Características de los residuos

ANALISIS DEL MERCADO DE LOS RESIDUOS SOLIDOS MUNICIPALES
RECICLABLES Y EVALUACION DE SU POTENCIAL DE DESARROLLO
MARCO NORMATIVO
V. CARACTERÍSTICAS
DE LOS RESIDUOS
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CARACTERISTICAS
DE LOS RESIDUOS
CARACTERÍSTICAS DE LOS RESIDUOS
Los residuos provenientes de actividades que se desarrollan en casas-habitación, sitios de servicios privados y
servicios públicos, demoliciones, construcciones, establecimiento comerciales y de servicios, así como
residuos industriales que no se deriven de sus procesos, son considerados como residuos sólidos
municipales8.
Se estima que se deposita en forma adecuada el 49.24% de los residuos sólidos municipales generados y
recolectados en México. El resto se depositan en tiraderos a cielo abierto o en sitios clandestinos, lo que
representa graves riesgos para la salud de la población y el deterioro ambiental.9.
V.1. CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS
La gran cantidad y tipos de fuentes generadoras de residuos sólidos y las características de éstos pueden ir
desde inertes hasta muy peligrosos, hacen necesario que se tenga en la legislación una clara definición y
clasificación de los residuos. Esto permite delimitar las responsabilidades de las instituciones normativas y
operativas del sector, de los generadores del desecho, del público usuario y de las organizaciones de la
sociedad civil.
Se ha descrito la definición de los residuos sólidos así como los riesgos de salud que puede acarrear el
inadecuado manejo de éstos. Por lo que, se hace necesario establecer una clasificación convencional en
donde se citen las principales fuentes generadoras y mencionen los residuos peligrosos como los no
peligrosos, por medio de su fuente de generación.
CLASIFICACIÓN DE LOS RESIDUOS PELIGROSOS Y NO PELIGROSOS
NO PELIGROSOS
RESIDUOS
SÓLIDOS
PELIGROSOS
8
9
8
8
8
8
8
8
8
MUNICIPALES
COMERCIALES
SERVICIOS
PARQUE Y JARDINES
AREAS PUBLICAS
PLAYAS
INSTITUCIONALES
8
8
8
8
8
8
ESPECIALES
INDUSTRIALES
MINERIA
TERMINALES AEREAS
TERMINALES TERRESTRES
BIOLOGICO INFECCIOSOS
Informe de la Situación General en Materia de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente 1993-1994.
pág.236. SEMARNAP.
Situación Actual del Manejo Integral de los Residuos Sólidos en México, SEDESOL,1999.
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CARACTERISTICAS
DE LOS RESIDUOS
Identificado en forma general los desechos peligrosos y no peligrosos en base a la definición mencionada
anteriormente. El presente trabajo estudiará los residuos municipales (solamente los sólidos no orgánicos),
por ser éstos los que cotidianamente se manejan, de los cuales se da una clasificación más amplia en la Tabla
V.1.
Tabla V.1 Clasificación de los residuos no peligrosos, potencialmente peligrosos y peligrosos
Clasificación de los residuos solidos municipales
Fuente
Origen especifico
INSTITUCIONALES
escuelas
básicas
(preescolar
a
secundaria)
educación preuniversitaria a educación
superior
museos
iglesias
oficinas de gobierno
patrimonio histórico
bancos
reclusorios
AREAS Y VIAS PUBLICAS
COMERCIALES Y DE SERVICIO
calles y avenidas
carreteras federales o estatales
parques y jardines
áreas abiertas
zonas federales
balnearios
zoológicos
playas
áreas arqueológicas
parques nacionales
mercados, tianguis y centros de abasto
hoteles y moteles
oficinas
rastros
panteones
restaurantes
tiendas
espectáculos
presentaciones artísticas
circos
cines
teatros
estadios, hipódromo, galgodromo
parques deportivos
autódromo
velódromo
toros
frontón
terminales marítimas
autobuses
aéreas
talleres
Residuos
NO PELIGROSOS
vidrio
papel
cartón
plástico
tetrapack
chácharas
material inerte
textil naturales
textiles sintéticos
residuos alimenticios
residuos de jardinería
enseres domésticos
material ferroso
material no ferroso
madera
hueso
flores (desecho)
POTENCIALMENTE PELIGROSOS
excremento
secreciones
toallas sanitarias
algodón contaminado
aceites y grasas
autos abandonados
pañales
envases plaguicidas
envases aerosoles
material no ferroso
papel carbón
animales muertos
PELIGROSOS
substancias químicas
de laboratorios de enseñanza
animales de investigación
residuos de medicamentos
solventes
papel con excremento de contagio
cuerpos de animales muertos enfermos
medicinas caducas
alimentos enlatados o
a granel caducos
FUENTE PACHECO YAÑEZ JOSE LUIS, 1994. REUSO DE RESIDUOS SOLIDOS. TESIS UNAM, FAC. DE INGENIERIA. MEXICO.
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CARACTERISTICAS
DE LOS RESIDUOS
La composición de los residuos varía debido a diversos factores, entre los que se encuentran:
¿
¿
¿
¿
¿
¿
V.2
el grado de urbanización e industrialización de la zona;
las costumbres sociales;
hábitos y costumbres alimenticias
el status económico de los generadores;
la época del año;
el clima.
CICLO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS
El manejo de los desechos sólidos conforma un ciclo en donde se encuentran estrechamente vinculadas las
diversas etapas. A partir de la misma producción de los artículos de consumo se inicia la generación, para
pasar al almacenamiento, barrido, recolección y transporte, transferencia; tratamiento y disposición final; y
por lo tanto, cualquier esfuerzo que se realice en algunas de sus etapas habrá de tener un efecto directo en
los demás. En la Figura V.1 se muestra el ciclo de los residuos sólidos.
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CARACTERISTICAS DE LOS RESIDUOS
FIGURA. V.1 CICLO DE LOS RESIDUOS SOLIDOS
TRANSFERENCIA
SIMBOLOGIA
Flujo natural de los residuos sólidos
TRATAMIENTO
CENTRALIZADO
Flujo de los insumos recuperados con la segregación inicial
Flujo de los insumos recuperados mediante la colecta con
separación simultánea
Flujo
de
los
insumos
recuperados
con
el
TRANSPORTE
SECUNDARIO
tratamiento centralizado
DISPOSICION
FINAL
PROCESOS DE
PRODUCCION
GENERACION
ALMACENAMIENTO
SEGREGACION
INICIAL
RECOLECCION
TRANSPORTE
PRIMARIO
RECOLECCION CON
SEPARACION
SIMULTANEA
OTROS
TRATAMIENTOS
INTERMEDIOS Y
AVANZADOS
ACONDICIONAMIENTO
DE RECICLABLES
FUENTE: ESTACIONES DE TRANSFERENCIA DE RESIDUOS SOLIDOS EN AREAS URBANAS, SERIE CUADERNOS DE TRABAJO 5. ASOCIACIÓN MEXICANA PARA EL CONTROL DE LOS RESIDUOS SOLICOS Y
PELIGROSOS, A.C. (AMCRESPAC)-SEMARNAP, 1996.
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DE LOS RESIDUOS
De la Figura V.1. anterior se desprenden los siguientes flujos que permiten identificar las fases en donde se
insertan las actividades de la recuperación de materiales o subproductos para su reciclaje:
Generación
La generación se refiere a la acción de producir una cierta cantidad de materiales orgánicos e inorgánicos,
en un cierto intervalo de tiempo.
Segregación inicial
Es el proceso de separación que sufren los residuos sólidos en la misma fuente generadora, antes de ser
almacenados.
Recolección con separación simultánea
Es el proceso mediante el cual se lleva a cabo la recolección segregada en el mismo vehículo de los
residuos sólidos. También se identifica como la actividad de recolectar los residuos sólidos de manera
integrada, pero separándolos en ruta.
Tratamiento centralizado
Es el proceso que sufren los residuos sólidos para hacerlos reutilizables, se busca darles algún
aprovechamiento y/o eliminar su peligrosidad, antes de llegar al destino final. La transformación puede
implicar una simple separación de subproductos reciclables, o bien, un cambio en las propiedades físicas
y/o químicas de los residuos.
Acondicionamiento de reciclables
Es el proceso que sufren exclusivamente los materiales reciclables, para darles un valor agregado que
incremente el precio de su venta, o bien que los acondicione para su aprovechamiento posterior.
Otros tratamientos intermedios y avanzados
Son procesos que permiten darle un aprovechamiento a los residuos sólidos, principalmente para producir
diferentes tipos de energéticos e insumos comerciales.
V.3.
FUENTES DE GENERACIÓN
Se considera fuente de generación el lugar donde son utilizados los artículos que sirven a una sociedad en
la satisfacción de sus necesidades. Una vez que han cumplido el fin para el cual fueron adquiridos son
desechados, en este instante se considera que se empieza la generación de los subproductos que
conforman los desechos sólidos.
El manejo y disposición final de los residuos sólidos ha sido fiel reflejo de las características que ha
tomado el proceso de urbanización del país. El control de los desechos municipales es función directa del
ciclo de los residuos sólidos. Así, tenemos que la generación de basura y su manejo han estado en
relación directa, con el tamaño de la población, uso del suelo, nivel de ingresos y patrón de consumo.
La generación de residuos sólidos municipales varía de 0.68 a 1.33 kg/hab/día. Los valores inferiores
corresponden a zonas en su mayoría semirurales o rurales, mientras que los valores superiores, representan
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la generación para zonas metropolitanas como el Distrito Federal. En este sentido en México se ha hecho una
zonificación del país en relación a la generación de residuos sólidos, identificándose para los fines del
presente estudio a la zona Centro y Distrito Federal como las zonas de atención (Ver Tabla V.2).
ZONA
Centro
D.F.
Norte
Sur
Frontera Norte
Nacional
Tabla V.2. Generación anual por zona geográfica
POBLACIÓN
GENERACIÓN PER
GENERACIÓN DIARIA
CAPITA
(TON)
(KG/HAB/DÍA)
51’117’711
0.788
40,281
8’683,824
1.329
11,541
19’501,930
0.891
17,376
12’615,849
0.679
8,328
6’347,055
0.956
6,067
98’266,369
0.853
83,831
GENERACIÓN ANUAL
(TON)
14’702,565
4’212,465
6’342,240
3’039,721
2’214,455
30’598,315
FUENTE: Situación Actual del Manejo Integral de los Residuos Sólidos en México, SEDESOL,1999.
La tendencia de incremento de generación se estima que puede variar de 1 a 3% anual dependiendo de la
localidad. La zona centro junto con el Distrito Federal producen el 62% de los residuos generados en el país
(SEDESOL, 1999).
Figura V.2. Regionalización de las zonas de generación de México
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En el estudio realizado por la SEMARNAP-INE (1997), se efectuó la proyección de generación total y per
capita de las localidades consideradas en la región centro, para el caso del presente estudio se hace
referencia al D. F. y algunos municipios considerados del Estado de México:
Tabla V.3 Proyección de generación total y per capita por localidad. Región centro.
LOCALIDAD
Atizapan
de
Zaragoza
Chimalhuacán
Coacalco
Cuautitlán Izcalli
D.F.
Ecatepec
Los Reyes La Paz
Metepec
Naucalpan
Nezahualcoyotl
Nicolás Romero
Tlalnepantla
Toluca
Tultitlán
GENERACIÓN
TOTAL 1997
(TON/AÑO)
GENERACIÓN PER
CAPITA 1997
(KG/HAB/DIA)
GENERACIÓN
TOTAL 2000
(TON/AÑO)
124,746
0.895
141,302
107,699
69,206
141,103
4,767,366
340,402
63,241
66,856
254,126
87,530
87,530
282,586
203,584
95,030
0.934
1.017
0.987
1.347
0.631
1.014
1.063
0.766
1.014
1.014
0.928
0.868
0.857
124,358
78,869
159,485
5,363,358
385,594
72,698
76,162
284,804
100,843
100,843
314,266
233,593
107,060
GENERACIÓN
PER CAPITA
2000
(KG/HAB/DIA)
0.946
0.987
1.074
1.044
1.424
0.667
1.071
1.123
0.810
1.071
1.071
1.025
0.958
0.946
GENERACIÓN
TOTAL 2010
(TON/AÑO)
210,849
195,115
120,580
237,352
7,879,923
575,321
113,485
116,007
418,807
157,830
157,830
447,622
362,563
158,643
GENERACIÓN
PER CAPITA
2010
(KG/HAB/DIA)
1.153
1.203
1.309
1.272
1.737
0.814
1.305
1.369
0.988
1.305
1.305
1.249
1.168
1.153
Fuente: SEMARNAP-INE, 1997. Estadísticas e indicadores de inversión sobre residuos sólidos municipales en los principales centros
urbanos de México.
V.4.
CARACTERÍSTICA FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS DE LOS RESIDUOS
Es necesario conocer las características físicas, químicas y biológicas de los residuos, ya que estas
características son el punto de partida para el reuso que se pretende dar a los desechos, especificando los
productos que tienen factibilidad de ser reciclados o utilizados en aprovechamiento de su energía.
V.4.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
Habiendo citado la NOM-AA-22-1985 identificación física de los residuos, donde se describe la forma de ir
separando los subproductos que componen la basura. Esta metodología se recomienda para la
determinación de estas características en estudios que se realicen referente al aprovechamiento de los
residuos sólidos.
A manera de ejemplo se presenta un análisis realizado por la Dirección Técnica de Desechos Sólidos en el
Distrito Federal, donde se clasifican los residuos en base a su vocación (Tabla V.4), la cual incorpora una
serie de criterios basados en la protección del ambiente, disminución del impacto ambiental y la
participación de la ciudadanía. El criterio para establecer la vocación genérica de los recursos se basó en
los factores que se anuncian a continuación:
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Tabla V.4 Clasificación de los residuos sólidos en base a sus posibles usos
RECICLO
Cartón
Envases de cartón
Lata
Material ferroso
Material no ferroso
Papel bond
Papel periódico
Plástico de película
Plástico rígido
Vidrio de color
Vidrio transparente
MANUFACTURAS
ALTERNAS
Loza y cerámica
Material de construcción
Papel bond
Papel periódico
Plástico de película
Llantas
Plástico rígido
APROVECHAMIENTO DE
RESIDUOS ALIMENTICIOS
Hueso
Residuos alimenticios
Residuos de jardinería
RECUPERACIÓN DE
ENERGÍA
Algodón
Cartón
Cuero
Envases de cartón
Fibra dura vegetal
Fibra sintética
Grasa
Hule
Madera
Papel sanitario
Pañal desechable
Poliuretano
Poliestireno
expandido
Trapo
DISPOSICIÓN
FINAL
Abatelenguas
Jeringa desechable
Placas radiográficas
Toallas sanitarias
Medias
Residuos finos
Otros
FUENTE PACHECO YAÑEZ JOSE LUIS, 1994. REUSO DE RESIDUOS SOLIDOS. TESIS UNAM, FAC. DE INGENIERIA. MEXICO.
V.4.2.CARACTERISTICAS QUIMICAS
La determinación de las características químicas de la basura sirve para la especificación de las
alternativas que se tienen para el tratamiento de los residuos sólidos. Esta determinación depende del
aprovechamiento que se le va a dar a la basura, si el aprovechamiento de los desechos es en la
recuperación de energía, las características principales a obtener son: humedad, poder calorífico superior
e inferior.
Si el reuso es la generación de composta, las características fundamentales que se determinan son:
potencial hidrógeno (pH), nitrógeno/carbono, nitrógeno total, oxígeno disuelto, humedad.
Un ejemplo de la determinación de las características químicas de los residuos es la que realizó la
Dirección Técnica de Desechos Sólidos mediante las experiencias de varios autores, los cuales realizaron
un número suficiente de determinaciones para encontrar una tendencia en el comportamiento de los
residuos sólidos, por lo que se consideran confiables, siendo los valores típicos de Humedad, Poder
Calorífico, Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno, los cuales se muestran en la Tabla V.5.
Tabla V.5 Valores Típicos de Contenido de Humedad, Poder Calorífico, C, H, O, N.
SUBPRODUCTOS
Algodón
HUMEDAD
%
P. CALORÍFICO
BTU/LB
CARBONO
%
HIDROGENO
%
OXIGENO
%
NITRÓGENO
%
10.00
6,900
55.00
6.60
31.20
4.12
Cartón
5.00
7,000
44.00
5.90
44.60
0.38
Cuero
10.00
7,500
60.00
8.06
11.61
10.00
3.20
3,678
20.62
2.57
4.00
8.58
Fibra vegetal
12.00
6,500
43.40
6.10
43.70
0.10
Fibra sintética
15.00
7,500
46.19
6.41
41.05
2.10
Residuos finos
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SUBPRODUCTOS
HUMEDAD
%
P. CALORÍFICO
BTU/LB
CARACTERISTICAS
DE LOS RESIDUOS
CARBONO
%
HIDROGENO
%
OXIGENO
%
NITRÓGENO
%
Hueso
0.00
7,000
41.72
5.75
27.62
2.97
Hule
2.00
10,000
77.65
10.35
0.00
2.00
Lata
3.00
300
4.47
6.00
4.30
0.05
Loza y cerámica
8.00
3,000
26.30
3.00
2.00
0.50
20.00
8,000
43.50
6.00
42.70
0.20
Material de construcción
8.00
3,000
26.30
3.00
2.00
0.50
Material ferroso
3.00
300
4.54
8.63
4.20
0.05
Material no ferroso
2.00
300
4.47
6.00
4.36
0.05
Papel
6.00
7,200
43.50
6.00
44.00
0.30
Pañal desechable
3.00
14,000
60.00
7.20
22.00
0.00
Plástico de película
3.00
14,000
67.21
9.72
15.02
0.46
Plástico rígido
0.20
19,677
84.54
14.10
8.00
0.86
Poliuretano
0.20
11,288
63.27
6.26
17.65
5.99
Poliestireno expandido
0.20
16,400
87.10
0.45
3.96
0.21
Residuo alimenticio
70.00
2,000
40.00
6.00
37.68
2.60
Residuo de jardinería
60.00
2,000
47.00
6.00
38.00
3.40
1.45
11,300
59.10
9.25
30.13
0.17
10.00
6,900
55.00
6.60
31.28
4.12
Vidrio de color
2.00
60
0.52
0.07
0.36
0.03
Vidrio transparente
2.00
60
0.52
0.07
0.36
0.03
Otros
4.34
300
4.54
0.63
4.28
0.05
Madera
Envases de cartón
Trapo
FUENTE:
PACHECO YAÑEZ JOSE LUIS, 1994. REUSO DE RESIDUOS SOLIDOS. TESIS UNAM, FAC. DE INGENIERIA. MEXICO.
V.4.3. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS
La determinación de las características biológicas de la basura se estudian cuando los riesgos patógenos,
son de tal magnitud que son un peligro al personal de recolección y la sociedad, también se estudian
cuando se va ha generar composta siendo un producto obtenido de la degradación aeróbica y termofílica
de materiales putrescibles de la basura por acción de los microorganismos, se emplea como abono
orgánico. La determinación de las propiedades de coliformes totales, fecales, así como enterobacterias se
basan en la determinación del Número Más Probable (NMP).
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V.5.
CARACTERISTICAS
DE LOS RESIDUOS
COMPOSICIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES
En México, los residuos sólidos municipales se encuentran compuestos principalmente por residuos
orgánicos con un 44.78%, así como por papel y cartón con el 17.13% (Figura V.3).
Figura V.3. Composición de los residuos sólidos municipales generados a nivel nacional
otros
16%
papel y cartón
17%
textiles
2%
plásticos
9%
vidrio
7%
residuos orgánicos
45%
metales
4%
FUENTE: SITUACIÓN ACTUAL DEL MANEJO INTEGRAL DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS EN MÉXICO, SEDESOL,1999.
Por lo que se refiere a la composición por tipo de fuente, con base en las Estadísticas e Indicadores de
Inversión Sobre Residuos Sólidos Municipales en los Principales Centros Urbanos de México, se tiene que
el 77% de los residuos sólidos municipales son de origen domiciliario y el 23% proviene de otras
fuentes10.
La composición de los residuos no orgánicos se ha incrementado en forma importante, un ejemplo de
esto es que el papel se ha incrementado un 3.06%, el plástico, vidrio el 1.14 y metales 0.92%, en el
periodo comprendido de 1991 a 199711.
La composición de los residuos sólidos municipales en lo que respecta a la Zona Centro y el Distrito
Federal es la siguiente:
Tabla V.6 Composición de los residuos por zona geográfica
SUBPRODUCTO
CENTRO
Cartón
1.831
Residuos finos
3.512
Hueso
0.269
Hule
0.087
Lata
1.700
Material Ferroso
0.286
Material no ferroso
0.937
Papel
13.684
10
11
D.F.
5.360
1.210
0.080
0.200
1.580
1.390
0.060
14.580
Estadísticas e indicadores de inversión sobre residuos sólidos municipales en los principales centros urbanos de México,
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PÁGINA
V-10
CARACTERISTICA.DOC
ANALISIS DEL MERCADO DE LOS RESIDUOS SOLIDOS MUNICIPALES
RECICLABLES Y EVALUACION DE SU POTENCIAL DE DESARROLLO
SUBPRODUCTO
Pañal desechable
Plástico película
Plástico rígido
Residuos alimenticios
Residuos de jardinería
Trapo
Vidrio de color
Vidrio transparente
Otros
Total
CENTRO
6.008
1.656
1.948
38.538
7.113
0.807
4.248
5.051
12.326
100.000
CARACTERISTICAS
DE LOS RESIDUOS
D.F.
3.370
6.240
4.330
34.660
5.120
0.640
4.000
6.770
10.410
100.000
FUENTE: SITUACIÓN ACTUAL DEL MANEJO INTEGRAL DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS EN MÉXICO, SEDESOL,1999.
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