Aprovechamiento De Los Residuos

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APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS COMPOST, HUMUS, GAS METANO Y BIOL

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APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS

COMPOST, HUMUS, GAS METANO Y BIOL

Page 2: Aprovechamiento De Los Residuos

SALUD

CANTIDAD Y CALIDAD

ESTUDIO DE MERCADO

RECURSOS TECNOLOGICOS E INSTITUCIONALES

FACTORES SOCIALES Y CULTURALES

APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS

FACTORESA

CONSIDERAR

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ALIMENTOANIMAL

COMBUSTIBLESIncineración conrecuperación de energía, Biogas, Etanol, Otros

ABONOCompostificacion, L

ombricultura, biolACUICULTURA

FORMAS DE

APROVECHAMIENTODE RESIDUOS

12

34

5

RECICLAJEVidrio, papel, etc

APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS

Page 4: Aprovechamiento De Los Residuos

APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS

Page 5: Aprovechamiento De Los Residuos

COMPOSTIFICACIÓN

CONCEPTO

TRANSFORMACIÓN DE LA FRACCIÓN ORGÁNICA DE LA

BASURA A TRAVÉS DE LOS PROCESOS NATURALES DE

ESTABILIZACIÓN BIOLÓGICA EN UN PRODUCTO TIPO HUMUS

LLAMADO COMPOST ORGÁNICO.

ESTE MATERIAL ES CONSIDERADO COMO UN

EXCELENTE ACONDICIONADOR DE SUELOS, ADEMÁS DE

TENER OTRAS PROPIEDADES FAVORABLES PARA LA

FERTILIDAD DE LOS CULTIVOS AGRÍCOLAS.

Page 6: Aprovechamiento De Los Residuos

COMPOSTIFICACIÓN - VENTAJAS

• RECUPERADOR DE RECURSOS NATURALES

• PROCESO AMBIENTALMENTE SEGURO

• REDUCE APROXIMADAMENTE 50% EL VOLUMEN ORIGINAL DE LOS RESIDUOS

• INCORPORA MATERIA ORGÁNICA AL SUELO

• ACTÚA COMO REGENERADOR DE LA TEXTURA DE SUELOS PRINCIPALMENTE DE LOS EROSIONADOS O EMPOBRECIDOS

Page 7: Aprovechamiento De Los Residuos

• AUMENTA LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO

IÓNICO Y RETENCIÓN (RECICLAJE) DE

NUTRIENTES EN EL SUELO, REDUCIENDO LOS

REQUERIMIENTOS DE FERTILIZANTES QUÍMICOS

• REDUCE LA EROSIÓN Y AUMENTA LA RETENCIÓN

DEL AGUA EN EL SUELO

• AUMENTA LA ESTABILIDAD DEL PH DEL SUELO Y

MEJORA SUS CONDICIONES DE

AERACIÓN, POROSIDAD Y DRENAJE DEL AGUA

• ELIMINA MICROORGANISMOS PATÓGENOS

COMPOSTIFICACIÓN - VENTAJAS

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COMPOSTIFICACIÓN

1. Fuentes

• Residuos municipales

• Mercados

• Comedores públicos o comunales

• Restaurantes

• Agricultura

• Ganadería

• Matadero

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COMPOSTIFICACIÓN

2. Principios básicos

Descomposición de la materia orgánica en condiciones

aerobias o anaerobias (con y sin oxígeno, respectivamente)

3. Pasos principales de preparación

• Separación de la materia orgánica

• Trituración y homogeneización

• Compostificación (curación)

• Tamizado

• Almacenamiento

• Aplicación

Page 10: Aprovechamiento De Los Residuos

COMPOSTIFICACIÓN

4. Procesos de preparación.

• Métodos Manuales: aboneras, pozas (viviendas o en escala

agrícola o comunal), cúmulos. Se procesa de 3 a 4 ton. De

residuos orgánicos por día.

• Métodos mecánicos: con maquinaria y equipo mecanizado

para grandes cantidades de residuos. Diferentes procesos

aeróbicos y anaerobios.

Page 11: Aprovechamiento De Los Residuos

PROCESOS DE COMPOSTIFICACIÓN

FACTORES IMPORTANTES

- HUMEDAD: 40 - 60 %

- AERACIÓN

- RELACIÓN CARBONO / NITRÓGENO: 18:1

- MACRONUTRIENTES: N, P ó K (3%)

- PRESENCIA DE SUSTANCIAS TÓXICAS

PARA LOS MICROORGANISMOS.

- TEMPERATURA Ambiente – 70 O C

- GRANULOMETRÍA 7 – 13 mm

- pH 5 - 8

- PRESENCIA DE PATÓGENOS

- PERÍODO DE MADURACIÓN 60 a 90 días

- VOLUMEN DE COMPOST 30 A 40% DEL VOL. INICIAL DE

BASURA

Page 12: Aprovechamiento De Los Residuos

Relación carbono/nitrógeno de algunos compuestos orgánicos

presentes en los residuos sólidos

• Plantas frescas

• Vísceras de pescado

• Sangre deshidratada

• Vísceras de pollo

• Residuos de leche o productos

lácteos

• Residuos de cerveza

• Vísceras de res

• Alga marina

Relación

Carbono/Nitrógeno

Alta Baja

• Cáscara de papa

• Cáscara de plátano

• Hojas secas de árboles

• Restos de caña de azúcar

• Papel

• Paja

• Ramitas

• Residuos de algodón

• Fibras de coco

• Cáscara de maní (cacahuate)

Fuente: Adaptado de Marietjevvan Eeghen. The preparation and use of compost. Holanda 1983

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Calidad promedio del compostado de residuos orgánicos

Parámetro Valor

Nitrógeno 0,6 - 1,7%

Fósforo 0,2 - 1,5%

Potasio 0,4 - 1,3%

Manganeso 430 - 600 ppm

Materia orgánica 20 - 40%

ppm : partes por millón

Fuente: CEPIS/OPS. Guía para el manejo de residuos sólidos en ciudades pequeñas y zonas rurales. 1997.

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PLANTAS RECICLAJE / COMPOST EN

AMÉRICA LATINA

• Más de 30 años de experiencia

• Costos $ 20-40 /tonelada

• Inversión$ 20.000 - 40.000 /ton

• México, Brasil y otros países de Latinoamérica

Fuente: CEPIS/OPS. Manejo de residuos municipales en América Latina y el Caribe. 1995.

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PLANTAS RECICLAJE / COMPOST EN AMÉRICA

LATINA (100 t/día o mayores)

• TIPO Banda móvil de recuperación y

digestión en pilas o biodigestores

• COSTO 20 - 40 $/ton.

• RECUPERACIÓN DE COSTOS 10 - 40 %

• NUMERO DE PLANTAS:

• Plantas compradas 20 - 30

• Plantas en operación 5 -10

• Plantas nunca instaladas 4

• Alcaldes presos 1

• PLANTAS EN CUBA

• Red de Plantas de fabricación de alimento porcino.

• CIUDADES CON PLANTAS RECIENTES

• Río, Sao Paulo, México, etc.

Fuente: CEPIS/OPS. Manejo de residuos municipales en América Latina y el Caribe. 1995.

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Datos prácticos de una planta de compostaje de 2,0 t/día de

residuos sólidos

• Volumen recepcionado: 2,0 t/día de residuos de mercados.

• Porcentaje de materia orgánica: 90%

• Volumen de materia orgánica procesada: 1,8 t/día.

• Total de trabajadores (incluida la recolección: 3 obreros y 1 obrero -

administrador .

• Tiempo de recolección:3 horas aproximadamente.

• Jornada de trabajo: 6 horas.

• Tiempo de Compostificación: 90 días.

• Área total: 2.000 m2.

• Método : húmedo-aerobio, cúmulo en hileras con 3 volteos.

• Porcentaje de compostado producido: 30% del total de residuo

orgánico.

• Volumen de compostado producido: 540 kg./día.

Fuente: CEPIS/OPS. Guía para el manejo de residuos sólidos en ciudades pequeñas y zonas rurales. 1997.

Page 17: Aprovechamiento De Los Residuos

COMPOSTAJE

Page 18: Aprovechamiento De Los Residuos

COMPOSTAJE

Page 19: Aprovechamiento De Los Residuos

LOMBRICULTURA

Page 20: Aprovechamiento De Los Residuos

PLANTAS DE COMPOSTAJE EN BRASIL

PETROPOLIS, RJ

ASSIS,SPFuente: IGUAÇUMEC LTDA.

Page 21: Aprovechamiento De Los Residuos

PLANTAS DE COMPOSTAJE EN BRASIL

CORNELIO PROCOPIO, PR

FLORIANOPOLIS, SCFuente: IGUAÇUMEC LTDA.

Page 22: Aprovechamiento De Los Residuos
Page 23: Aprovechamiento De Los Residuos
Page 24: Aprovechamiento De Los Residuos

Residuos no especificados

Normas y patrones legalesRegula aspectos de seguridad. Distingue entre residuos

y productos que pueden ser usados sin restricción.

Normas y patrones legales (complementarios)Leyes y reglamentos adicionales (ej. LMP para metales

pesados, fertilizantes, nutrientes, emisiones, permisos).

Normas voluntariasAseguramiento de la calidad

- Define especificaciones estándar del producto para el

mercado (materia orgánica, % humedad, nutrientes, etc.).

- Define especificaciones exactas en función del uso (tasas

de mezclas compost-tierra).

El mercado (usuario final) requiere un producto

estándar, de alta calidad, con especificaciones exactas.

CICLO DE VIDA DEL COMPOST: DEL RESIDUO AL PRODUCTO FINAL

Fuente: WRAP. Comparison os Compost Satandards Within the EU, North America and Australasia. 2002.

Page 25: Aprovechamiento De Los Residuos

SISTEMA DE APOYO –

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Page 26: Aprovechamiento De Los Residuos

Gases son producidos debido a la descomposición

anaerobia por las bacterias ( en ausencia de

oxígeno) de los desperdicios orgánicos

biodegradables presentes en los desperdicios –

comida, papel, cartón, desperdicios de jardín,

tejidos vegetales y animales

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Page 27: Aprovechamiento De Los Residuos

1.Del gas hacia la atmósfera

2.Del gas hacia los lados y hacia arriba en el

suelo adyacente al relleno

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Problema – cómo disponer de los gases en forma

que no moleste y que sea segura

Sistema de colección y extracción de gases –

previene el movimiento no controlado

Page 28: Aprovechamiento De Los Residuos

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Composición de Gases

Gas Porciento Seco

Metano CH4

CO2

Nitrógeno

Oxígeno

Azufres

Amoniaco

Hidrógeno

CO

Trazas

45 - 60

40 - 60

2 - 5

0.1- 10

0 - 0.1

0.1- 10

0 - 0.2

0 - 0.2

0.01 - 0.6

Page 29: Aprovechamiento De Los Residuos

Si no hay humedad dentro del relleno no habrá

descomposición

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Razón de Generación – 0.87 m3/kg (14.0 ft3/lb)

desperdicios sólidos municipales biodegradables

(Ejemplo 11-2 tchobanoglous et.al)

Aumenta a un máximo durante los primeros dos

años

Disminuye gradualmente por períodos de hasta 25

años

Metano en concentraciones 5 – 15% por volumen

es explosivo

Page 30: Aprovechamiento De Los Residuos

Forma activa – extrae los gases mediante

aplicación de vacío para extraer y quemar el

metano para producir calor o energía eléctrica.

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Formas de extracción de los gases

Forma pasiva – permite que los gases se

ventilen a la atmósfera sin buscar ningún uso

útil para estos

Page 31: Aprovechamiento De Los Residuos

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Extracción pasiva -

Crea zonas de alta permeabilidad dentro de los

desperdicios enterrados para que los gases

salgan y sean ventilados en la superficie sobre

el relleno

Zonas de alta permeabilidad son cavidades

llenas de grava

Page 32: Aprovechamiento De Los Residuos

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Extracción pasiva -

Grava colocada sobre superficies inclinadas

En zanjas verticales

U horizontalmente a cada dos tiros

Movimiento de los gases –

Vertical hacia arriba

Horizontal hacia los lados del relleno

Page 33: Aprovechamiento De Los Residuos

Si la cantidad de metano generado es grande,

puede ser necesario quemar el gas mediante

mecheros en la superficie del relleno.

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Propósito de la extracción d pasiva – permitir que

los gases se ventilen a la atmósfera sobre el

relleno sanitario

Page 34: Aprovechamiento De Los Residuos

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Extracción activa -

Se hincan pozos de recobro en todo el relleno – se

puede hacer después de haber enterrado los

desperdicios compactados

Se aplica vacío para obligar a gases a fluir más

rápido hacia un punto deseado

Se utilizan combinaciones de tubos

horizontales con pozos de extracción para

sacar el gas

Page 35: Aprovechamiento De Los Residuos

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Extracción activa -

Utiliza la energía del gas como un recurso útil

Se inyecta el gas para quemarse en una cámara

que produce vapor que nueve una turbina de

generación de electricidad – permite recobrar la

energía del gas

Se quema el gas para producir calor y

accionar un intercambiador de calor

Page 36: Aprovechamiento De Los Residuos

Vertederos antiguos de roma aún generan gases

COLECCIÓN Y EXTRACCIÓN

DE GASES

Generación de gas – aumenta durante los

primeros cinco años – luego comienza a declinar

según la materia orgánica biodegradable se hace

más escasa dentro del relleno sanitario

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Muchas Gracias !

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