes de ser trasportados a su destino final)

    • Tratamiento : operaciones para eliminar los residuos. Para optar por los distintos sistemas de tratamiento, se atiende a 4 características básicas : Densidad, Humedad, Poder calórico y Relación C/N ( intervalo optimo para transformación biológica )

    Los métodos de eliminación de los RSU son :

      • VERTEDEROS

    Instalaciones al aire libre convenientemente acondicionadas para depositar los RSU y cubrirlos con tierra. En los vertederos controlados, los residuos se van extendiendo en el terreno en capas de poco espesor, se compactan para disminuir su volumen y cada capa se recubre con áridos, sobre los que se repite el proceso hasta la ocupación o relleno total del vertedero.

    Un vertedero controlado exige unos estudios previos hidrogeológicos y de diseño técnico para impedir la precolación de los lixidiados a las capas freáticas, facilitar la salida de gases producidos por la fermentación, limitar ruidos, malos olores, formación de polvi o humos y evitar la proliferación de roedores e insectos.

    Inconvenientes :

    • Ocupación e inutilización de grandes superficies de terreno útil

    • Peligro de contaminación de subsuelo

    • Peligro de incendios y explosiones

    • Malor olores

    • Peligro de proliferación de organismos indeseables

    • Periodo de funcionamiento limitado

    En España hay unos 130 vertederos controlados y un gran numero de vertederos incontrolados e ilegales, los cuales producen un serio impacto ambiental

      • INCINERACIÓN

    Consiste en la combustión controlada de los residuos, con este mecanismo se disminuye hasta un 80 % el volumen y pudiéndose a la vez obtener energía. Inconvenientes :

    • Altos costes de instalación y explotación

    • Consumo energético ( combustibles para su funcionamiento )

    • Impacto ambiental por contaminación gaseosa

    • Originan escorias y cenizas que deben ser eliminadas

      • RECICLADO

    Consiste en la separación selectiva de fracciones de los residuos y su reutilización. Es el procedimiento mas completo y ecológico pudiéndose reutilizar papel, cartón, metales y vidrio. Con esto se ahorraría gran cantidad de recursos materiales y energéticos eliminando residuos. Pueden existir instalaciones llamadas Centros de Recuperación de Residuos

      • COMPOSTAJE

    Consiste en la separación de la materia orgánica de los RSU y su utilización para la fabricación , mediante procesos biológicos aeróbicos, de un fertilizante orgánico que recibe el nombre de compost.

    No es muy utilizada debido a la presencia de restos de vidrio y plásticos en el compost.

    b) Residuos sanitarios

    Son los originados en la actividad de los centros hospitalarios. Son de 4 tipos :

    • Grupo I : Residuos asimilables a los RSU : restos de comida, papel..

    • Grupo II: Residuos sanitarios no específicos : yesos , sondas ( materiales no infecciosos )

    • Grupo II : Residuos sanitarios especiales potencialmente infecciosos : Vacunas, agujas, vendas

    • Grupo IV : Restos químicos, radiológicos o citostaticos

    Los residuos del grupo I pueden ser manipulados como RSU. Los de Grupo II y III son destruidos por incineración o bien son eliminados como RSU siempre sometidos antes por esterilización o desinfección . Los residuos del Grupo IV deben ser tratados como RTP.

    3.LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS

    Hasta no hace mucho tiempo los residuos se eliminaban arrojándolos al mar o al suelo, pero el nº de residuos aumento y el hombre empezó a conocer su peligrosidad, por lo que creo normas y legislaciones para su control con multas. Pero la cuantía de esas multas era tan ridícula que a las empresas le salía mas rentable pagarlas que instalar sistemas para recuperación y tratamiento de residuos. Los objetivos a alcanzar son “ producir mas limpio es mas rentable que limpiar “ . En la gestión de residuos se busca : disminuir su producción, trasformarlos para hacerlos inocuos y eliminarlos .

    3.1 Disminución de los residuos

    El principio básico son las 3R : reducir, reutilizar y reciclar.

    • Reducción : limitar la producción de residuos utilizando técnicas limpias y racionales. Se persigue una disminución en volumen para hacer mas fácil su trasporte , tratamiento y almacenamiento o eliminación.

    • Reutilización: Numerosos materiales pueden ser recuperados y utilizados varias veces antes de hacerse inservibles , La reutilización promueve el ahorro económico y ecológico

    • Reciclaje : Muchos materiales que ya no sirven para el uso para el que fueron fabricados, pueden ser recuperados en su totalidad o parte de ellos y utilizarlos para fabricar otros del mismo o distinto tipo

    3.2 Transformación de residuos

    Son los tratamientos que reducen o eliminan la peligrosidad de los residuos o bien los trasforman en materiales utilizables ( forma de reciclaje). Los métodos varían dependiendo del residuos. En el caso de reutilización , los principales residuos serian la biomasa y los RSU, obteniendo energía y fertilizantes.

    3.3 Eliminación

    La forma de eliminación de residuos va según el tipo que se trate

    • Deposición en suelos y aguas

    • Incineración

    • Almacenamiento

    3.4 Situación en España

    Su gestión viene determinada por una normativa muy profusa bien del propio gobierno o adaptada a las directrices de la Unión Europea, bien de las distintas Comunidades Autónomas con capacidad de legislar al respecto.