ENERGÍA DE LOS R.S.U

RESIDUOS SOLIDOS URBANOS

Los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) son los que se originan en la actividad doméstica y comercial de ciudades y pueblos. En los países desarrollados en los que cada vez se usan más envases, papel, y en los que la cultura de "usar y tirar" se ha extendido a todo tipo de bienes de consumo, las cantidades de basura que se generan han ido creciendo hasta llegar a cifras muy altas.

Composición de los RSU

Los residuos producidos por los habitantes urbanos comprenden basura, muebles y electrodomésticos viejos, embalajes y desperdicios de la actividad comercial, restos del cuidado de los jardines, la limpieza de las calles, etc. El grupo más voluminoso es el de las basuras domésticas.

La basura suele estar compuesta por: 

• Materia orgánica: Son los restos procedentes de la limpieza o la preparación de los alimentos junto la comida que sobra. 

• Papel y cartón: Periódicos, revistas, publicidad, cajas y embalajes, etc.

• Plásticos: Botellas, bolsas, embalajes, platos, vasos y cubiertos desechables...

• Vidrio: Botellas, frascos diversos, vajilla rota, etc.

• Metales: Latas, botes, etc.

• Otros.

En las zonas más desarrolladas la cantidad de papel y cartón es más alta, constituyendo alrededor de un tercio de la basura, seguida por la materia orgánica y el resto. En cambio si el país está menos desarrollado la cantidad de materia orgánica es mayor -hasta las tres cuartas partes en los países en vías de desarrollo- y mucho menor la de papeles, plásticos, vidrio y metales.

Cantidad de RSU

En España la cantidad de RSU generada por habitante y día es de alrededor de 1 kilogramo en las ciudades grandes y medianas, y algo menor en ciudades pequeñas y pueblos. En las zonas rurales se aprovechan mejor los residuos y se tira menor cantidad, mientras que las ciudades y el mayor nivel de vida fomentan el consumo y la producción de basura. En EEUU la media es de más de 2 kg por habitante y día.

Para un buen diseño de recogida y tratamiento de las basuras es necesario tener en cuenta, además, las variaciones según los días y las épocas del año. En los lugares turísticos las temporadas altas suponen un aumento muy importante en los residuos producidos. También épocas especiales como fiestas y ferias, acontecimientos deportivos importantes, etc. se notan en la cantidad de basura. En verano la proporción de materia orgánica suele ser mayor, mientras que en invierno aumenta la proporción de cenizas.

Recogida y tratamiento de los RSU

Gestionar adecuadamente los RSU es uno de los mayores problemas de muchos municipios en la actualidad. El tratamiento moderno del tema incluye varias fases: 

• Recogida selectiva: La utilización de contenedores que recogen de forma separada el papel y el vidrio está cada vez más extendida y también se están poniendo otros contenedores para plásticos, metal, pilas, etc. En las comunidades más avanzadas en la gestión de los RSU en cada domicilio se recogen los distintos residuos en diferentes bolsas y se cuida especialmente este trabajo previo del ciudadano separando los diferentes tipos de basura. En esta fase hay que cuidar que no se produzcan roturas de las bolsas y contenedores, colocación indebida, derrame de basuras por las cales, etc. También se están diseñando camiones para la recogida y contenedores con sistemas que facilitan la comodidad y la higiene en este trabajo.

• Recogida general: La bolsa general de basura, en aquellos sitios en donde no hay recogida selectiva, o la que contiene lo que no se ha puesto en los contenedores específicos, se deposita en contenedores o en puntos especiales de las calles y desde allí es transportada a los vertederos o a las plantas de selección y tratamiento.

• Plantas de selección: En los vertederos más avanzados, antes de tirar la basura general, pasa por una zona de selección en la que, en parte manualmente y en parte con máquinas se le retiran latas (con sistemas magnéticos), cosas voluminosas, etc.

• Reciclaje y recuperación de materiales: Lo ideal sería recuperar y reutilizar la mayor parte de los RSU. Con el papel, telas, cartón se hace nueva pasta de papel, lo que evita talar nuevos árboles. Con el vidrio se puede fabricar nuevas botellas y envases sin necesidad de extraer más materias primas y, sobre todo, con mucho menor gasto de energía. Los plásticos se separan, porque algunos se pueden usar para fabricar nueva materia prima y otros para construir objetos diversos.

• Compostaje: La materia orgánica fermentada forma el "compost" que se puede usar para abonar suelos, alimentar ganado, construir carreteras, obtener combustibles, etc. Para que se pueda utilizar sin problemas es fundamental que la materia orgánica no llegue contaminada con sustancias tóxicas. Por ejemplo, es muy frecuente que tenga exceso de metales tóxicos que hacen inútil al compost para usos biológicos al ser muy difícil y cara su eliminación.

• Vertido: El procedimiento más usual, aunque no el mejor, de disponer de las basuras suele ser depositarlas en vertederos. Aunque se usen buenos sistemas de reciclaje o la incineración, al final siempre quedan restos que deben ser llevados a vertederos. Es esencial que los vertederos estén bien construidos y utilizados para minimizar su impacto negativo. Uno de los mayores riesgos es que contaminen las aguas subterráneas y para evitarlo se debe impermeabilizar bien el suelo del vertedero y evitar que las aguas de lluvias y otras salgan del vertedero sin tratamiento, arrastrando contaminantes al exterior. Otro riesgo está en los malos olores y la concentración de gases explosivos producidos al fermentar las basuras. Para evitar esto se colocan dispositivos de recogida de gases que luego se queman para producir energía. También hay que cuidar cubrir adecuadamente el vertedero, especialmente cuando termina su utilización, para disminuir los impactos visuales.

• Incineración: Quemar las basuras tiene varias ventajas, pero también algún inconveniente. Entre las ventajas está el que se reduce mucho el volumen de vertidos (quedan las cenizas) y el que se obtienen cantidades apreciables de energía. Entre las desventajas el que se producen gases contaminantes, algunos potencialmente peligrosos para la salud humana, como las dioxinas. Existen incineradoras de avanzada tecnología que, si funcionan bien, reducen mucho los aspectos negativos, pero son caras de construcción y manejo y para que sean rentables deben tratar grandes cantidades de basura.

INCINERACIÓN

Incinerar los residuos sólidos tiene dos aspectos muy positivos. Se reduce mucho el volumen de restos a almacenar porque, lógicamente, las cenizas que quedan ocupan mucho menos que la basura que es quemada y además se obtiene energía que se puede aprovechar para diferentes usos.

Es muy conveniente quitar algunos de los componentes de la basura antes de incinerarlas. Uno de ellos es el vidrio porque si no, se funde y es difícil de retirar del incinerador. Otro son los restos de los alimentos que contienen demasiada humedad y hacen más difícil la incineración. Los materiales que mejor arden y más energía dan son el papel, los plásticos y los neumáticos. 

Al incinerar se produce CO2, partículas diversas, metales tóxicos y otros compuestos que salen como humo. Para evitar que salgan a la atmósfera se deben limpiar los humos con filtros electrostáticos que atraen las partículas, las aglutinan y caen por gravedad a unirse a las cenizas. También pasa el humo por una lluvia de agua con productos químicos que neutraliza y retira compuestos tóxicos del humo. Al final salen los humos mucho más limpios si el proceso funciona bien, lo que no siempre ocurre si no se vigila y pone a punto continuamente. Otro importante peligro está en que algunos compuestos como el PVC (policloruro de vinilo) y algunas tintas, cuando arden producen dioxinas y otras sustancias gravemente tóxicas y muy difíciles de eliminar de los gases. De todas formas, una incineradora de moderna tecnología que funciona bien produce unas emisiones perfectamente aceptables, aunque también su costo es muy alto.

Otro de los puntos a resolver cuando se instala una incineradora es decidir donde se depositarán las cenizas que contienen elementos tóxicos. Normalmente se hace esto en vertederos controlados.

VERTEDEROS CONTROLADOS

Los vertederos tradicionales eran simplemente un lugar en el que se acumulaban las basuras. Al no tener ningún tipo de medida sanitaria especial, se llenan de ratas, se incendian, despiden malos olores y humos, y contaminan los acuíferos subterráneos y las aguas superficiales. En España una gran parte de la basura se sigue llevando a este tipo de vertederos aun hoy día.

Un vertedero controlado es un agujero en el que se compacta e impermeabiliza tanto el fondo como los laterales. En estos vertederos la basura se coloca en capas y se recubre todos los días con una delgada capa de tierra para dificultar la proliferación de ratas y malos olores y disminuir el riesgo de incendios.

En este tipo de vertederos se instalan sofisticados sistemas de drenaje para las aguas que rezuman y para los gases (metano) que se producen. Las aguas se deben tratar en plantas depuradoras antes de ser vertidas a ríos o al mar y los gases que se recogen se aprovechan en pequeñas plantas generadoras de energía que sirven para abastecer las necesidades de la planta de tratamiento de las basuras y, en ocasiones, pueden añadir energía a la red general.

Estos vertederos deben estar vigilados y se hacen análisis frecuentes para conocer las emisiones que se están produciendo y corregir los problemas de funcionamiento.

Cuando el vertedero se llena se debe recubrir adecuadamente y dejar el terreno lo más integrado con el paisaje posible. Si esto se hace bien el lugar es apto para múltiples usos, pero se debe seguir controlando durante cierto tiempo después de que haya sido cerrado para asegurar que no se acumula metano que podría provocar peligrosas explosiones, y que no rezuman sustancias tóxicas.

Tendencias internacionales en la gestión de los residuos

La importancia de gestionar bien los recursos es tal que diversos acuerdos internacionales y las Conferencias mundiales sobre el medio ambiente, como la de Río de 1992, han tratado el tema. También la Unión Europea ha legislado sobre esta cuestión.

Las grandes líneas en las que se deben mover las actuaciones son:

• Reducir en origen la producción de residuos: Hay muy buenos ejemplos de que se puede hacer con eficacia y ahorro económico en muchos casos. Por ejemplo, las pilas contienen en la actualidad mucho menos mercurio -peligroso contaminante- que el que contenían hace unos años y las latas de bebidas han reducido su peso un 35%, en relación al que tenían en los años setenta, gracias a su mejor diseño y fabricación. Para impulsar acciones de este tipo los gobiernos deben favorecer la investigación y la implantación de políticas de este tipo en las empresas, reduciendo sus impuestos, ayudándoles económicamente o con las medidas que se consideren más oportunas.

• Tratar adecuadamente los residuos producidos: Se debe impulsar el reciclaje con campañas de sensibilización que tanto éxito han tenido en muchas comunidades. Hay muchos lugares en los que se ha reducido más del 40% el volumen de las basuras generadas. También en este caso las autoridades deben ayudar, además, a que se usen adecuadamente los materiales reciclados y a que haya mercado para ellos. Para facilitar el reciclaje y la adecuada disposición de las basuras se deben impulsar sistemas de recogida y plantas de tratamiento de las basuras que faciliten el separar los distintos componentes. También es importante hacer un buen inventario de productos tóxicos y peligrosos y vigilar para que se traten correctamente. Leyes de envases, como la española del año 1997, y otras similares, deben ayudar a reducir las basuras.

COMPOSTAJE

De forma tradicional, durante años, los agricultores han reunido los desperdicios orgánicos para transformarlos en abono para sus tierras. Compostar dichos restos no es más que imitar el proceso de fermentación que ocurre normalmente en un suelo de un bosque, pero acelerado y dirigido. El abono resultante proporciona a las tierras a las que se aplica prácticamente los mismos efectos beneficiosos que el humus para una tierra natural.

El desarrollo de la técnica de compostaje a gran escala tiene su origen en la India con las experiencias llevadas a cabo por el inglés Albert Howard desde 1905 a 1947. Su éxito consistió en combinar sus conocimientos científicos con los tradicionales de los campesinos. Su método, llamado método lndore, se basaba en fermentar una mezcla de desechos vegetales y excrementos animales, y humedecerla periódicamente. La palabra compost viene del latín componere, juntar; por lo tanto es la reunión de un conjunto de restos orgánicos que sufre un proceso de fermentación y da un producto de color marrón oscuro, es decir, que en él el proceso de fermentación está esencialmente finalizado. El abono resultante contiene materia orgánica así como nutrientes: nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, calcio y hierro, necesarios para la vida de las plantas.

Fue en el año 1925 cuando en Europa comenzó a estudiarse la posibilidad de descomponer a gran escala las basuras de las ciudades con la puesta en marcha del método indú lndore. En la ciudad holandesa de Hanmer se instaló en 1932 la primera planta de compost hecho con las basuras urbanas. A principios de la década de los 60, había en Europa 37 plantas. Dicho número aumentó considerablemente durante dicha década, y a primeros de los 70 se llegó a 230 plantas, destacando el Estado Francés y el Estado Español, instalándose en este último sobre todo plantas de compost en el Levante y Andalucía. Sin embargo, a partir de mediados de los setenta la evolución se estancó y se cerraron numerosas plantas. Una de las causas de este estancamiento fue la deficiente calidad del compost producido (no se hacía separación previa en origen de la materia orgánica de los residuos sólidos urbanos) y el poco interés de los agricultores en utilizarlos.

En la actualidad, según el Ministerio de Medio Ambiente, las plantas de compost existentes en España son 24, que tratan 1.770.061 Tm y el compost producido es de 365.239 toneladas/año, con lo cual el rendimiento compost/RSU es de 21,98%. La calidad del producto es variable, pero puede afirmarse que su tendencia es a mejorar por la implantación de modernas -instalaciones de refino y por la mejora de las condiciones de fermentación. En general, según datos de los antiguos ministerios MAPA y MOPTMA, difícilmente se puede absorber la actual producción de compost de R.S.U., sin hacer un esfuerzo serio por mejorar la calidad del producto (con la creación de modelos mínimos de calidad), y por establecer todo ello con las necesarias campañas de promoción. 

RESIDUOS RADIACTIVOS

Elementos radiactivos de distinto tipo se emplean en muy variadas actividades. Las centrales de energía nuclear son las que mayor cantidad de estos productos emplean, pero también muchas aplicaciones de la medicina, la industria, la investigación, etc. emplean isótopos radiactivos y, en algunos países, las armas nucleares son una de las principales fuentes de residuos de este tipo.

Dos características hacen especiales a los residuos radiactivos:

• Su gran peligrosidad. Cantidades muy pequeñas pueden originar dosis de radiación peligrosas para la salud humana.

• Su duración. Algunos de estos isótopos permanecerán emitiendo radiaciones miles y decenas de miles de años.

Así se entiende que aunque la cantidad de este tipo de residuos que se producen en un país sea comparativamente mucho menor que la de otros tipos, sus tecnologías y métodos de tratamiento sean mucho más complicados y difíciles.

Tipos de residuos radiactivos

Hay dos grandes grupos de residuos radiactivos:

a) Residuos de alta actividad: Son los que emiten altas dosis de radiación. Están formados, fundamentalmente, por los restos que quedan de las varillas del uranio que se usa como combustible en las centrales nucleares y otras sustancias que están en el reactor y por residuos de la fabricación de armas atómicas. También algunas sustancias que quedan en el proceso minero de purificación del uranio son incluidas en este grupo. En las varillas de combustible gastado de los reactores se encuentran sustancias como el plutonio-239 (vida media de 24.400 años), el neptuno-237 (vida media de 2.130.000 años) y el plutonio-240 (vida media de 6.600 años). Se entiende que el almacenamiento de este tipo de residuos debe ser garantizado por decenas de miles de años hasta que la radiactividad baje lo suficiente como para que dejen de ser peligrosos.

b) Residuos de media o baja actividad: Emiten cantidades pequeñas de radiación. Están formados por herramientas, ropas, piezas de repuesto, lodos, etc. de las centrales nucleares y de la Universidad, hospitales, organismos de investigación, industrias, etc.

El desmantelamiento de las centrales nucleares produce grandes cantidades de residuos radiactivos de los dos tipos. Las centrales envejecen en 30 ó 40 años y deben ser desmontadas. Los materiales de la zona del reactor son residuos de alta actividad en gran parte y otros muchos son de media o baja actividad.

Producción de residuos radiactivos en España

En España funcionaban 9 reactores nucleares a finales de 1996 y casi 2.000 instalaciones nucleares o radiactivas.

En esas fechas se habían acumulado unas 1.500 toneladas de residuos de alta actividad que se guardan en las piscinas de las centrales nucleares. Ahí permanecen refrigerados en agua que retiene su radiación. Con las centrales actuales funcionando el tiempo que tienen previsto se llegarían a producir unas 6.700 toneladas de residuos de alta actividad.

Entre residuos de media y baja actividad se habían acumulado hasta finales de 1996 algo más de 20.000 m3.

Gestión de los residuos radiactivos

Algunos residuos de baja actividad se eliminan muy diluidos echándolos a la atmósfera o las aguas en concentraciones tan pequeñas que no son dañinas y la ley permite. Los índices de radiación de estos vertidos son menores que los de muchas sustancias naturales o algunos objetos de uso cotidiano como la televisión.

Los residuos de media o baja actividad se introducen en contenedores especiales que se almacenan durante un tiempo en superficie hasta que se llevan a vertederos de seguridad. Hasta el año 1992 algunos países vertían estos barriles al mar, pero ese año se prohibió esta práctica.

Los almacenes definitivos para estos residuos son, en general, subterráneos, asegurando que no sufrirán filtraciones de agua que pudieran arrastrar isótopos radiactivos fuera del vertedero. En España la instalación preparada para esto es la de El Cabril (Córdoba) en la que se podrán llegar a almacenar hasta 50 000 m3 de residuos de media y baja actividad. 

Los residuos de alta actividad son los más difíciles de tratar. El volumen de combustible gastado que queda en las centrales de energía nuclear normales se puede reducir mucho si se vuelve a utilizar en plantas especiales. Esto se hace en algunos casos, pero presenta la dificultad de que hay que transportar una sustancia muy peligrosa desde las centrales normales a las especiales.

Los residuos que quedan se suelen vitrificar (fundir junto a una masa vítrea) e introducir en contenedores muy especiales capaces de resistir agentes muy corrosivos, el fuego, terremotos, grandes colisiones, etc. Estos contenedores se almacenarían en vertederos definitivos que deben estar construidos a gran profundidad, en lugares muy estables geológicamente (depósitos de arcilla, sales o macizos graníticos) y bien refrigerados porque los isótopos radiactivos emiten calor.

Se están estudiando varios emplazamientos para este tipo de almacenes, pero en el mundo todavía no existe ninguno, por lo que por ahora, la mayoría de los residuos de alta actividad se almacenan en lugares provisionales o en las piscinas de la misma central.

Recogida selectiva

     Una parte importante de los residuos sólidos urbanos está constituída por materiales que pueden ser seleccionados con facilidad y constituyen las materias primas recuperables como: papel, cartón, vidrio, plásticos, trapos, etc.

     La recogida selectiva se basa en que son los propios ciudadanos los que realizan la selección de los productos recuperables, colocándolos en recipientes independientes. Estos materiales pueden ser reutilizados por la industria como materias primas en mejores condiciones que si hubiese que separarlas de las bolsas de basura donde están mezcladas con materia orgánica, que las ensucian y deterioran.

Reciclado

     Es un proceso que tiene por objeto la recuperación, de forma directa o indirecta, de los componentes que contienen los residuos urbanos.

     Este sistema de tratamiento debe tender a lograr los objetivos siguientes:

• 
  Conservación o ahorro de energía.

• Conservación o ahorro de recursos naturales.

• Disminución del volumen de residuos que hay que eliminar.

• Protección del medio ambiente.

     Teniendo en cuenta la composición media de nuestros residuos, se puede afirmar que anualmente tiramos a la basura más de 480.000 toneladas de metales, casi un millón de toneladas de vidrio, unos 2 millones y medio de toneladas de papel y cartón y casi 6 millones de toneladas de materia orgánica, cifras que oscilan entre el 40 y el 75% de la producción de dichos materiales.

     Pero no sólo perderemos estos recursos, sino que, al no hacer uso de la industria de la recuperación, el consumo de materias primas y energía va en constante aumento con el consiguiente efecto sobre la economía nacional.

P a p e l

     La tasa media de recogida de papel y cartón usado en nuestro país se sitúa en la cota del 40%, presentando a partir de ese momento un constante descenso, en contra de lo que ocurre en países con más preocupación por el medio ambiente como Alemania y Holanda, donde las tasas de recuperación continúan creciendo.
Nuestra tasa de utilización, que es una de las más altas a nivel mundial, está en constante crecimiento.

     La potenciación de la recogida selectiva de papel no sólo nos ayudaría a cubrir el déficit comercial, sino que además aportaría otra serie de beneficios como son:

• Conservación de recursos forestales: los casi 21 millones de toneladas de papel y cartón usados que se han recuperado en los últimos 19 años han evitado cortar unos 300 millones de árboles que ocuparían medio millón de hectáreas de monte.

• Ahorro energético: el proceso de fabricación de papel y cartón a partir de fibras celulósicas recuperables supone un ahorro de energía del 70%, 390.000 t de petróleo al año.

• Ahorro por disminución de basuras: los Ayuntamientos recogen y eliminan anualmente alrededor de dos millones de toneladas de papel y cartón contenidas en las bolsas de basura.

• Si el ciudadano hace una selección previa, esta materia prima será aprovechada por la industria papelera al tiempo que los Ayuntamientos, al tener que recoger y eliminar menor cantidad de basura, reducirían los costes de este servicio, que actualmente oscila entre 5.000 y 6.000 ptas/tonelada.

• Conservación del medio ambiente.

V i d r i o

     El reciclado de vidrio doméstico produce al país una serie de beneficios derivados de:

• La no extracción de materias primas, pues por cada tonelada de envases de vidrio usado que se recicla se ahorran 1,2 toneladas de materias primas.

• El menor consumo de energía, que se produce a través de dos conductos distintos: por la no extracción de materias primas y por la menor temperatura a que han de trabajar los hornos. Se estima que cada tonelada de envases de vidrio usados ahorra 130 kg de fuel.

• La disminución del volumen de residuos que han de recoger y eliminar los Ayuntamientos. El coste de recogida y eliminación de una tonelada de basura puede estimarse en una media ponderada de 5.000 a 6.000 pesetas.

P i l a s

     En junio de 1990 el Consejo de Ministros de Medio Ambiente de la CE aprobó una Directiva en la que se regula que aquellas pilas y acumuladores que contengan
más del 0,025% de su peso en mercurio o cadmio, deben someterse a tres acciones principales: la recogida selectiva de estos artículos, su reciclaje y la reducción del contenido de metales pesados. Existen básicamente seis tipos de pilas:

       Pilas normales:

• Salinas de carbón-zinc: también llamadas pilas secas. Tienen un contenido de mercurio inferior al 0,025% de su peso total. Se utilizan para linternas, juguetes y aparatos mecánicos.

• Alcalinas de manganeso: con un contenido de mercurio que ronda el 0,1% de su peso total. Son pilas de larga duración . Se utilizan para aparatos complejos y de elevado consumo energético.

       Pilas «botón»:

• De óxido de mercurio: con un contenido de este elemento de alrededor del 30% de su peso. Son pilas de pequeño tamaño y su principal ventaja estriba en que su curva energética es constante hasta su agotamiento, lo que las hace insustituibles en los aparatos para sordos y marcapasos. También se utiliza en los relojes de pulsera y calculadoras de bolsillo.

• De ánodo de litio: no llevan mercurio en su composición y tienen un tamaño ligeramente mayor que las de óxido de mercurio, con una tensión próxima a los 3 voltios. Se utilizan para relojes y calculadoras.

• De zinc-aire: con un contenido de mercurio próximo al 1% de su peso. Su curva energética es constante pero tiene el inconveniente de que, una vez retirado el sello de la superficie comienza a emitir energía hasta agotarse, aunque el equipo al que se ha incorporado esté apagado.

• De óxido de plata: tienen un contenido de mercurio de cerca del 1% de su peso. Debido a que el material positivo de estas pilas es óxido de plata, su precio es muy elevado y así su consumo se reduce a aparatos muy especializados.

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