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GU˝A PARA SELECCIÓN DE TECNOLOG˝AS DE MANEJO INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS 67 ESTRUCTURA DE LA BANDA TRANSPORTADORA Pitalito (Huila) 7. Algunas Alternativas Tecnológicas Disponibles 7. Algunas Alternativas Tecnológicas Disponibles La GIRS utiliza una variedad de tecnologías para desarrollar sus elementos fun- cionales de aprovechamiento y valorización, transformación y disposición final. La tabla No. 7.1 seæala las opciones para los componentes generales de los resi- duos sólidos.

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GUÍA PARA SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS DE MANEJO INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS

67ESTRUCTURA DE LA BANDA TRANSPORTADORA Pitalito (Huila)

7. Algunas AlternativasTecnológicas Disponibles7. Algunas AlternativasTecnológicas Disponibles

La GIRS utiliza una variedad de tecnologías para desarrollar sus elementos fun-cionales de aprovechamiento y valorización, transformación y disposición final.La tabla No. 7.1 señala las opciones para los componentes generales de los resi-duos sólidos.

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Como se indicó en el numeral 3.3.3 deesta guía, es fundamental maximizar elaprovechamiento y valorización de losresiduos sólidos mediante la gestión di-ferencial de los residuos aprovechablesy de desechos.

Las prioridades establecidas por laPolítica Nacional para la gestión inte-gral de los residuos sólidos, puedenaplicarse para el caso de Residuos Só-lidos Municipales -RSM- como sigue:

1. Minimizar todas las fracciones delos componentes de los residuos.

2. Reciclar todo lo posible de papel,cartón, vidrio, metales no ferrosos,y productos textiles.

3. Reutilizar plásticos, metalesferrosos y vidrio.

4. Convertir a biogás o compost lasfracciones alimenticias de los resi-duos sólidos urbanos.

5. Incinerar sólo los residuos restantes.

6. Evacuar a los rellenos sanitariosla menor cantidad de residuos po-sible.

Considerando las diferencias, tantoen las características como en lascondiciones de manejo de cada tipode residuo, cada uno de estos tendráun esquema distinto de gestión, detal forma que aumente los residuosaprovechables y disminuya las basuras.

La Figura No. 7.1, presenta un esque-ma general de gestión diferenciada deresiduos aprovechables y basuras, elcual sirve de base para la clasificaciónde las opciones de gestión integrada deresiduos aprovechables en cuatro gran-des grupos, a saber:

v Reciclaje y reuso

v Reducción, procesamiento y sepa-ración de materiales

v Conversión biológica y térmica

v Procesamiento térmico

La disposición final se convierte por lotanto en la opción tecnológica para elmanejo de los residuos no apro-vechables.

El presente capítulo describe mediantefichas técnicas y ambientales las

TABLA No. 7.1: Opciones para la gestión integrada de residuos

A = Opción más deseable, B = Siguiente opción, C = Menos deseable, D = Posible pero nodeseable, E = poco o no viable

Componente Minimización Reciclaje Reuso Incineración Compost Biogás Rellenode residuos Sanitario

Alimentos y A E D D C B DOrgánicos

Papel y Cartón A B C D E D D

Plásticos A D B C E E D

Vidrio A B C E E E D

Metales F A E B E E E C

Metales NF A B C E E E D

Textiles A B C D E E D

Otros A E E E E E D

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tecnologías disponibles a nivel mun-dial ción, transformación y disposiciónfinal de residuos sólidos, ilustrando encada caso su viabilidad de imple-mentación en municipios y asociacio-nes de municipios.

El usuario debe utilizar esta informacióncon extrema cautela teniendo en consi-deración las múltiples variables de cadacaso estudiado y el bajo nivel tecnológi-co y de recursos financieros disponiblesen la mayoría de nuestros municipios.

RECICLAJE INADECUADO EN LA DISPOSICIÓN FINAL

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FIGURA No. 7.1: Gestión diferenciada de residuos aprovechables y basuras

RESIDUOS SÓLIDOS

7.2.1 Reducción de Tamaño7.2.2 Separación por Tamaño7.2.3 Separación por Densidad7.2.4 Separación por Campo

Eléctrico y Magnético7.2.5 Compactación7.2.6 Manejo Mecánico de Materiales7.2.7 Separación y Procesamiento en

Instalaciones Mecanizadas

SEPARACIÓN Y SELECCIÓN

RECOLECCIÓN SELECTIVA

RESIDUOS APROVECHABLES

CLASIFICACIÓN

APROVECHAMIENTO YVALORIZACIÓN

7.1. RECICLAJE Y REUSO

7.3. PROCESAMIENTO TÉRMICO

7.4. CONVERSIÓN BIOLÓGICA Y QUÍMICA

7.3.1 Incineración7.3.2 Pirólisis7.3.3 Termólisis7.3.4 Producción de Energía y

Gasificación7.3.5 Tratamiento Integral (En Masa)

7.4.1 Compostaje Aerobio y Anaerobio7.4.2 Lombricultura7.4.3 Biogeneración7.4.4 Procesos de Transformación Química

RESIDUOS NOAPROVECHABLES

DISPOSICIÓNFINAL

7.2. REDUCCIÓN, PROCESAMIENTOY SEPARACIÓN DE MATERIALES

AL CICLOECONÓMICO

AL CICLOECONÓMICO

AL CICLOECONÓMICO

AL CICLOECONÓMICO

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Descripción: Es el proceso o procesos me-diante los cuales se extraen materiales del flu-jo de residuos y se reutilizan o se aprovechany transforman los residuos sólidos recupera-dos y se devuelven a los materiales sus po-tencialidades de reincorporación comomateria prima para la fabricación de nuevos

Proceso: El proceso comienza con la sepa-ración en la fuente (o lugar de origen), o laselección de materiales que son interveni-dos por recicladores organizados; viene lue-go el procesamiento primario que consisteen la recolección selectiva hacia centros deacopio, donde la clasificación de los mate-riales es un asunto técnico para el que seofrecen soluciones múltiples. Existen peque-ños centros de acopio dedicados sólo a com-prar y vender materiales, mientras que otrosmanejan la infraestructura y equipamiento

FICHA TÉCNICA N0 7.1

RECICLAJE Y REUSO DE MATERIALES

productos. El reciclaje generalmente incluye1) la separación y recuperación de materia-les 2) El procesamiento intermedio, a travésde la selección y compactación, 3) La reco-lección y transporte, y 4) El procesamiento,final para proporcionar materia prima paralos fabricantes o bien un producto final.

adecuado acorde con el propósito final delreciclaje. Uno de los más adecuados es unabanda sin fin que transporta los materiales,y "operarios especializados en seleccionarcada material" situados a los lados extraenlos materiales: unos papeles, otros plásticos,otros vidrios, etc. Electroimanes pueden se-parar los metales ferrosos. Incluso los pape-les mismos y los plásticos deben cumplirsegún sus condiciones y sus estados otra se-rie de selecciones. Los materiales acopiadospueden ser vendidos por cada municipio, y

AL CICLOECONÓMICO

RESIDUOS SÓLIDOS

SEPARACIÓN Y SELECCIÓN

RECOLECCIÓN SELECTIVA

RESIDUOS APROVECHABLES

CLASIFICACIÓN

APROVECHAMIENTO YVALORIZACIÓN

7.1. RECICLAJE Y REUSO

RESIDUOS NOAPROVECHABLES

DISPOSICIÓNFINAL

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para todos ellos hay un mercado amplio. Obien la entidad puede asumir por si mismael papel de reciclador, lo cual se traduciríaen utilidades de mayores montos, desarro-llando microempresas. Un centro de acopioreduce las necesidades de parque automo-tor para transportar los desechos a losrellenos sanitarios. Reduce el volumen trans-portado, y por tanto, disminuye también lademanda de tierras.

Posteriormente los residuos son procesadospara obtener otros productos finales, o ma-terias primas o secundarias para la industria,proceso que es muy variable, por ejemplo:

FICHA TÉCNICA N0 7.1

RECICLAJE Y REUSO DE MATERIALES

el uso de material de reciclaje por parte dela industria papelera depende de las necesi-dades de fibras celulósicas. Este utiliza pul-pas provenientes de la madera o del bagazode caña de azúcar y del papel de desper-dicio. En Colombia en 1997, la mitad de lafibra utilizada fue pulpa y el resto correspon-dió a papel de desperdicio. El proceso detransformación al cual es sometido el papelreciclado depende del producto final quequiera obtener la empresa. Los papeles paraimprenta y escritura requieren en surefinación del proceso del blanqueo hastallevarlo a su presentación final en rollos oláminas.

Empaque selectivo en origen

Vehículo recolector de contenedores

Prerrecogida

Alt

am

en

tep

elig

roso

Recogida

Contenedorselectivo

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Equipo requerido: El equipamiento reque-rido dependerá del propósito del proceso,del tipo de material y de la tecnología exis-tente, v.gr. clasificadores, trituradoras, moli-nos, peletizadoras, filtros, embaladoras,compactadas, etcétera. En los pequeños cen-tros de acopio el equipo es sustituido pormano de obra provista por el mismo grupoorganizado de recicladores.

Modificaciones: El proceso del reciclaje noes único, depende del tipo y cantidades dematerial, tecnología disponible y viable y delobjetivo último que se pretenda dentro dela gestión integral de RSM.

Reuso: También se denomina reutilización.Cuando el residuo es utilizado nuevamentepara el mismo fin o uso, sin que haya ne-cesidad de reprocesamiento o de trans-formación, como es el caso de los envasesde vidrio.

En el campo de los RSM la utilización de en-vases y embalajes retornables y reuti-lizables,tanto de transporte como de compra, en los

FICHA TÉCNICA N0 7.1

RECICLAJE Y REUSO DE MATERIALES

productos de consumo, debe ser el primerobjetivo (Alemania ha reducido en un millónde Tn los residuos de envases y embalajesentre 1991 y 1994 como consecuencia de lanueva legislación); de forma urgente se de-berá detener la degradación de nuestro ac-tual sistema de envases retornables pararelleno, adecuándolo técnica (sobre todomediante la normalización de envases porcapacidades y contenidos) y económica-mente a las necesidades actuales y estable-ciendo penalizaciones para los envases noreutilizables cuando éstos puedan ser susti-tuidos por los anteriores. Se debería actuar,regulando legalmente e incentivando conmecanismos variados (económicos, logís-ticos...), el mercado de piezas de automóvi-les y electrodomésticos, al igual que el deotros objetos recuperados, terreno en el quese confluye con la prevención que ya ha sidoseñalada. Los residuos sólidos reutilizablespueden usarse de la siguiente forma:

æ Directamente. Madera, barriles, muebles,etc.

Estación de transferencia

Plataforma

Rampa elevada

Tolva

Vehículo recolectordescargado

Contenedor

Compactador

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æ Materia prima para la fabricación yreprocesamiento. Aluminio, papel y car-tón, plásticos, vidrio, metales férreos,metales no férreos, goma y textiles.

æ Alimentación para la producción decompost. Residuos de jardín, fracciónorgánica de los residuos sólidos urbanos.

æ Otros productos de conversión químicay biológica como fuente de combustiblepara la producción de energía. Residuosde jardín, fracción orgánica de los resi-duos sólidos urbanos, plásticos, papel re-sidual, madera y neumáticos.

æ Recuperación de terreno. Residuos deconstrucción y demolición.

Estado tecnológico: A nivel mundial elreciclaje se ha convertido en una actividadimportante, tanto en países desarrollados,con sistemas más consolidados, donde seposeen programas de recogida organizados,centros de procesamiento; como también enpaíses del tercer mundo donde el reciclajeinformal existe hace muchos años. Elreciclaje formal apenas comienza a tomarfuerza hace casi una década.

Aplicabilidad: De acuerdo con el tipo deseparación, los programas de reciclaje puedenclasificarse en no seleccionados, y separa-do en el origen. En el método de residuosno seleccionados, el generador no intervie-ne para separar los residuos de acuerdo consu naturaleza, mientras que separados en elorigen, la separación se realiza en cualquiercategoría por el generador. Los materialesque regularmente son más reciclados, son:Papel (periódico, mezclado, papel archivo,blanco, Kraff), cartón (ondulado), vidrio,

FICHA TÉCNICA N0 7.1

RECICLAJE Y REUSO DE MATERIALES

plásticos (politereftalato -PET/1, polietilenode alta densidad -PE-HD/2, polietileno debaja densidad -PE-LD, Polipropileno -PP,poliestireno -PS, plásticos mezclados ymultilaminados), telas y textiles, metales (fé-rreos y no férreos), residuos de construccióny demolición, y madera principalmente,aunque los residuos orgánicos también pue-den ser reciclados o devueltos al ciclo natu-ral a través del compost y lombricultivo.

Limitaciones: Requiere buena disponibili-dad de espacio y control de sus condicioneshigiénico-sanitarias para evitar que se con-viertan en focos de infección, con los con-secuentes problemas de contaminación ysalud pública, también requiere programasde educación continua y estudio de merca-dos para los materiales que son objeto de larecuperación.

Ventajas

æ La reducción o disminución en la gene-ración de los residuos es de una impor-tancia vital ya que esto repercute en laeconomía y la conservación de los re-cursos naturales.

æ Genera empleo.

æ Produce recursos para instituciones debeneficio social y organizaciones comu-nitarias.

æ Forma una disciplina social hacia elmanejo adecuado de los residuos sóli-dos.

æ Representa beneficios económicos para lasempresas y el país. En el caso del papel,en el fabricado con material reciclado,

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el ahorro de energía es de 30%; al pro-ducir 15% del vidrio se ahorra de 10 a15% de energía por cada tonelada dematerial reciclado; al producir aluminiocon material reciclado, se requiere sólo38% de la energía que se utiliza para pro-cesar la bauxita.

æ Evita la contaminación producida porlos residuos que no se descomponen oque tardan gran tiempo en hacerlo (elvidrio nunca se biodegrada, pues su du-reza le hace resistir más de 4000 años sinperder ninguna de sus cualidades); unobjeto de plástico en la intemperie tar-da más de 100 años en descomponerse.

æ Prolonga la vida útil de rellenos sanita-rios.

Desventajas

æ Los sistemas de recolección y procesa-miento para los residuos mezclados exi-gen el mínimo del generador. Tambiénrequieren un cambio mínimo en el sis-tema de recolección establecido. Sin em-bargo, precisan de un mayor esfuerzo deprocesamiento, ya que los materialesreciclables deben ser separados de losdemás residuos mediante sistemas ma-nuales o mecánicos. Este es un procesocostoso.

æ La separación en el origen depende mu-cho más del generador y, además exigemodificaciones en las prácticas de reco-lección establecidas. Esto también pue-de resultar económicamente costoso.

æ Los programas integrales de reciclaje,desde la separación en la fuente se

dificultan para grandes municipios yáreas metropolitanas.

æ Debe ir acompañado de programas deeducación y motivación a los generado-res, lo que implica más costos.

æ Requiere la existencia de un mercadoconfiable y cercano para los materialesrecuperados, además infraestructurapara recolección y procesamiento.

Confiabilidad: Para que un programa dereciclaje sea confiable es necesario tener encuenta cuestiones fundamentales como 1)Los materiales que van a ser desviados delflujo de los residuos, 2) Las posibilidades dereutilización y reciclaje y 3) Las especifica-ciones de los compradores materiales recu-perados. Esto unido al estudio de suviabilidad económica, técnica y ambiental.

Diseño o Esquema tipo: Ver Gráfica hojasiguiente.

Experiencia en otros países: En 1987 el es-tado de Nueva Jersey aprobó la primer le-gislación de alcance estatal sobre reciclajeobligatorio, acorde con esta ley los residen-tes de 567 comunidades tenían la obligaciónde reciclar, para 1989 25% de los residuossólidos generados y todas las poblaciones es-taban obligadas a transformar las hojas enabono. Para 1990, la recuperación de mate-riales reciclados en EEUU había ascendido17% del total de RSM generados, cifra queincluye alrededor de 2% de residuos que pre-sentan una conversión en abono y 64% detodas las latas de aluminio producidas parabebidas se reciclaban.

En América Latina el grado de reciclaje noes muy alto en peso comparado con la

FICHA TÉCNICA N0 7.1

RECICLAJE Y REUSO DE MATERIALES

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rativas y asociaciones de reciclaje de Colom-bia, México, Brasil y el proyecto comunita-rio de Alameda Norte en Guatemala. En Ríode Janeiro se instalaron dos plantas dereciclaje de orgánicos (compostaje) con ca-pacidad conjunta de 1.800 T./d y un costototal de US$ 40 millones. Según datos de unestudio del Instituto de Pesquisas Tecnoló-gicas de São Paulo, IPT, en 1990 existían 57instalaciones de compostaje con reciclaje in-corporado; de ese total, 18 estaban operan-do, 15 en construcción y las 24 restantesestaban paradas o desactivadas; aquí mismo,0,4% de los RSM eran recuperados en plan-tas de reciclaje, mientras que en Río deJaneiro 4%.

cantidad de residuos generados. Hoy en díase ha logrado un sostenido avance en cuan-to a políticas para recuperación, reuso yreciclaje de residuos sólidos y programassurgidos espontáneamente hace varias dé-cadas de las mismas comunidades pobresque buscaban una alternativa de ingreso.

En todos los países, la segregación informales práctica común y frecuentemente comofuente de ingreso de grandes segmentos dela población pobre y desempleada. En Co-lombia, México, Brasil y Venezuela se hanextendido programas de reciclaje de mag-nitud apreciable en los que las comunida-des se organizan en cooperativas yasociaciones privadas como son las coope-

Ejemplo de un proceso de reciclaje del plástico

Diseño o Esquema tipo

FICHA TÉCNICA N0 7.1

RECICLAJE Y REUSO DE MATERIALES

RECOLECCIÓNY SEPARACIÓN

SEPARA. FINALY LIMPIEZA

MOLIENDA

LAVADO Y SECADO

EXTRUSIÓN

PELLETIZACIÓN

Impurezas gruesas:etiquetas, corchetes,etc.

Restos de desechosorgánicos, polvo, etc.

Emisones gaseosas

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FICHA TÉCNICA N0 7.1

RECICLAJE Y REUSO DE MATERIALES

Implementación en Colombia: En Colom-bia existen varios ejemplos positivos de es-taciones de recuperación de materiales enmunicipios a lo largo y ancho de la geogra-fía nacional. Por ejemplo en la ciudad deManizales ha funcionado una de las mayo-res plantas de separación de materiales. EnBucaramanga se ha desarrollado un proce-so importante de separación en la fuente yrecolección selectiva. En Colombia, aproxi-madamente 60 % de los residuos de carto-nes y papeles son generados por elcomercio, 26 % por la industria y 14 % es ge-nerado por los hogares de este material, elpapel corrugado ha tenido una alta recupe-ración en nuestro país, del total de papelesy cartones recolectados en 1997 49% corres-pondió a este tipo de cartón y de las 233.202toneladas producidas en este mismo año serecuperaron 176.211, es decir 76%. De otrolado, también hay experiencias exitosas es-pecialmente en grandes industrias de papely metales. Existiendo también pequeñasmicroempresas, cooperativas y precoo-perativas dedicadas a recuperar, procesary reciclar materiales. Esto unido a la labordesempeñada por los recuperadores infor-males al intervenir los residuos que son pre-sentados para la recolección.

Análisis de parámetros Legales, Insti-tucionales, Financieros, Técnicos y Am-bientales: En Colombia no existennormatividad que imponga a quienes gene-ran residuos la obligación de separar resi-duos en le fuente ni a reciclarlos, noobstante, acorde con el Decreto 605 de 1996,los municipios mayores de cien mil (100.000)habitantes están en la obligación de anali-zar la viabilidad de proyectos de recupera-

ción de residuos sólidos. En caso de demos-trarse plenamente la viabilidad de los pro-yectos, la municipalidad y las entidadesprestadoras del servicio de aseo tendrán laobligación de promover su desarrollo.

Pese a que en Colombia ya comienza a ha-blarse de la "Cultura de la no basura", la si-tuación de recuperación y reciclaje, lleva adesear un cambio cultural, económico yoperativo (o de gestión) de los RSM (y de losresiduos en general), y debe conducir al co-rrespondiente cambio legislativo.

Este cambio legal debe servir de base parael establecimiento de un marco estratégicoque considere los residuos como auténticosrecursos necesarios, no sólo desde el puntode vista ecológico, sino económico y social(generación de empleo) y debe a su vez con-templar los necesarios instrumentos -fisca-les, económicos y técnicos- para que losnuevos sistemas de recuperación y aprove-chamiento de los residuos sean fácilmenteestablecidos en los municipios.

La nueva legislación deberá recoger laspotencialidades de aprovechamiento queofrece nuestro tradicional sistema de recu-peración y aprovechamiento, todo ello de-berá servir para el establecimiento deobjetivos cuantitativos y cronológicos de pre-vención, reutilización, reciclaje y disposiciónfinal de los residuos no aprovechables. Comomedida urgente es necesario informar, coor-dinar y asistir técnica y económicamente alos municipios que actualmente están - o de-searían hacerlo- desarrollando planes deaprovechamiento integral de los RSM.

En primera instancia, una manera de pro-mover programas de separación y reciclaje,

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FICHA TÉCNICA N0 7.1

RECICLAJE Y REUSO DE MATERIALES

es a través de un sistema general de incenti-vos, o de creación de leyes que estimulensu utilización como materia prima paramezclar con los utilizados inicialmente o enla producción de nuevos artículos.

Impacto Ambiental:

æ Positivo: Disminución de volúmenes atratar y disminución de la contamina-ción atmosférica.

æ Negativo: Eventuales problemas de sa-lud de los recicladores

Control y Mitigación Ambiental: Una vezretirados los RSM peligrosos y la materia or-gánica fermentable, el resto de los residuoscontienen materiales que podrán ser reci-clados en función de la demanda que existapara los mismos; el desecho (RSM noaprovechables) que variará siempre, en fun-ción del lugar y el tiempo, no deberá conte-ner, por tanto, elementos que compliquensu depósito en relleno, pudiéndose compac-

tar y cubrir con material de cobertura. Deotro lado, es importante tener control sobrelas condiciones locativas de las instalacio-nes donde se procesarán los residuos, paraevitar problemas de contaminación y de sa-lud pública.

Nivel de Complejidad: Se recomienda paracualquier tipo de población pues es desea-ble la implementación sin importar el tama-ño del municipio.

Costos aproximados: Los costos de los pro-gramas de reciclaje, deben incluir principal-mente los de educación, promoción ymotivación, recolección y transporte, pro-cesamiento preliminar, clasificación, y pro-ceso final, incluyendo los equipos. Segúninformes de la OPS, en Sao Paulo donde setenía una planta de compostaje para 500 t/día, el precio del producto era de U$0.5/t;en Río de Janeiro, su precio para 900 t/díaera de U$ 48/t. y en Cali para 70 t/día su pre-cio estaba en US $ 24/t.

Bibliografía y Referencias

No. 1, 4, 5, 7, 8, 11, 14, 17, 24, 25, 27, 32, 35, 38, 44 y 47.

Páginas 126 hasta 129.

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FICHA TÉCNICA N0 7.2

REDUCCIÓN EN ORIGEN, PROCESAMIENTO Y SEPARACIÓN

Descripción: El objetivo de este procesoes obtener un producto final uniforme yreducido en tamaño, aunque esto no im-plica necesariamente una disminución envolumen. Es un método mecánico quebusca cambiarle las propiedades físicas alos residuos sólidos a través de la disminu-ción y homo-genización de su tamaño, parafacilitar el procesamiento, tratamiento o

disposición final posterior. Los ResiduosSólidos Municipales se pueden procesar lo-calmente en instalaciones residenciales, co-merciales e industriales, o en instalacionescentralizadas donde se poseen plantas detratamiento, plantas de procesado y pro-cesos como son el compostaje o reciclado.

Proceso: El proceso de triturado o molido,depende del material y del objetivo último

RESIDUOS SÓLIDOS

SEPARACIÓN Y SELECCIÓN

RECOLECCIÓN SELECTIVA

RESIDUOS APROVECHABLES

CLASIFICACIÓN

APROVECHAMIENTO YVALORIZACIÓN

RESIDUOS NOAPROVECHABLES

7.2. REDUCCIÓN, PROCESAMIENTO YSEPARACIÓN DE MATERIALES

AL CICLOECONÓMICO

7.2.1 Reducción de Tamaño7.2.2 Separación por Tamaño7.2.3 Separación por Densidad7.2.4 Separación por Campo

Eléctrico y Magnético7.2.5 Compactación7.2.6 Manejo Mecánico de Materiales7.2.7 Separación y Procesamiento en

Instalaciones Mecanizadas

DISPOSICIÓNFINAL

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FICHA TÉCNICA N0 7.2

REDUCCIÓN EN ORIGEN, PROCESAMIENTO Y SEPARACIÓN

dentro del proceso integral. Para el casode los metales, se emplea el término"fragmentación", comúnmente utilizadoen recuperación de metales, en sustitu-ción de trituración y molienda, de empleonormal en metalurgia. Para los metales latrituración se realiza por compresión delmaterial entre superficies rígidas o por im-pacto contra superficies duras, todo ellodentro de un espacio limitado.

La molienda se efectúa gracias a la abrasióne impacto del material entre sí y con elemen-tos de movimiento libre, como bolas, o ba-rras. Por lo general, la trituración es unproceso en seco y puede llevarse a cabo endistintas etapas o fases, en cada una de lascuales se consigue determinado grado dereducción.

De otro lado, para el caso del plástico, lamolienda se lleva a cabo por trabajo mecá-nico aplicando fuerzas de tensión, compre-sión y corte, para lo cual se utilizan molinosmartillos, cuchillas, aglomerados, etcétera(que trituran los polímeros rígidos o pastas,no las películas), según el polímero o mate-rial a tratar se elegirá la máquina más apro-piada para reducirlo a pequeños fragmentos.

Equipo requerido: Para la reducción de ta-maño se utilizan comúnmente trituradoresy molinos. El equipo requerido depende delproceso integral y del tipo de material quelo requiera. Existen en el mercado equipospara los diferentes materiales, vidrio, plásti-cos, metales, etc. por ejemplo, en EEUU selleva a cabo el reciclaje del vidrio en el quese hace uso de una máquina trituradora opulverizadora, llamada Glass Max, la cualtiene un formato vertical y ha sido derivadade una trituradora convencional de piedra.

De otro lado, para metales se usan macha-cadoras de mandíbula, trituradoras de conoy de rodillos (véase esquema) y molinos deimpactos y de martillo, mientras que para elplástico se usan, entre otras, las máquinascortadoras peletizadoras.

Modificaciones: Existen diversos tipos detrituradoras para diferentes materiales, den-tro del proceso integral de reciclaje o recu-peración de materiales para el comercio ola industria.

La trituración y molido puede ser ademásun proceso auxiliar para compostación, re-lleno sanitario o proceso térmico.

Estado tecnológico: Tecnología amplia-mente utilizada a escala mundial, bien seaen el ámbito de instalaciones centralizadas,viviendas, o industrias en procesos de recu-peración de materiales.

Aplicabilidad: Vidrio, metales, plástico, pa-pel, materia orgánica y en general para cual-quier tipo de residuos, en cuyo caso debeutilizarse criterios de diseño según requeri-mientos y materiales a triturar, lo mismo queel tamaño deseado; se utiliza en viviendas,industrias o instalaciones de procesado deresiduos.

Limitaciones: En el caso de los trituradoresdomésticos de residuos de cocina, sólo sepermite cuando la planta de tratamiento deaguas residuales es capaz de soportar y ma-nejar las mayores cargas de materiales or-gánicos y sólidos que las unidades aportan(alrededor de 30% en cada caso, si todas lasresidencias contaran con molinos).

Usualmente en nuestro medio no se conci-ben los alcantarillados para recibir este tipo

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FICHA TÉCNICA N0 7.2

REDUCCIÓN EN ORIGEN, PROCESAMIENTO Y SEPARACIÓN

de residuos, así mismo los costos debombeos y tamaños de tuberías hacen cos-toso el sistema, por lo que su aplicación enel medio es factible para industrias y parasistemas de recuperación y tratamiento deresiduos.

Ventajas:

æ Facilita el control de la acción térmica.

æ Favorece la descomposición bioquímica.

æ Cómodo para propietarios.

æ Disminuye de residuos putrescibles, conlos consecuentes impactos ambientalesy problemas de salud pública.

æ Disminuye de las frecuencias de recolec-ción.

æ Favorece la consolidación y la estabili-dad mecánica de los rellenos.

æ Se convierte en un paso previo la recu-peración, tratamiento y transformaciónde residuos.

Desventajas

æ Si no se toman los controles higiénicosy sanitarios en el manejo de instalacio-nes centralizadas pueden generarse pro-blemas al ambiente y a la salud pública.

æ Representa más costos de tarifas del ser-vicio de alcantarillado, por cuanto estedebe reflejar los costos del tratamientode aguas residuales para instalaciones detrituración doméstica.

æ En algunos casos implica altos costos,como ocurre con los metales, donde la

fragmentación es, casi sin excepción,operación costosa, tanto por el consu-mo energético como por el desgaste deunos equipos que siempre son costosos.

æ En el tratamiento de residuos, se requie-ren otros equipos y accesorios con ta-mices, sistemas de transporte yseparación entre otros.

Criterios de diseño: El diseño de cada equi-po depende del tipo y cantidad de residuosa procesar, cada equipo cuenta con sus pro-pias especificaciones técnicas de diseño, entamaño, potencia y concepción acorde conlos fines de la aplicación.

Confiabilidad: Se trata de sistemas altamen-te confiables, en forma ideal, para obtenerla máxima ventaja, los trituradores o moli-nos necesitan estar integrados dentro de unaplanta completa, y acorde con el fin. Porejemplo, para el caso del vidrio, la selecciónde otros componentes, tales como elextractor de polvo de ciclón y criba, se lesha dado una consideración apropiada; elpolvo de alta calidad y libre de impurezas (amenudo referido como arena de vidrio) pue-de ser devuelto al horno de vidrio para lare-fundición en el producto final.

Experiencia en otros países: En países de-sarrollados ciertas municipalidades o ciuda-des, han hecho obligatorio el empleo deunidades de trituradores domésticos, inclu-so ante la posibilidad de disminuir frecuen-cias de recolección.

Para residuos domésticos, en algunos esta-dos de Norte América y Europa, los tritu-radores domésticos se usan para convertirlos residuos de cocina en una suspensión,

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FICHA TÉCNICA N0 7.2

REDUCCIÓN EN ORIGEN, PROCESAMIENTO Y SEPARACIÓN

la cual es descargada en el fregadero de lacocina o en alcantarillados sanitarios.

En los Estados Unidos se ha desarrollado unmétodo de reciclaje, que involucra una tec-nología de trituración del vidrio muy favora-ble en cuanto al precio, por cuanto elimina lanecesidad de separadores relativamente cos-tosos para la eliminación de cerámica y me-tales y reduce los problemas que puedenexperimentarse con el material de grano fino.

Esta tecnología de trituración está siendousada en decenas de plantas en todo el mun-do, con la mayoría de las instalaciones enlos Estados Unidos.

También hay dos instalaciones exitosas enEuropa, operando en plantas con recipien-tes de vidrio en Suiza y Alemania. A nivelindustrial su aplicación se considera una tec-nología consolidada.

Implementación en Colombia: Su uso hapredominado principalmente en instala-ciones de recuperación de materiales, comocentros de acopio de chatarra, precoope-rativas, cooperativas e industrias donde sehace recepción y procesado de residuoscomo materia prima o secundaria para laindustria. Es especialmente recomendadopara el manejo de vidrio.

En Colombia no existe ningún tipo denormatividad alusiva a la utilización del usode equipos o procesos de trituración o mo-lienda para quienes generen manejen resi-duos, para facilitar su disposición final o unproceso de tratamiento posterior; por lo ge-neral ha predominado su uso en aquellasinstalaciones que procesan residuos parasu comercio posterior en la industria, o en

la industria misma como materia prima paralos procesos productivos.

Antes de implementar el uso de equipo parareducir tamaño los residuos, es necesariorealizar estudio de su viabilidad técnica,económica y ambiental, acorde con las ca-racterísticas de los residuos y con el objetodel proceso dentro del tratamiento integralde los mismos.

Los sistemas se producen por módulos queresponden a una capacidad predeterminada

Impacto Ambiental:

æ Positivos: Demanda de mano de obra, fa-cilidad para el procesamiento posteriorde los residuos, disminución en la dis-posición de residuos, menor volumen ymenos área de relleno.

æ Negativos: Problemas de salud, incremen-to de niveles de ruido, producción de par-tículas y gases por los motores, en ciertosresiduos producción de olores, demandade energía, incremento de tarifas.

Control y Mitigación Ambiental: Dentro deuna planta completa de trituración, frag-mentado o molido de los residuos debetenerse control del polvo y materialparticulado que pueda ser emitido a la at-mósfera. Así mismo es necesario involucrarmedidas de protección y de seguridad parael personal que opera los equipos mejorarlas condiciones de higiene y estética del sitio.

Nivel de Complejidad: Dadas las caracte-rísticas del sistema, se recomienda evaluarsu viabilidad para poblaciones con más de60.000 habitantes o grupo de municipioscon una organización equivalente.

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FICHA TÉCNICA N0 7.2

REDUCCIÓN EN ORIGEN, PROCESAMIENTO Y SEPARACIÓN

Costos aproximados: Los costos son varia-bles dependiendo del proceso que se requie-ra, del tipo de material y del peso o volumende residuos a procesar, por ejemplo, para unequipo que procese 75 kg/hora de residuos

de vidrio, para una vida útil de 10 años, seestima aproximadamente en US$ 3400. Parauna planta de residuos con capacidad para150.000 t/año, 420 t/día los costos de inver-sión son del orden de US$ 12.000 dólares.

Bibliografía y Referencias

No. 5 y 47. Páginas 126 hasta 129.

DETALLE DE LA RAMPA DE RECEPCIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS

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REDUCCIÓN DE TAMAÑO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.1

Transportador alimentador

Eje

RotorMartillos

Parrillaconaperturas

Barrarompedoraajustable

Transportador descargador(a)

Transportador alimentador

Eje

Cortador

Dientes decortador

Transportador descargador(c)

Algunos tipos de trituradoras para metales

Martillos batientes

RotorPlaca defondo

Transportadordescargador(encerrado)

(b)

Placa yunqueTransportadoralimentador

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Descripción: Los sistemas de separación yclasificación de los residuos funcionan porlo general en una estación especializada, de-nominada estación de clasificación de ma-teriales, o instalaciones centralizadas deresiduos sólidos mixtos, para el reuso o elreciclaje. Estas pueden ser desde estacionescompletamente automatizadas (que a travésde sistemas electromecánicos complejos se-paran las basuras en diferentes fraccionesutilizables), hasta sistemas de complejidadmenor en donde la separación la realizanlos operarios de forma manual a lo largo deuna banda transportadoras. Una separacióno clasificación puede hacerse por tamaños,densidades, inercia, conductividad y otrascaracterísticas de los residuos sólidos moli-dos o gruesos.

Una clasificación por tamaños es la activi-dad subsiguiente a la fragmentación o tritu-ración y se hace siempre que se considereconveniente por razones de manipulación,de transporte o de tratamiento posterior. Lafunción de un separador por tamaño, es lade controlar el tamaño o granulometría delmaterial que alimenta a otro equipo o pro-ceso situado a continuación.

Existen dos tipos básicos de separadores portamaños: las cribas, que se emplean en sepa-raciones más gruesas, y los clasificadores,cuando se pretende una separación másajustada.

Proceso: Este proceso implica la separaciónde una mezcla de materiales en dos o másporciones, según sus características de for-ma y tamaño, mediante el uso de una o mássuperficies de criba o clasificadores o tami-ces, que se utilizan como tamaños de selec-

SEPARACIÓN O CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.2

ción. La reducción se puede llevar a cabopor vía seca o vía húmeda.

Las cribas se caracterizan por el uso de ba-rreras físicas para lograr la separación portamaños, utilizando superficies perforadasy uniformes o rejillas de materiales diversosy que actúan como calibrador múltiple de"pasa- no pasa".

En teoría, los tamaños de dimensiones su-periores a las aperturas de las superficiescribantes quedan retenidas en la misma,mientras que los menores -al menos en dosde sus dimensiones- pasan a través suyo. Unacriba puede dar dos o más productos, segúnel número o disposición de las superficiesde cribado.

La separación por tamaños que realiza unacriba, existiendo siempre parte del materialde la dimensión inferior que no será criba-do y seguirá mezclado con la dimensión, laimperfección o rendimiento del cribado esfunción de:

æ El tipo de material a cribar (lo que inclu-ye su densidad, forma, humedad, etcé-tera).

æ El tipo de criba (Superficie y geometríade la misma, tipo de accionamiento,ángulo de inclinación de la superficie delcribado; tipos de telas o rejillas; sistemade alimentación, etcétera).

De otro lado, los clasificadores de residuosse emplean para:

æ Separar en fracciones de tamaños rela-tivamente gruesos y relativamente finosen casos en que la separación por criba-do no resulta factible.

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æ Realizar una concentración de las par-tículas mas pesadas y pequeñas por unaparte y de las mayores y más ligeras porotra.

æ Dividir una distribución de tamaño degran intervalo en fracciones.

Equipo Requerido: Se dispone de diversosprocesos unitarios patentados para la clasi-ficación. Los equipos más indicados parauna clasificación de residuos por tamañoson comúnmente del tipo de caída libre, asu vez, pueden ser hidráulicos o neumáti-cos, es decir, que el fluido en el que se reali-za la clasificación sea agua o aire.

En ambos casos, los habrá mecánicos o nomecánicos, según tengan dispositivo de di-cho tipo como complemento o medios auxi-liares. Cada equipo o cada proceso resultaespecialmente adecuado para un tamañoóptimo del material a tratar. Son muchos lostipos de clasificadores y separadores de unau otra clase que se encuentran en el merca-do, por ejemplo, algunos de los equipos uti-lizados son: Parrillas fijas, móviles, derodillos, cribas giratorias (tromeles) (máqui-nas baratas, robustas y de poca perfecciónde cribado) y cribas vibratorias; cada unacon sus especificaciones técnicas depen-diendo de su objeto dentro del proceso y deltipo de material a cribar.

Modificaciones: Existen muchos y variadosequipos en el mercado, su proceso siempreobedecerá al mismo principio de selecciónde diversos tamaños, pero variable depen-diendo del tipo de material, y lagranulometría requerida, acorde con pro-

SEPARACIÓN O CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.2

pósitos dentro del proceso de tratamientoo conversión de los residuos.

Estado tecnológico: Tecnología amplia-mente utilizada en instalaciones centraliza-das de procesamiento de residuos enEstados Unidos y Europa.

Aplicabilidad: Aplica para materiales quedentro de un proceso integral de reciclaje otratamiento requieren controlar su tamañoo granulometría, por cuanto estos alimen-tarán a otro equipo o proceso subsiguiente.

Limitaciones: Cada equipo se ajustaespecíficamente al tamaño deseado, segúnnecesidades, en consonancia con los reque-rimientos que exija el proceso final de trans-formación o tratamiento, es decir paralograr diversos tamaños pueden requerirsevarios equipos. Respecto al rendimiento,debe quedar claro que los equipospatentados, usualmente vienen diseñadospara rangos de capacidad, lo que hace queen determinado momento un equipo pue-de adquirirse sobredimensionado.

Ventajas

æ La separación mecánica disminuye loscostos de mano de obra.

æ Permite mayor enfoque en áreas metro-politanas, por cuanto es allí donde másse dificultan los programas de separa-ción en la fuente.

æ Facilita el manejo de los equipos.

æ Facilita la acción térmica o biológica enun proceso posterior de tratamiento oconversión de residuos.

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SEPARACIÓN O CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.2

æ Evita los riesgos a la salud en la sepa-ración manual, al utilizar equipo me-cánico.

Desventajas

æ Clasificación con máquinas objeto porobjeto está aún en etapa temprana de

desarrollo, por lo cual es necesarioutilizar mano de obra, como comple-mento del proceso.

æ Si no se mantienen las mejores condi-ciones de higiene y salubridad de las ins-talaciones pueden generarse problemasde salud pública.

Esquema de un Separador por Tamaño:

Alimentación

(a) Criba Giratoria Tromel

Fricción gruesa

Fricción finaFricción media

Alimentación

(a) Criba Vibradora

Friccióngruesa

Fricción fina

Criba gruesa

Criba tamaño 1

Criba tamaño 2

Fricción media

Cribas utilizadas para la separación de residuos sólidos

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SEPARACIÓN O CLASIFICACIÓN POR TAMAÑO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.2

Confiabilidad: Los equipos comercialesson fiables, por cuanto garantizan el tama-ño óptimo requerido para el éxito del pro-ceso posterior, amén de ser tecnologíasmecánicas establecidas.

Implementación en Colombia: Su uso seha circunscrito a pequeños centros de aco-pio de recuperación de materiales e indus-trias que involucran materia prima recicladaen sus procesos productivos.

Análisis de parámetros Legales, Ins-titucionales, Financieros, Técnicos y Am-bientales: El diseño de las instalaciones deseparación y clasificación por tamaños o pordensidad, debe obedecer a un estudio cuida-doso de volúmenes, cantidades y composi-ción de los residuos a procesar, debe tenersesiempre presente la forma como estos debenllegar al sitio o proceso siguiente, pues se tra-ta de garantizar la mejor calidad en el tama-ño de los materiales para dar confiabilidad alproceso integral. Así mismo, debe determi-narse la viabilidad económica, ambiental ytécnica de la tecnología que finalmente pro-cesará o transformará los residuos, por cuan-to la separación por tamaño es sólo unaactividad complementaria dentro de trata-miento, transformación o manejo integral.

Impacto Ambiental:

æ Positivos: Poca posibilidad de contami-nación ambiental y relativos bajos nive-les de ruido.

æ Negativos: Poca utilización de mano deobra, riesgo de contaminación para losoperarios y emisiones de olores y partí-culas.

Control y Mitigación Ambiental: Una de lasmedidas más importantes de manejo deimpactos en la operación de estos equipos,es la protección de las condiciones de segu-ridad de los operarios, acompañadoadicionalmente del control del polvo y ma-terial fino emitido en procesos en los cualesse requiere una granulometría fina. Ademáses conveniente controlar y mantener lasbuenas condiciones locativas de higiene ysalubridad, en términos de su aceptabilidadestética y ambiental. Así mismo para evitarolores, debe procurarse procesar todos losresiduos en un mismo día y dirigirlos al pro-ceso subsiguiente.

Nivel de Complejidad: Se recomienda eva-luar la viabilidad de esta tecnología parapoblaciones con más de 60.000 habitantes oun grupo de municipios con una organiza-ción equivalente.

Costos aproximados: Los costos son varia-bles dependiendo de la capacidad de los sis-temas, van desde unos US$ 10.000, para 2 a5 t/día, pasando por US$ 30.000, para 30 a60 t/día; hasta del orden de US$ 400.000 paraunidades con capacidad hasta de 400 - 500t/día.

Bibliografía y Referencias

No. 5,14, 38,47 y 50. Páginas 126 hasta 129.

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SEPARACIÓN POR DENSIDAD

FICHA TÉCNICA N0 7.2.3

Descripción: La separación por densidades una técnica ampliamente utilizada paraseparar materiales basándose en su densi-dad y en sus características aerodinámicas.

Proceso: Cada tipo de equipamento tienesus propios procesos, por ejemplo, un siste-ma completo de clasificación neumáticaestá formado por una o más transportado-ras, un clasificador y un ciclón separador,las primeras para llevar residuos procesadosa la tolva de alimentación y al clasificadorneumático. Después del clasificador neumá-tico se utiliza un separador para separar lafracción ligera del aire portador. Antes dedescargar el aire portador a la atmósfera sepasa a través de instalaciones para la reco-gida del polvo, normalmente un filtro demangas. Alternativamente se puede reciclarel aire del ciclón separador directamente alclasificador neumático, con o sin separacióndel polvo. El aire para la operación del cla-sificador neumático puede ser suministra-do por compresores o ventiladores de bajapresión. La fracción pesada que se separacon el clasificador neumático se transportaal lugar de evacuación, o bien a un sistemapara la recuperación de recursos. De otrolado, los separadores inertes, se usan en lasinstalaciones de residuos para separar la gra-villa pesada del material orgánico en las frac-ciones de menor tamaño en los tromeles;estos equipos funcionan como separadorespor densidad solamente, por cuanto el cri-terio real de separación es la velocidad lí-mite, no la densidad o el peso. Por su parte,la flotación es la operación que emplea unfluido para separar dos componentes condensidades diferentes y la separación de me-dios densos. Se utiliza por ejemplo, para

separar materiales muy densos como el alu-minio.

Equipo requerido: Se utilizan varias tecno-logías, donde se incluyen: Clasificadoresneumáticos, separadores inertes (stoners),flotación y separación de medios densos. Laclasificación neumática es la más amplia-mente utilizada.

Modificaciones: En el proceso de clasifica-ción neumática se puede almacenar la frac-ción ligera en cubas o transportarla a otratrituradora para una reducción de tamañoadicional, antes de almacenarla o utilizarlacomo combustible o material de compost.De otro lado, métodos como la flotacióntambién pueden usarse para separar la ma-dera de residuos de construcción mezclados,y la separación de medios densos o pesa-dos, aunque puede llevarse a cabo de diver-sas formas, el proceso para el que existe unamayor experiencia quizá sea la separaciónen la industria de recuperación de automó-viles.

Estado Tecnológico: Los clasificadores neu-máticos convencionales se usan poco en laactualidad, ya que no es conveniente la tri-turación de residuos no seleccionados.

Los stoners se utilizan recientemente en lasinstalaciones de recuperación de materiales,para separar la gravilla pesada del materialorgánico en las fracciones de mayor tamaño.

Aplicabilidad: Este proceso unitario se haaplicado a la separación de RSM trituradosbasándose en dos componentes: la fracciónligera (papel, plásticos y orgánicos) y la frac-ción pesada (metales, madera y otros mate-riales inorgánicos relativamente densos). Sus

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90

SEPARACIÓN POR DENSIDAD

FICHA TÉCNICA N0 7.2.3

aplicaciones típicas incluyen 1) Clasifica-dores neumáticos para la preparación deCombustible Derivado de Residuos (CDR);2) Separación por inercia, para separar Re-siduos Sólidos Municipales (RSM) no se-leccionados y 3) Flotación, para elprocesamiento de escombros de la cons-trucción.

Limitaciones: Como el criterio real de se-paración es la velocidad límite, no la den-sidad o el peso, los stoners funcionan comoseparadores por densidad solamente dentrode una gama de distribución de tamaño bas-tante estrecha. Adicionalmente el alto costode algunas unidades muy específicas, comoel caso de la flotación y separación neumá-tica, se consideran su principal limitante.

Ventajas:

æ Manejan buenas eficiencias de funciona-miento.

æ Ahorran costos en mano de obra.

Desventajas :æ La mayor desventaja de la separación de

medios pesados, consiste en que la plan-

ta de tamaño óptimo requiere una ali-mentación creciente de los sistemas deseparación de aproximadamente 2.000a 3.000 toneladas por día.

æ La factibilidad de los sistemas para laseparación del aluminio ha disminuido,debido al éxito creciente de los sistemasde separación en el origen, por lo queha descendido poco a poco la propor-ción del aluminio presente en el flujo deresiduos.

æ Altos costos de adquisición, operación ymantenimiento.

æ En el método por flotación el control dela polución del agua puede ser costoso.

æ Se requiere trituración o fragmentaciónprevia, lo que implican más costos.

Criterios de diseño: Los sistemas de clasifi-cación neumática se diseñan principalmentebasándose en la relación aire/sólidos (Kg aire/ Kg material residual) y a la velocidadfluidizante necesaria. Se recomienda unarelación aire/sólidos de 2 a 7 para la clasifi-cación neumática de los residuos sólidosmunicipales (RSM).

Diseño o Esquema tipo

Aire(a)

Aire(b)

Aire(c)

Residuo Residuo Residuo (a) Recto (tipo conducto) nopulsado o pulsado activadocon válvula de tablillas.

(b) No pulsado en zigzag.

(b) Sección triangular conpulsado pasivo.

Diseños funcionales de clasificadores neumáticos utilizados para separarlas fracciones ligeras y pesadas de los residuos sólidos.

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91

SEPARACIÓN POR DENSIDAD

FICHA TÉCNICA N0 7.2.3

Confiabilidad: Cada método posee su pro-pia confiabilidad, por ejemplo, para clasifi-cadores neumáticos que funcionan para RSMtriturados, mientras la fracción ligera clasifi-cada neumáticamente contiene principal-mente papeles y plásticos, puedenencontrarse también cantidades apreciablesde metales no férreos que permanecen en elsistema. Su eficacia es válida sólo para unarelación aire/sólidos (Kg-aire/Kg-sólidos) yuna velocidad fluidizante específica (m/min.).

Experiencia en otros países: Los equiposque separan material por inercia, o separa-ción por gravedad, para separar residuossólidos fragmentados en partículas livianas(orgánicas) y pesadas (inorgánicas), se uti-lizan extensivamente en Europa.

Implementación en Colombia: No se co-noce su implementación a nivel municipal,pero si en pequeñas instalaciones de resi-duos e industrias donde se requieren densi-dades específicas de materiales paraprocesos productivos. Este mercado apenasse está abriendo en nuestro medio.

Análisis de parámetros legales, insti-tucionales, financieros, técnicos y am-bientales: Para la selección del equipo deseparación por densidad, deben considerar-se criterios importantes como: las carac-terísticas del flujo de residuos, lasespecificaciones del producto deseado y lasrestricciones mecánicas de las instalaciones.No obstante, estas técnicas de separaciónson menos conocidas, por esto los detalles

específicos se deben obtener, a medida queellos estén disponibles, de los registros de ins-talaciones a escala completa, fabricantes deequipo y la literatura.

Impacto Ambiental:

æ Positivos: Bajos impactos en el compo-nente físico (agua y suelo) y bajos im-pactos en la salud pública.

æ Negativos: Por su componente mecáni-co, presenta tarifas considerables,elevados niveles de ruido y emisiones at-mosféricas importantes.

Control y Mitigación Ambiental: Se debenimplementar medidas de salud ocupacionaly seguridad industrial para corregir y miti-gar los impactos por ruido y emisiones at-mosféricas para el personal que opera losequipos e implementar las mejores condi-ciones de higiene y estética en el sitio.

Nivel de Complejidad: Se recomienda eva-luar la viabilidad de esta tecnología parapoblaciones con más de 60.000 habitantes oun grupo de municipios con una organiza-ción equivalente.

Costos aproximados: Los costos son varia-bles dependiendo de la capacidad de los sis-temas, van desde unos US $ 10.000, para 2 a5 t / día, pasando por US $ 30.000, para 30 a60 t /día; hasta del orden de US $ 400.000para unidades con capacidad hasta de 400 -500 t / día.

Bibliografía y Referencias

No. 24, 36, 40, 47 y 50. Páginas 126 hasta 129.

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Descripción: Esta técnica utiliza las pro-piedades eléctricas y magnéticas de los ma-teriales residuales como son la carga y lapermeabilidad. Es la tecnología más utiliza-da para separar metales férreos de metalesno férreos, también puede utilizarse paraseparar plásticos de papeles y vidrio de ma-terial triturado.

Proceso: El proceso de separación magné-tica funciona bajo el principio de suscepti-bilidad magnética, es decir, la propiedad quedetermina el comportamiento de un mate-rial en un campo magnético. De acuerdocon la misma, los materiales se dividen endos grupos: Los Paramagnéticos, que sonatraídos a lo largo de las líneas de flujo mag-nético hacia los puntos de mayor intensidaddel campo y los Diamagnéticos, que por elcontrario, son repelidos hacia los puntos demenos intensidad. Existen elementos, talescomo el Ni, Co, Mn, Cr, Ce, Ti, y los platínidosque son paramagnéticos por si mismos,pero, en muchos casos, las propiedades mag-néticas de un mineral o material se debenespecialmente al hecho de que contienenalgún compuesto de hierro en forma mag-nética. Tales compuestos, reciben el nom-bre de Ferromagnéticos, destacando entrelos mismos el hierro propiamente dicho y lamagnetita.

Equipo requerido: Según su intensidad pue-den ser de dos tipos: Los de baja intensidad,los cuales se emplean para materialesferromagnéticos o paramagnéticos de altasusceptibilidad magnética, sin que ello su-ponga una regla general, se emplean masfrecuentemente en húmedo que en seco.La forma constructiva más frecuente es la

SEPARACIÓN POR CAMBIO ELÉCTRICO Y MAGNÉTICO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.4

de tambor magnético (Ver diseño o esque-ma tipo a)) que puede trabajar girando en elmismo sentido o en sentido opuesto al flujodel material. En la separación de baja inten-sidad pueden emplearse tanto imanes per-manentes como electroimanes, resultandolos primeros especialmente indicados cuan-do la intensidad necesaria es muy baja. Losde alta intensidad, en general se utilizan enseco y no son de mucha capacidad. Su utili-zación en la recuperación de metales es porahora, menos frecuente que los de baja in-tensidad. Además se tienen los separadoreselectrostáticos, que pueden utilizarse paraseparar plásticos de papeles, con base en lasdistintas características de carga superficialde los dos materiales muy utilizados. Tam-bién se utilizan en la separación de mate-riales especialmente de tipo aluvial, pero suaplicación en la separación de metales, estámás extendida (Ver esquema o diseño tipob). Por último, también se aplica en la sepa-ración por corriente foucault, en la que seutilizan campos magnéticos variables parainducir corrientes foucault en metales no fé-rreos, como puede ser el Aluminio forman-do un imán de aluminio.

Modificaciones: En la separación mag-nética aunque se conservan siempre los mis-mos principios, pueden usarse, por ejemplo,imanes permanentes o electroimanes, enuna de sus diversas configuraciones, en unsistema de cintas multietapa, en la que seemplean tres imanes, cada uno para usosdiferentes: el primero para atraer el metal,el segundo para transportar el material atraí-do a través de una curva y agitarlo. Cuandoel metal atraído llega a la zona donde no haymagnetismo, cae libremente y cualquier

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SEPARACIÓN POR CAMBIO ELÉCTRICO Y MAGNÉTICO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.4

metal no férreo atrapado contra la cintapor el metal férreo cae también, entoncesel metal férreo es atraído de nuevo a la cin-ta por el tercer imán y se descarga a otratransportadora o a contenedores de alma-cenamiento.

De igual modo, los campos electrostá-ticos de alto voltaje pueden utilizarse paraseparar materiales no conductores comoel vidrio, el plástico y el papel de mate-riales conductores como los metales. Tam-bién puede usarse para separar entre símateriales no conductores (por ejemplo,papeles de plásticos y distintos tipos de plás-ticos).

Estado tecnológico: Es la tecnología másusada para separar metales férreos de me-tales no férreos. La separación electrostática,aunque es una tecnología que no se utilizaampliamente en la actualidad, puede espe-rarse de ella un máximo desarrollo cuandola separación del plástico llegue a ser másimportante.

Aplicabilidad: Aplica principalmente paraseparar metales, plástico, papel y vidrios,triturados o fragmentados. En el caso de laseparación por corriente foucault, probable-mente su aplicación principal es la separa-ción de residuos de carrocerías deautomóviles triturados, que tienen una pro-porción de aluminio cada vez mayor, ya queéstos son más ligeros si están construidos concomponentes de aluminio.

Limitaciones: El método es muy específicopara determinados tipos de materiales, porejemplo no aplica eficientemente para resi-duos sólidos urbanos con altas cantidadesde material orgánico.

Ventajas

æ Son eficaces

æ Ahorran costos en mano de obra

Desventajas

æ Los dispositivos de corriente foucault yelectrostáticos para la separación de re-siduos son tecnologías emergentes, porlo que se recomiendan ensayos con plan-tas piloto, esto refleja un factor de inse-guridad y mayores costos en las pruebaspiloto.

æ Sus características operacionales impli-can costos de energía, (KWh), manteni-miento, operación compleja, ruidos yemisiones atmosféricas.

Confiabilidad: El rendimiento de los equi-pos de separación magnética, puede eva-luarse por su pureza recuperación y eficacia,por lo general tienen una alta eficacia (ma-yor de 95%) son comúnmente de altaconfiabilidad. No obstante, para lograr unmaterial recuperado lo más limpio posible,sin trituración secundaria o clasificaciónneumática se puede usar una instalación dedos tambores, a partir de material triturado.En dispositivos de corriente foucault ha lle-gado hasta 98%. El arrastre de partículas noconductoras y no magnéticas, es la princi-pal causa de las impurezas en el metal sepa-rado con estos aparatos.

Experiencia en otros países: Una de lasprimeras plantas en utilizar la recupera-ción de materiales, donde se incluía tam-bién la separación magnética,y queproducía combustible derivado de resi-duos, fue la planta de recuperación de 180

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SEPARACIÓN POR CAMBIO ELÉCTRICO Y MAGNÉTICO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.4

toneladas día de Ames (Iowa). Otro ejem-plo de recuperación de materiales, en elque se incluía en este sistema, fue en

Westchester, estado de Nueva York, queentró en operación en 1992, para proce-sar 200 toneladas /día.

Diseño o Esquema tipo

condiciones locativas desde el punto devista de su estética, seguridad de los ope-rarios, mantenimiento de equipos, Controlde emisiones y de ruido.

Impacto ambiental:

æ Positivos: Bajo impacto ambiental enruido y olores.

æ Negativos: Consumo de energía signifi-cativo y poca utilización de mano deobra.

Control y Mitigación Ambiental:

æ Se requiere implementar programas desalud ocupacional y seguridad industrial.

æ Dotación a los supervisores de elemen-tos de protección personal y manteni-miento de equipos.

Implementación en Colombia: En el paísapenas se empieza a incursionar en esta tec-nología en microempresas de recuperaciónde plástico, no se tiene información dispo-nible como para reportar experiencias.

Análisis de parámetros Legales, Insti-tucionales, Financieros, Técnicos y Am-bientales: Para la selección del equipo, esimportante considerar las características delflujo de residuos, el producto deseado y lasrestricciones mecánicas de la instalación, yaque por ejemplo, el rendimiento del imánbaja con un mayor espesor del material so-bre la cinta transportadora. Así mismo, sedebe pensarse en la disponibilidad espacialdel suelo, accesos y espacio vertical. Elsistema no genera impactos de granconsideración, son además mitigables ycontrolables; por lo tanto, el control ambien-tal, se reduce a tener presente las mejores

Correa continua

Residuos sólidos

Correa continua

Imán

Material no ferroso

Material ferroso

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SEPARACIÓN POR CAMBIO ELÉCTRICO Y MAGNÉTICO

FICHA TÉCNICA N0 7.2.4

æ Implementación de las mejores condi-ciones de higiene y estética del sitio.

Nivel de complejidad: De acuerdo con elnivel de esta tecnología, se recomiendaevaluar su viabilidad solo en municipioscon más de 60.000 habitantes o un grupo

de municipios con una organización equi-valente.

Costos aproximados: Un sistema de separa-ción magnético capaz de procesar 1000 - 2500toneladas diarias de residuos sólidos, tiene uncosto aproximado entre US $ 50.000 -100.000.

Bibliografía y Referencias

No. 5, 14, 24, 36, 38, 40, 47 y 50. Páginas 126 hasta 129.

POZO SEPTICO

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COMPACTACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.2.5

Descripción: La compactación o densi-ficación es una operación o un procesounitario que busca incrementar la densidadde los residuos sólidos para almacenarlosy transportarlos, con el fin de reducir cos-tos, simplificar el almacenamiento parareciclables y preparar Combustibles Deriva-dos de Residuos densificados (CDRd).

Proceso: Mediante la compactación se dis-minuye los espacios vacíos condensando losresiduos, por esto también constituye unproceso auxiliar en un relleno sanitario.Unos materiales se dejan compactar más queotros, por ejemplo, el papel se deja compac-tar más fácilmente que el cartón, por tanto,se obtiene una paca de residuos de mayormasa. El peso específico bruto final de losresiduos compactados, depende del pesoespecífico inicial y de la humedad, por estoalgunos procesos requieren adicionar aguapara facilitar la operación. Los tipos decompactación pueden clasificarse en esta-cionarios y móviles, los estacionarios se dancuando los residuos son cargados en unacompactadora manual, aquí está por ejem-plo, el mecanismo utilizado en un vehículorecolector; de otro lado, el mecanismo decompactación con ruedas y orugas utiliza-do en un relleno sanitario controlado, es deltipo móvil, el cual consiste en equipo alta-mente especializado para conseguir altacompactación in situ. Así mismo, el meca-nismo de empaque, es una alternativa queopera a altas presiones. En general entre másse logre la densificación de los residuos, serámejor desde el punto de vista ambiental yeconómico. Hoy por hoy, existen en el mer-cado prensas embaladoras de diferentes ti-pos verticales y horizontales para elprensado de desperdicios de papel, cartón,

plástico, corcho, entre otros materiales, queocupan un reducido espacio y se utilizancomo recipiente para mantener limpio ellugar de trabajo, siendo además de muy fá-cil manejo y no precisan mantenimiento.

Equipo requerido:

Existen en el mercado diversas tecnologíasdisponibles, entre las que se cuentan di-ferentes tipos de prensas y embaladoras,com-pactadoras estacionarias, máquinas deempaque, máquinas de peletización, etcéte-ra. En el reciclaje de materiales, se requiere,por lo general de una máquina com-pactadora, cuyas exigencias técnicas depen-den de los volúmenes trabajados en cadaempresa de reciclaje, así: compactación ma-nual, la cual, es realizada por pequeñas em-presas o grupos de reciclaje que recuperanmenos de dos (2) y toneladas/día y obtienenpacas de 80 a 120 kilogramos de masa, y lacompactadora hidráulica vertical, la cualpermite obtener pacas desde 280 hasta 450kilogramos de masa. Esta máquina es la demayor uso en el medio por parte de las em-presas y grupos de reciclaje que recuperanentre 3 y 10 toneladas/día de cartones y pa-peles. La compactadora hidráulica horizon-tal, permite obtener pacas desde 380 hasta500 kilogramos de masa y es utilizada porlas empresas que recuperan cantidades su-periores a 20 toneladas/día, pues posibilitamayores niveles de productividad. En algu-nas medianas y grandes industrias que po-seen programas de separación en la fuente,también es común encontrar pequeños equi-pos compactadores con el fin de reducir elespacio de almacenamiento de los materia-les, mientras estos son entregados a una em-presa recuperadora.

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COMPACTACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.2.5

Modificaciones: Aunque el mecanismo deoperación siempre es el mismo, disminuir es-pacios vacíos, su operación puede variar de-pendiendo del proceso donde sea aplicado,bien sea en un relleno sanitario, en una insta-lación centralizada de recuperación de ma-teriales, en entidades con programas deseparación en la fuente o en un vehículorecolector de residuos sólidos urbanos. Tam-bién puede aplicarse sobre residuos tritura-dos o enteros, pues para los triturados puedenobtenerse una densificación de más de 35% .

Estado Tecnológico: Esta tecnología gozade amplia aceptación en las instalacionescentralizadas de recuperación de materia-les, pero puede decirse que su uso es máscomún en vehículos recolectores de residuossólidos urbanos.

Aplicabilidad: Las aplicaciones típicas in-cluyen: 1) La utilización del embalaje paracartón, plásticos, plásticos y latas de alumi-nio, y 2) el uso de la peletización para la pro-ducción de CDR densificado. Normalmentelas compactadoras estacionarias se descri-ben según su aplicación, como 1)de trabajoligero, como las utilizadas para residuos só-lido urbanos ligeros domésticos y comercia-les; 2) de comercio o industria ligera; 3) deindustria pesada y 4) de estación de transfe-rencia, que funcionan según la presión decompactación (baja presión menos de 700KN/m2 y alta presión 700 KN/m2 o más). Engeneral las compactadoras en las otras apli-caciones se clasificarían como unidades deaplicaciones de baja presión. El empaquese centra principalmente en la preparaciónde materiales recuperados para su transpor-te, hasta los compradores de materiales re-ciclados y en la peletización, o formación

de pellets finos y gruesos, que puede utili-zarse en la producción de combustible de-rivado de residuos (CDRd), para serquemados en un sistema de incineración,gasificación o pirólisis.

Limitaciones: No es muy significativo, perose pueden generar impactos por ruido cuan-do se utilizan en vehículos de recolección,lo cual esta reglamentado en la ley; su con-trol, en consecuencia, puede influir en cos-tos de mantenimiento y operación.

Ventajas:

æ Al disminuir espacios vacíos, no se pro-pician espacios para el asentamiento deorganismos vectores capaces de transmi-tir enfermedades

æ Tiene alta importancia económica, porcuanto se disminuyen los costos en la re-colección y transporte de los residuos.

æ Incrementa la vida útil de rellenos sani-tarios y reduce costos en la incineración.

æ Propicia beneficios económicos yoperativos cuando los materiales soncompactados y empacados.

æ Ahorra espacio en entidades que poseenprogramas de separación.

Desventajas :

æ Por sus características operacionales, suuso implica altos costos en energía (Kw/h), mantenimiento, complejidad de ope-ración, ruidos, olores y emisiones atmos-féricas

æ En el manejo de los residuos sólidosurbanos mezclados, los residuos que

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COMPACTACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.2.5

presenten dificultad para compactarpueden atentar contra las especificacio-nes técnicas del equipo.

æ Puede dar lugar, aunque en menorproporción, a la generación de lixi-viados, que si no se manejan adecuada-mente pueden ocasionar problemas decontaminación de recursos y de saludpública.

Criterios de diseño: Con fines de diseño,los equipos de compactación se clasificanpara el rendimiento en términos de t/h.

Aunque algunos materiales compactados,tales como el plástico o el aluminio, pue-den tolerar la humedad, la mayoría de losmateriales compactados deberían alma-cenarse en una zona cubierta protegida dela lluvia.

Como el peso específico bruto último delmaterial es altamente dependiente del pesoespecífico original y del contenido de hu-medad del material, se debe llevar a caboun ensayo de campo o visitar una instala-ción similar para confirmar el rendimiento.

Diseño o esquema tipo

Contenedormovil

Pistón de compactación(a)

Residuossólidos en

tolva

Conducto dedescarga de suelo

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Confiabilidad: Comúnmente manejan al-tas presiones de densificación. Existencompactadores que logran disminuir el vo-lumen de residuos hasta en 10% de su volu-men original. Cuando se compactanresiduos triturados, en las mismas condicio-nes la densidad puede ser hasta del 35%mayor que para residuos no procesados, conuna presión aplicada de aproximadamente700 KN/m2. No obstante, el peso específicoalcanzado bajo la aplicación de presionesmayores de 700 KN/m2 no se afecta signifi-cativamente por la trituración.

Experiencia en otros países: Este meca-nismo es ampliamente aplicado en Esta-dos Unidos y Europa, que poseeninstalaciones centralizadas de recuperacióny en rellenos sanitarios. Siendo también

usados los compactadores domésticos. EnAmérica Latina la mayoría de las ciudadescon más de un millón de habitantes cuentacon estaciones de transferencia que tienendiseños con ligeras variantes. Los camio-nes recolectores descargan los residuos di-rectamente en grandes remolcadores quetransportan cargas grandes hasta la dis-posición final. Estos remolcadores usual-mente no tienen compactación, y recibenresiduos compac-tados como el la estaciónde transferencia de Buenos Aires, dondeexisten com-pactadores estacionarios.

Implementación en Colombia: Su uso hapredominado en rellenos sanitarios, segui-damente en vehículos de recolección de re-siduos y en medianas y pequeñas industriasque poseen programas de separación en la

COMPACTACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.2.5

Pistón completamente extendido (c)

Residuos sólidosen contenedor móvil

(b)

Pistóncompletamente

retractivoResiduos sólidosen cámara decompactación

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COMPACTACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.2.5

fuente y centros de recuperación de mate-riales. La compactación es ventajosa parala reducción de costos en el transporte deresiduos reciclables o reutilizables de cen-tros de acopio a puntos de compra.

Análisis de parámetros legales, insti-tucionales, financieros, técnicos y ambien-tales: A la hora de seleccionar equipos paracompactación es primordial considerar cri-terios de selección como: Las característicasde los residuos que se van a compactar (can-tidad, tipo de partículas, forma, distribucióndel tamaño, contenido en humedad, compo-sición del material y peso específico) el ren-dimiento del producto y las restriccionesmecánicas de la instalación. Por lo generaleste equipo se utiliza para procesar residuossólidos antes de su vertido o de un procesotérmico, con el fin de reducir costos.

Específicamente en Colombia el Decreto 605de 1996 por el cual se reglamenta la Ley 142de 1994 de servicios públicos domiciliarios,en relación con la prestación del serviciopúblico domiciliario de aseo, pone de mani-fiesto que: en ningún caso esta operaciónpodrá realizarse frente a centros educativos,hospitales, clínicas o cualquier clase de cen-tros asistenciales.

Impacto Ambiental:

æ Positivos: Reducen el volumen dismi-nuyendo costos de transporte.

æ Incremento de la vida útil de los Relle-nos Sanitarios

æ Negativos: consumo de energía de cier-ta magnitud, generación de lixiviados yemisión de ruidos.

Control y Mitigación Ambiental:

Deben tomarse medidas de manejo ambien-tal para mitigar y corregir los impactos porruido, olores y emisiones atmosféricas. Asímismo debe tenerse especial cuidado de norealizar la compactación frente a zonas espe-ciales donde el ruido perturba altamente latranquilidad del entorno, v.gr. zonas de hos-pitales y actividades de salud que requierende bajos niveles de ruido. Así mismo debe te-nerse un control con ciertos tipos de residuospeligrosos, a los cuales se restringe sucompactación, por lo tanto, debe garantizar-se la gestión diferencial de residuos peligro-sos y no peligrosos.

Nivel de Complejidad:

Se recomienda evaluar su viabilidad en mu-nicipios con más de 60.000 habitantes o enun grupo de municipios con organizaciónequivalente. En programas de reciclaje, lacompactación puede aplicar a residuos plás-ticos y de aluminio utilizando prensas debajo costo y fácil operación.

Costos aproximados: Para el papel, unacompactadora hidráulica vertical capaz decompactar 1300 toneladas por mes, ascien-de aproximadamente a US$ 38.000.

Bibliografía y Referencias

No. 36, 38, 40 y 47. Páginas 126 hasta 129.

http://www.lopezsanz.com/prod01.htm.

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Descripción: Proceso utilizado para eltransporte y el almacenamiento en centrosde acopio y procesamiento de RSM y ma-teriales recuperados. Las instalaciones parala manipulación de materiales deben dise-ñarse correctamente para evitar una reduc-ción en la eficacia de todo el sistema deprocesamiento.

Proceso: Una transportadora es una cintasin fin apoyada sobre rodillos libresantifricción y conducida desde un extremopor un rodillo motriz, las cintas se fabricande goma, lona o materiales sintéticos paramanipular materiales reciclados que son re-lativamente ligeros; para el manejo de losRSM no seleccionados y los metales pesa-dos se usan cintas de acero con bisagras; lascintas transportadoras generalmente se di-señan con base en la velocidad de la cinta,el rendimiento por peso (Kg/h o T/h), la po-tencia en caballos y el espesor del materialsobre la cinta. Los sistemas de transporteneumático están constituidos por un venti-lador, un dispositivo de alimentación, unatubería y un aparato de descarga, normal-mente un ciclón. Pueden operarse los siste-mas al vacío, por debajo de la presiónatmosférica o como sistemas de presión tra-bajando hasta con 35 cm. de presión deagua.

Equipo requerido: Las cintas transpor-tadoras son las más utilizadas para la mani-pulación de los residuos, se utilizan paratrasladar RSM no seleccionados así comomateriales recuperados y para trasladarmateriales en las líneas de selección, dondese pueden seleccionar manualmente losmateriales reciclados. De otro lado, tambiénse tienen las transportadoras para llevar a

cabo la separación manual y las transpor-tadoras neumáticas que pueden usarsepara transportar materiales triturados comopapel, periódico, plástico, combustible de-rivado de residuos. En el diseño de instala-ciones para la manipulación de materiales,generalmente es más rentable utilizar equi-po móvil, tales como palas frontales yelevadoras (para mover los materiales em-pacados desde las máquinas hasta las zo-nas de almacenamiento y despuéscargarlos en camiones para su transporteal mercado). En la actualidad existen equi-pos muy versátiles en el mercado.

Modificaciones: El diseñador de estos equi-pos tiene la alternativa de usar transpor-tadoras de cinta fija y neumáticas oequipamiento móvil para muchas operacio-nes. La decisión fluctúa entre los costos demano de obra más altos que conlleva el equi-po móvil. En cualquier caso, algún equipomóvil siempre será necesario para la cargay descarga de camiones.

Estado tecnológico: Los equipos para ma-nipulación de materiales en las instalacio-nes de procesamiento de residuos son muycomunes y ampliamente utilizados.

Aplicabilidad: Estas instalaciones para ma-nipular materiales, aplican para RSM no se-leccionados y para materiales reciclados enuna instalación para su aprovechamiento.En estas instalaciones normalmente el equi-po móvil se usa en zonas muy restringidas.Por lo general las palas frontales funcionancon motores a gasolina, a gas LP o gas oil.Los elevadores funcionan con motores decombustión interna o motores eléctricosque utilizan baterías.

MANEJO MECÁNICO DE MATERIALES

FICHA TÉCNICA N0 7.2.6

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MANEJO MECÁNICO DE MATERIALES

FICHA TÉCNICA N0 7.2.6

Limitaciones: La mayor limitación es el es-pacio requerido para la instalación de losequipos.

Ventajas

æ Las transportadoras neumáticas ofrecenuna considerable flexibilidad en el dise-ño, por que la tubería puede trazarse taly como sea necesario.

æ Si obedecen a un correcto diseño, gene-ran eficacia en el sistema de procesa-miento.

æ Existen equipos muy versátiles en el mer-cado

æ Permiten la recuperación rápida de des-perdicios, consiguiendo una reducciónde gastos y al mismo tiempo deja la plan-ta exenta de residuos.

æ Ahorro de materias primas, los recursosnaturales cada vez son más escasos

æ Ahorro de energía al utilizar materia se-cundaria, los consumos energéticos soninferiores.

æ Ahorro de agua, ya que el consumo deagua es inferior en los procesos que uti-lizan materia secundaria.

æ Ahorro de espacio en los rellenos sani-tarios, la materia secundaria se obtienede residuos que de no aprovecharse iríana parar al relleno sanitario.

Desventajas

æ Altos costos de operación y manteni-miento

æ Disponibilidad de espacio para su ope-ración

Confiabilidad: Con la separación manualpueden obtenerse materiales de más altacalidad, pues su implementación en una lí-nea de selección permite la mecanizaciónparcial del proceso e incrementa la eficaciay seguridad laboral. Son factores críticos enel diseño de cintas de selección su ancho,velocidad y espesor medio de los residuossobre la cinta.

Experiencia en otros países: En EstadosUnidos y Europa funcionan en diversas lo-calidades plantas de reciclaje.

Implementación en Colombia: Predominaespecialmente en las grandes industrias queincluyen el reciclaje de materiales dentro desu proceso productivo, cooperativas ymicroempresas procesadores de residuos re-cuperados.

Análisis de parámetros Legales, Insti-tucionales, Financieros, Técnicos y Am-bientales: Colombia no posee normasespecíficas alusivas a la obligatoriedad deponer en funcionamiento instalacionespara manipular, transportar y almacenarresiduos sólidos recuperados. Pese a ésto,funcionan pequeñas instalaciones de pro-cesamiento de residuos, donde es necesa-rio mantener las mejores condicionesestéticas e higiénico-sanitarias y de seguri-dad de los operarios, programas de forma-ción y educación de los operarios, siempreserán fundamentales en este tipo de insta-laciones. El diseño de estas estacionesrecuperadoras debe obedecer a un estudiocuidadoso de los volúmenes y composi-

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MANEJO MECÁNICO DE MATERIALES

FICHA TÉCNICA N0 7.2.6

ción de los residuos que a ella van a llegar,además de tener en cuenta la forma comollegarán, pues es muy diferente una esta-ción para residuos mezclados a una en laque han sido separados previamente. Asímismo debe considerarse el uso que se ledará a los materiales una vez procesados(compostaje, materias primas para indus-trias, rellenos, etcétera). De otro lado, es

fundamental, mantener las mejores condi-ciones

Impacto Ambiental:

æ Positivo: Economía de recursos natura-les.

æ Negativo: Altos costos que implican ta-rifas elevadas.

Diseño o Esquema tipo

Control y Mitigación Ambiental: losmateriales procesados y almacenados debenprotegerse de los elementos antes de

transportarlos, este almacenamiento pue-de realizarse en contenedores, y espaciostotalmente cerrados o cubiertos. Como el

Cinta

Placa continuade apoyo

Engranajes libresde retorno

Rodillo de retorno

Cinta transportadora sobreengranajes angulados

Listón de arrastre

Cinta

Placa continuade apoyo

Engranajes libresde retorno

Cinta transportadora de arrastresobre engranajes

Rodillo de retorno

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MANEJO MECÁNICO DE MATERIALES

FICHA TÉCNICA N0 7.2.6

CDR tiene baja densidad y son potencialmen-te putrescible se deben manejar en contene-dores especiales que operan bajo el principiode no mezclar el residuo que entra y sale en elmismo orden, primero dentro primero fuera,para asegurar que el CDR no permaneceráalmacenado más tiempo del necesario. Asímismo, son cuestiones importantes la forma-ción de los operarios y la seguridad. Para elequipo que funciona dentro, es crítica unacorrecta ventilación de los gases de escape.

Nivel de Complejidad: Se recomienda eva-luar su viabilidad para poblaciones con másde 60.000 habitantes o un grupo de munici-pios con una organización equivalente.

Costos aproximados: Los costos de estosequipos son muy variables, por ejemplo,para trabajar con 400 t/mes de vidrio, pue-de tener un costo de US $ 5700, entre tanto,uno para material orgánico para transpor-tar 50.000 t/año, puede costar US $32000.

Bibliografía y Referencias

No. 4, 5, 14, 38 y 47. Páginas 126 hasta 129.

DETALLE DE LOS CUBÍCULOS DE SEPARACIÓN DE MATERIALES

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Descripción: Las etapas de separación, pre-paración, limpieza y procesamiento de los Re-siduos Sólidos Municipales (RSM) se puedehacer en instalaciones de separación centra-lizada para su posterior recuperación y trans-formación y/o reutilización si fuese el caso. Estatecnología tiene especial aplicación en áreasmetropolitanas, en grandes y medianas ciu-dades, ya que es allí donde se dificulta enmayor proporción la separación en la fuente.En cualquier estación central es inevitable laseparación manual, al menos de objetos muygrandes difíciles de desmenuzar, así como elmaterial potencialmente explosivo. Despuésde esto, la clasificación manual necesaria de-pende de la capacidad de las unidades de se-paración subsiguientes. Estas plantas tiendena ser específicas para la localidad y desempe-ñan, entre otras, las siguientes funciones:

æ Recuperar materiales de los RSM sepa-rados en la fuente o mezclado

æ Eliminar la contaminación de los resi-duos, a fin de prepararlos para la com-bustión o transformación en abono.

æ Recuperar selectivamente materialesreciclables inorgánicos y procesar los re-siduos orgánicos para obtener abono orecuperadores de suelo.

Proceso: En estas instalaciones, se debecontar con diversos procesos unitarios,

patentados para la clasificación a granel.Los procesos desarrollados se presentan enfunción de los métodos utilizados paratransformar los residuos, según su tipo, elequipo y la tecnología disponible. Estos mé-todos pueden ser:

æ Métodos de separación: Los métodospara la separación de residuos mixtos,secos y pulverizados se basan en la diver-sidad, tamaño, inercia, conduc-tividad uotras características de los residuos moli-dos, entre ellos están las siguientes:

n Clasificación con aire: Para compo-nentes de poco peso. como papel ycartón

n Separación magnética para metalesferrosos

n Tamizado para separar materiales noferrosos

n Diferenciación óptica de colorpara separar vidrio incoloro delcolorido

n Clasificadores inerciales para se-parar partículas orgánicas de lasinorgánicas, o las partículas pesa-das y elásticas de las ligeras einelásticas (es decir para separarcontaminantes del abono)

SEPARACIÓN Y PROCESAMIENTO EN INSTALACIONES CENTRALIZADAS

FICHA TÉCNICA N0 7.2.7

Métodos de procesamiento

©Aerobios

Anaerobios

IncineraciónPirósis

Termólisis

BIOLÓGICOS

TÉRMICOS © ©©

MECÁNICOS ©Trituración

CompactaciónClasificación ©

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106

SEPARACIÓN Y PROCESAMIENTO EN INSTALACIONES CENTRALIZADAS

FICHA TÉCNICA N0 7.2.7

Equipo Requerido: Pueden ser muy varia-dos los equipos que demande la instala-ción, dependiendo del tipo y volumen deresiduos a procesar, entre los que puedenestar: molinos, clasificadores, tamices, ban-das de separación magnética, cintas trans-portadoras, etcétera.

Estado Tecnológico: La clasificación de losresiduos con máquinas objeto por objeto,está todavía en una etapa temprana de de-sarrollo, lo usual en este procedimiento, lue-go de recuperar fracciones de residuos, haconsistido en moler los residuos mixtos a finde prepararlos para el tipo de recuperaciónproyectada.

Aplicabilidad: Estas instalaciones tienenmayor enfoque para residuos mixtos, enáreas metropolitanas densas, por cuanto esallí donde más se dificultan los programasde separación en la fuente

Limitaciones: La mayor limitante consisteen que los procesos aquí desarrollados re-quieren de una previa separación de resi-duos peligrosos, para su tratamiento oconfinamiento especial.

Ventajas:

æ Permite ahorrar costos de mano de obracon el uso de equipo para procesar losresiduos.

æ Son instalaciones apropiadas en aque-llos lugares donde se hace difícil la se-paración en la fuente.

æ Es cómodo para los usuarios por cuan-to no requiere separación en la fuente.

æ Implica menos costos en programas deseparación en la fuente.

Desventajas

æ Los costos de procesamiento pueden sermayores, ya que los residuos son mixtos.

æ De todos modos se hace necesario utili-zar mano de obra para clasificación deobjetos grandes, lo que puede implicartambién costos de educación en cuantoal manejo de residuos. De todas mane-ras es importante tener en cuenta quepara países en vía de desarrollo el aho-rre de mano de obra se puede constituiren una desventaja.

æ Pueden generarse mayores impactosal interior de las instalaciones, pues alentrar mezclados de forma indiscrimi-nada, pueden contener residuos peligro-sos, que requieren manejos especiales.

Confiabilidad: Puede utilizarse eficien-temente para residuos sólidos municipalesmixtos. Estas estaciones son confiables, siem-pre y cuando se determine previamente suviabilidad ambiental, económica y técnica,los equipos utilizados pueden alcanzar altaseficiencias y rendimiento.

Experiencia en otros países: En 1992, exis-tían 125 centros o instalaciones centraliza-dos para la recuperación de materiales enoperación. En EEUU y en países europeosestas instalaciones han sido ampliamenteinstauradas.

Implementación en Colombia: En Colom-bia se han construido pequeñas instalacionespara el procesamiento de uno o pocos mate-riales, v.gr. centros de recuperación y proce-

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107

SEPARACIÓN Y PROCESAMIENTO EN INSTALACIONES CENTRALIZADAS

FICHA TÉCNICA N0 7.2.7

samiento de plástico-PET, recuperadora de car-tones y papeles, de envases de vidrio, etc.

Análisis de parámetros Legales, Institucio-nales, Financieros, Técnicos y Ambientales:La clasificación central a granel y la separaciónen la fuente no son mutuamente excluyentes,por cuanto la medida en que cada una seutilice, depende de factores como el tamañoy tipo de municipio, su situación económica,el grado de separación esperado y la eficaciade los programas de educación ambiental.

Impacto Ambiental:

æ Positivo: bajo impacto en salud pública.

æ Negativo. Producción de polvo, olores,ruido y consumo de energía.

Control y Mitigación Ambiental: Es funda-mental tener control de las condiciones deseguridad y salubridad de los operarios, yaque en estas estaciones también es necesa-ria la clasificación manual, al menos paralos objetos grandes. Mantener las mejorescondiciones físicas del espacio, para evitarproblemas de contaminación y salud pú-blica; así mismo, son importantes las medi-das de manejo de impactos por ruido,olores y emisiones atmosféricas.

Diseño Típico de Sistema de Separación

Diagrama de flujo de una planta representativa de recuperación de recursos

Nota: Las cifras que se muestran entre paréntesis son los porcentajes aproximados que se ma-nejan (peso seco)

Residuos sólidosmunicipales

(100)

Estación detransferencia

Rellenosanitario

(10)Cartón

Papel periódico

(70)Fracción ligera(papel, plástico)

(CDD)

Incinerador

Distribuidorprimario

Clasificadorde aire

(20)Fricción pesada(vidrio, metales)

(Materia orgánica)

Separadormagnético

(8)Metalesferrosos

Tamizrotatorio

(9)Materia orgánica

Vidrio

(3)Metales

no ferrosos

Abono

(3)MateriaorgánicaClasificador

de aire

Incinerador

Proceso anteriores(p. ej. antes de la

conversión porincineración y procesos

subsecuentes)

Procesos iniciales

(p. ej. antes de la conversión por incineración, etc.)

Báscula

Piso de recepción

Objetos rechazados

Clasificaciónmanual

(90) (70)

Báscula

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108

SEPARACIÓN Y PROCESAMIENTO EN INSTALACIONES CENTRALIZADAS

FICHA TÉCNICA N0 7.2.7

Costos aproximados: La separación me-cánica es indispensable para reducir cos-tos de mano de obra. Los costos, debentener en cuenta entre otros: la recolección

y transporte, procesamientos, clasificación,equipos y maquinaria (incluyendo depre-ciación, mantenimiento, combustible y de-más insumos).

Bibliografía y Referencias

No. 4, 24, 36, 38, 40, 47 y 50. Páginas 126 hasta 129.

PLANTA DE TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS (MANIZALES)

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109

PROCESAMINTO TÉRMICO

FICHA TÉCNICA N0 7.3

RESIDUOS SÓLIDOS

SEPARACIÓN Y SELECCIÓN

RECOLECCIÓN SELECTIVA

RESIDUOS APROVECHABLES

CLASIFICACIÓN

APROVECHAMIENTO YVALORIZACIÓN

AL CICLOECONÓMICO

7.3. PROCESAMIENTO TÉRMICO

7.3.1 Incineración7.3.2 Pirólisis7.3.3 Termólisis7.3.4 Producción de Energía y

Gasificación7.3.5 Tratamiento Integral (En Masa)

RESIDUOS NOAPROVECHABLES

DISPOSICIÓNFINAL

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INCINERACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.3.1

Descripción: La incineración es el proceso dereducción de los Residuos sólidos (del ordende 90% en volumen y 75% en peso) a materialinerte (escoria y cenizas) y a productos oxida-dos mediante la combustión, provoca la des-composición de las sustancias por vía térmica,mediante la oxidación a temperaturas eleva-das (760°C o más) destruyendo la fracción or-gánica de los residuos y reduciendo suvolumen considerablemente.

Proceso: El proceso general puede resumirseen los siguientes pasos:

æ Entrada, pesado y descargue de residuosen fosa de almacenamiento.

æ Selección de residuos para la introduc-ción en el horno a través de conducto dealimentación.

æ Quemado en el horno mínimo a 850°Csegún la resolución 0058 de 2002 (Com-bustión óptima en el horno: 980°C) y enla cámara de combustión secundaria amás de 1200°C para evitar olores y gene-ración de dioxinas y furanos.

æ Recuperación de calor de gases calientespara la conversión del calor en electrici-dad por medio de caldera (generador deturbina).

æ Flujos de aire y suministro de oxígeno.

æ Control de la contaminación del aire (óxi-dos de nitrógeno, de azufre y gases áci-dos y material particulado).

æ Tratamiento de cenizas y rechazos no que-mados.

Equipo requerido: Se presentan en funciónde las propiedades físicas de los residuos así:

a) Los de Inyección líquida, para tratar líqui-dos orgánicos y acuosos, contaminadoscon hidrocarburos, grasas, pinturas, etc.

b) Hornos de base fija (aire controlado), paratodos los tipos de residuos excepto lodos.

c) Hornos de lecho fluidizado, los quecontinuamente mantienen partículassuspendidas de arena, alúmina y car-bonato de calcio a través de la inyec-ción de aire a presión; funcionan paragases líquidos y sólidos, a excepción desólidos irregulares y de gran tamaño yde residuos que contengan compuestosaromáticos halogenados.

d) Hornos rotatorios, sistemas versátilespara todo tipo de residuos.

Modificaciones: La temperatura de com-bustión en los incineradores alimentadossólo con residuos es alrededor de 760°C(1400°F) en el horno propiamente dicho (in-suficiente para quemar e incluso para fun-dir el vidrio) y de más de 870°C (1600°F) enla cámara de combustión secundaria, tem-peraturas necesarias para evitar el olor des-prendido por una combustión incompleta yla generación de gases tóxicos. Las guíaspara incineradores de combustión en masarecomiendan una temperatura de horno de980°C (1800°F) para una combustión ópti-ma. El uso de combustibles complementa-rios permite alcanzar temperaturas de hasta1600°C (3000°F), las cuales reducen el vo-lumen en 97% y convierten el metal y elvidrio en cenizas.

Estado tecnológico: Es una tecnología conmás de cien años de antigüedad. En vista

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111

INCINERACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.3.1

de la escasez de terrenos y de la importan-cia continua del valor calórico de los resi-duos, ha aumentado cada vez más lapopularidad de la incineración con la posi-bilidad de recuperar energía. Tecnológica-mente es recomendables el horno rotatorio,por cuanto es más accesible al nivel de de-sarrollo de la ingeniería del país, lo que fa-cilita el mantenimiento y la consecución derepuestos, además tolera cambios en la com-posición de los residuos a incinerar.

Aplicabilidad: Se han desarrollado dife-rentes tecnologías de incineración adapta-das y aplicables a las diversas característicasde los residuos y a sus propiedades físicas.Se limita su uso a residuos con alto conteni-do de humedad, o alta proporción de sóli-dos fijos.

En los EE.UU., cerca de 300 plantas quemanen incineradores casi 4 millones de tonela-das de residuos peligrosos al año.

Limitaciones: La mayor limitación que pre-senta esta tecnología, son los costos de ad-quisición y operación de los equipos, porcuanto en muchos municipios no se cuen-ta con los recursos que demanda este trata-miento.

Ventajas

æ Es empleado extensamente en el mun-do y reduce el volumen de los residuosaproximadamente en 90% del original.

æ La posibilidad de recuperación de ener-gía en forma de calor es cada vez máspopular, ésto hace que se disminuyan loscostos de operación de los equiposdescontaminantes.

æ Los residuos que se queman sólo parareducir su volumen (sin recuperación deenergía), no necesitan combustible auxi-liar, excepto para el arranque.

æ Requieren relativamente poco espacio,en comparación con el requerido paraun relleno sanitario.

æ Es la mejor opción para el tratamientode residuos altamente persistentes, tóxi-cos e inflamables, como es el caso deplaguicidas, solventes, aceites no recu-perables y diversos productos farmacéu-ticos.

Desventajas

æ Necesitan de equipos de control de emi-siones gaseosas, en función al tipo y toxi-cidad de los residuos, lo que encarecesu instalación. Por eso su uso se vuelvebastante limitado.

æ Los costos de adquisición y operación sonaltos. Esto limita el uso de incineradoresreflejando además una tarifa de manejoy tratamiento de residuos más elevada.

æ Restricciones en cuanto a su localiza-ción, según las normas ambientales (de-creto 948 de 1995) ningún municipio odistrito podrá, dentro del perímetro ur-bano, autorizar el establecimiento o ins-talación de una fuente fija de emisión decontaminantes al aire en zonas distintasde las habilitadas para usos industriales.

æ Si su objeto es la producción de vapor deagua o el contenido de residuos es insufi-ciente, es necesario un combustible com-plementario (para el caso siempre gas).

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112

INCINERACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.3.1

æ Deben satisfacer los estándares de emi-sión fijados por la norma y ceñirse a losrequerimientos de permisos expedidospor autoridades ambientales.

æ La eliminación de residuos líquidos deldrenaje de pisos, el agua de extinción yel efluente de lavadores, son un proble-ma, al igual que la descarga de cenizaspor metales pesados en rellenos sanita-rios

æ La extracción de partículas finas tóxi-cas emitidas a la atmósfera es un pro-ceso difícil.

Confiabilidad: Puede generar alta eficien-cia y asegurar mínimos niveles de contami-nación atmosférica, siempre y cuando segarantice una combustión completa de losresiduos sólidos y la destrucción y elimina-ción de productos o sustancias que pudierensalir de una combustión incompleta.

La EPA ha definido la eficiencia mínima paralos principales residuos orgánicos peligro-

sos de 99,99% y ha extendido este criterio aotras sustancias como metales pesados.Con los incineradores modernos que ope-ran a 980°C o más y con tiempos de resi-dencia de los gases superiores a 2 segundosal menos con un 50% de exceso de aire, esposible alcanzar eficiencias de destrucciónsuperiores a 99.99% incluso para los com-puestos más estables. Un funcionamientoeficaz del incinerador requiere que el pro-ceso de combustión sea completo.

Experiencia en otros países: Debido a lafalta de terrenos, su alto costo o por la cadavez más exigente legislación para la preser-vación del ambiente, muchos países desa-rrollados adoptaron este método detratamiento. Por ejemplo, el proyecto deincineración en São Paulo, Brasil, consisteen la instalación de dos plantas de incine-ración, compostaje y reciclaje, con capaci-dad de 2.500 toneladas por día, cada planta.Estados Unidos y Japón son los países don-de la incineración es el método más utiliza-do para el tratamiento final.

Diseño o Esquema tipo

Residuos Preparación delos residuos

Preparación

Alimentación

Homo y Postcombustión

Escorias

CalderaSeparción de

partículas

Tratamientode residuos

Tratamientode aguas

Retorno alproceso

Absorciónde ácidos yotros gases

Chimenea

Cenizas volantes

Combustión Control de lacontaminación atmosférica

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113

INCINERACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.3.1

Implementación en Colombia: En Colom-bia la incineración se circunscribe a peque-ños incineradores para residuos especiales,principalmente en los hospitales, cemente-rios, aeropuertos y en la industria.

Análisis de parámetros Legales,Institucionales, Financieros, Técnicos yAmbientales: Esta tecnología ha sido adop-tada por varias ciudades de América Latina,con resultados inciertos, a excepción de al-gunos proyectos de recuperación de biogás.Puede decirse que lo que ha faltado son aná-lisis y estudios técnicos, institucionales yeconómicos y ambientales sobre su viabili-dad; la falta de desarrollo institucional y degestión emerge como un problema funda-mental.

Impacto Ambiental:

æ Positivos: Ahorro de espacio, se puedeahorrar energía.

æ Negativos: Emisiones de gases contamina-dos (NOx, SOx, Partículas, dioxinas y fura-nos), genera residuos como cenizas (10%),produce olores si no es bien operada.

Control y Mitigación Ambiental: Este trata-miento requiere de un completo control dela contaminación atmosférica para asegurarel cumplimiento de las normativas ambienta-les en cuanto a emisiones atmosféricas, asímismo se requiere del tratamiento de las ce-nizas y rechazos no quemados que garanticesu disposición segura.

Nivel de Complejidad: Dadas las caracte-rísticas de esta tecnología y el control que serequiere, se recomienda evaluar su viabili-dad en poblaciones mayores de 60.000 habi-tantes o un grupo de municipios con unaorganización semejante, especialmente parael tratamiento de residuos peligrosos.

Costos aproximados

Método Costo de inversión US$ Costo operación US$por tonelada instalada por tonelada

(con amortización)

Relleno sanitario, EUA S/D $30 (variable de 15 a 60)

Relleno sanitario, ALC(**) 5.000 - 15.000 $ 6 (variable de 3 a 10)

Compostaje 20.000 - 40.000 $25 (variable de 20 a 40)

Incineración, EUA(*) 125.000 - 160.000 $60 (variable de 50 a 90)

Costos comparativos de tratamiento de residuos sólidos

(*) El costo de operación por tonelada es el costo neto después de vender la energía.El costo bruto sería de US$ 90 por tonelada.

(**) Las especificaciones técnicas de rellenos sanitarios en EUA son más estrictas que enALC (América Latina y el Caribe), lo cual influye en los costos. Fuente: OPS/OMS.

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114

INCINERACIÓN

Bibliografía y Referencias

No. 4, 10, 25, 31, 38, 39, 43, 46, 47, 49 y 50. Páginas 126 hasta 129.

Esquema de una incineradora

Producción deelectricidad

Depósito de cenizas

Salida de inertes yalmacenamiento

Emisiones

Zanja dealmacenamiento

Descarga

Báscula

Incineradora

FICHA TÉCNICA N0 7.3.1

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PIRÓLISIS Y DEGASIFICACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.3.2

Descripción: Pirólisis es el procesamientotérmico de residuos en ausencia total de oxí-geno, este procedimiento utiliza una fuentede combustible externa para conducir lasreacciones en un ambiente libre de oxígeno.

El proceso de pirólisis produce tres fraccio-nes de componentes:

1. Una corriente de gas que contiene hi-drógeno, metano, monóxido de carbo-no y diversos gases.

2. Una fracción líquida que consiste en unflujo de alquitrán o aceite.

3. Coque inferior, que consiste en carbonocasi puro.

Proceso: Los residuos depositados en lafosa de almacenamiento son llevados pormedio de un puente grúa, en paquetes deaproximadamente 500 kilos, a una prensamecánica de alta capacidad de compren-sión (100 toneladas de fuerza) que reduce suvolumen a una décima parte del volumeninicial. Gracias a este proceso, se extraenlos componentes líquidos y gaseosos(oxigeno y nitrógeno) y se eliminan prácti-camente las porosidades de los componen-tes orgánicos. Luego se introduce el paqueteen un túnel de degasificación pirolítica, don-de se desgasifican los elementos orgánicos

de los residuos. Mediante un calentamien-to externo que eleva la temperatura a más omenos 600ºC, y en ausencia de oxígeno, secarbonizan los elementos orgánicos; el pa-quete de residuos, ya desprovistos de com-ponentes orgánicos, se llevan a un reactorde alta temperatura (más o menos 2000ºC) ymediante la inyección dosificada de oxíge-no puro, los metales y minerales se funden,mientras que los componentes carbonadose hidro-genados se combinan formando pe-queñas moléculas gaseosas inorgánicas (H2,CO, CO2 y vapor de agua) mientras que lasmoléculas clorinadas y fluorizadas altamen-te tóxicas, son destruidas.

Los metales y los minerales fundidos se lle-van a un reactor de homogenización en elcual, mediante la adición de oxigeno y gassintético, los componentes minerales setransforman en materia prima inerte. Losmetales se separan, se enfrían y quedan lis-tos para ser reutilizados. Los gases son en-viados a un recipiente donde se someten aun proceso de enfriamiento rápido o de cho-que, para evitar la formación de dioxinas yfuranos. El gas sintético así conformado pasaa través de un sistema de lavado de gases,para extraer los componentes tóxicos; el gassintético puro resultante se puede utilizarpara procesos químicos o para la produc-ción de energía.

Gassintético

Prensa(100 Ton-fuerza)

Fosa dealmacenamiento de

residuos Calentamiento

Oxigeno Oxigeno ygas sintético

Reactor altatemperatura (2000oC)

Homogenizador

Enfriamientogases

Lavado gases

Tuneldegasificador

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PIRÓLISIS Y DEGASIFICACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.3.2

Equipo requerido: Incluye componentesespecializados como: una prensa de altacapacidad, un reactor de alta temperatura,una planta de producción de oxígeno, unreactor de homogenización, un sistema deenfriamiento rápido y otro de lavado paralos gases sintéticos.

Modificaciones: Este proceso de pirólisistambién es aplicado a la biomasa, o la ener-gía solar convertida por la vegetación enmateria orgánica, energía que se puede re-cuperar por combustión directa o transfor-mando la materia orgánica en otroscombustibles. En este proceso pirolítico,se libera gas pobre, que consiste en unamezcla de monóxido y dióxido de car-bono, de hidrógeno y de hidrocarburos li-geros. Este gas, de débil poder calórico,puede servir para accionar motores diesel,o para producir electricidad, o para movervehículos. Una variante de la pirólisis, lla-mada pirólisis flash, llevada a 1000 gradoscentígrados en menos de un segundo, tie-ne la ventaja de asegurar una gasificacióncasi total de la biomasa. De todas formas, lagasificación total puede obtenerse median-te una oxidación parcial de los productosno gaseosos de la pirólisis.

Estado tecnológico: Tecnología reciente, quecomienza a difundirse en países europeos, elsistema demanda equipo especializado parael procesamiento térmico de los residuos.

Aplicabilidad: Uno de los grandes atractivoses la posibilidad de tratar todo tipo de resi-duos, lo que la hace atractiva especialmentepara aquellos municipios con recolecciónindiscriminada de diferentes tipos de residuos,que es lo común en nuestro medio.

Limitaciones: Los altos costos de obtención yoperación del equipo altamente especializado

que implica el desarrollo de esta tecnología, esquizá la mayor limitante; ello repercutiría ne-cesariamente en aumento de tarifas.

Ventajas

æ Procesamiento de todo tipo de residuos:domésticos, industriales y tóxicos

æ No produce emisiones gaseosas contami-nantes, ni cenizas o partículas volátiles.

æ Los residuos sólidos del proceso no ne-cesitan disposición final, ya que puedenser reutilizados constituyéndose en unafuente de ingresos.

æ El gas sintético producido también sepuede utilizar en múltiples aplicaciones.

æ De los métodos térmicos convenciona-les, es el que presenta más ventajas entérminos de desarrollo tecnológico.

Desventajas

æ Tecnología reciente, que todavía no haalcanzado su plena madurez comercialy por lo tanto, conlleva un factor de in-seguridad.

æ La cantidad de residuos finales es mayorque la de un incinerador.

æ Incluye componentes especializadoscomo prensa de alta capacidad y unaplanta de producción de oxígeno.

æ Es necesario hacer separación de resi-duos problemáticos como metales, pilasy baterías entre otros.

æ Las altas temperaturas de operaciónimponen altos requisitos técnicos y físi-cos a los materiales utilizados, aumen-tando el desgaste y los costos demantenimiento.

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117

PIRÓLISIS Y DEGASIFICACIÓN

FICHA TÉCNICA N0 7.3.2

æ Sus costos de construcción y operación,son mas altos que los de una planta deincineración convencional.

Confiabilidad: De los métodos térmicosconvencionales es el que presenta másventajas en términos de: desarrollo tecno-lógico.

Experiencia en otros países: El primer sis-tema completo de pirólisis funcionó enEEUU; Después de esto se han dado varioscasos, dentro de los más recientes tene-mos: el horno que entró a funcionar en laGendarmería Nacional de Argentina, paraquemar unos 120 kilos de droga por hora;de otro lado en España, en la localidad delEl Chaltén, se puso en marcha la Planta detratamiento de residuos sólidos domicilia-rios, que incorporó un horno pirolítico -único en la provincia de Santa Cruz- parala incineración de residuos domiciliarios.

Implementación en Colombia: No se co-noce esta tecnología en Colombia por sertan reciente y poco experimentada.

Análisis de parámetros legales, insti-tucionales, financieros, técnicos y am-bientales: Si cambian los costos asociadoscon la producción de combustibles líqui-dos sintéticos, la pirólisis puede ser de nue-

vo, un proceso económicamente factiblepara el procesamiento térmico de los resi-duos sólidos. Sin embargo si lo que sedesea son combustibles gaseosos, enton-ces la gasificación es una tecnología mássencilla y rentable.

Impacto Ambiental:

æ Positivo: Es tecnología limpia, no pre-senta residuos y durante el proceso nose producen emisiones atmosféricas.

æ Negativos: Gasto de energía.

Control y Mitigación Ambiental: Es impor-tante la separación previa de residuos pro-blemáticos, como metales, pilas y baterías,con el fin de reducir las emisiones tóxicas ala atmósfera.

Nivel de Complejidad: Teniendo en cuentalas características y los controles previstos,se recomienda que esta tecnología se apliqueprevio un estudio de factibilidad detallado.

Costos aproximados: Según recientes ex-periencias de un horno instalado en el edifi-cio Centinela, sede de la GendarmeríaNacional, en Argentina para incinerar dro-gas, su costo fue de U$S 100.000, éste permi-tirá quemar unos 120 kilos de droga por horaa una temperatura de 1200 grados y fun-ciona alimentado por gas natural.

Bibliografía y Referencias

No. 24, 36, 40, 47 y 50. Páginas 126 hasta 129.

http://www.ecoweb-la.com/notas/re6/571.htm

http://www.elchalten.com/es/revista/seccion/medambte

http://www.lanacionline.com.ar/00/12/16/G17.HTM

http://www.orlhornos.com.ar/novedades.html

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PIR

ÓLISIS Y

DE

GA

SIFICA

CIÓ

N

FICH

A TÉ

CN

ICA

N0 7.3.2

Esquema del tren de tratamiento Típico

Sistema de pirólisis para el tratamiento de los residuos sólidos urbanos

Tratamientode gases

Termolisis

Gases determolisis

Escape de gases

Turbina

Cal

dera

Puente grúa

Molino

Recepción y molienda Secado

Vitrificador

Aditivos

Edar

Agua