Capítulo II – Orígen y Composición de los Residuos Sólidos

CAPÍTULO II

ORÍGEN Y COMPOSICIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS

1 – ¿Qué son los residuos sólidos?

Residuos son los restos de las actividades humanas, considerados por sus generadores como inútiles, indeseables o desechables. Residuos sólidos son los que se presentan en estado sólido, semisólido o semilíquido (es decir, con un contenido líquido insuficiente para que este material pueda fluir libremente)³.

Aunque basura y residuos sólidos sean la misma cosa, el término «residuos sólidos», o «residuos» para simplificar, será lo que usaremos con preferencia en este Manual.

2- ¿Cómo clasificar los residuos sólidos?

Existen varias formas posibles de clasificar los residuos sólidos. Por ejemplo:

• por su naturaleza física: seca o mojada.
• por su composición química: materia orgánica y materia inorgánica.
• por los riesgos potenciales: peligrosos, no-inertes e inertes.
• por su origen, esto es donde o quien los genera.

En este Manual se adoptará la clasificación por su origen, es decir, domiciliarios, comerciales, barrido de ferias, servicios de salud y hospitalarios; puertos, aeropuertos y terminales ferroviarias o rodoviarias, industrial, agrícola y escombros. La descripción de estos tipos de residuos se presenta a continuación. Luego se comenta la responsabilidad de su gestión. Finalmente se exponen los criterios que se utilizan para definir la peligrosidad de un residuo.

Clasificación por origen de los residuos sólidos

Domiciliarios

Son los residuos sólidos originados por la vida diaria de las residencias, y están constituidos por restos de alimentos (como cáscaras de frutas, verduras, etc.), productos deteriorados, periódicos y revistas, envases, embalajes en general, papel higiénico, pañales desechables y una gran diversidad de otros artículos. Contienen además algunos residuos que pueden ser peligrosos (ver el punto 6 de este Capítulo).

Comerciales

Son los residuos sólidos originados por los diversos establecimientos comerciales y de servicios, tales como supermercados, establecimientos bancarios, tiendas, hospedajes y hoteles, bares, restaurantes, escuelas, etc.

Los residuos sólidos de estos establecimientos y servicios tienen un fuerte componente de papel, plásticos, embalajes diversos y residuos de aseo de los empleados y usuarios, como toallines, papel higiénico, etc.

Barrido

Son los residuos sólidos originados por los servicios de:

• higiene pública urbana, incluyendo todos los residuos del barrido de las vías públicas, limpieza de playas, alcantarillado, cloacas, plazas y terrenos, restos de poda de árboles, etc.
• limpieza de áreas de ferias, constituidos por restos de vegetales diversos, envoltorios, cajas, etc.

De servicios de salud y hospitalarios

Son los residuos sólidos producidos por servicios de salud, tales como: hospitales, clínicas, laboratorios, farmacias, clínicas veterinarias, puestos de salud, etc. Están constituidos por:
(I) Residuos comunes: papeles, restos de la preparación de alimentos, residuos de limpiezas generales (polvos, cenizas, etc.) y otros materiales que no entran en contacto directo con los pacientes o con los residuos contaminados. Son considerados como residuos domiciliarios.
(II) Residuos contaminados: agujas, gasas, jeringas, vendas, algodones, órganos y tejidos extraídos y amputados, medios de cultivo y animales usados para ensayos, sangre coagulada, guantes desechables, medicinas vencidas, instrumentos de resina sintética, placas fotográficas de Rayos X, etc³⁵.

Puertos, aeropuertos, terminales rodo y ferroviarias.

Se consideran residuos peligrosos, ya que contienen o pueden potencialmente contener gérmenes patógenos traídos desde el extranjero a los aeropuertos, puertos y terminales ferro y rodoviarias. Básicamente son originados por material de higiene, aseo personal y restos de alimentos que pueden transmitir enfermedades provenientes de otras ciudades, estados o países. También en este caso, los residuos comunes de estos locales se consideran como resiudos domiciliarios.

Industriales

Son los residuos sólidos originados por las actividades de las diversas ramas de la industria, tales como, metalúrgica, química, petroquímica, papelera, alimenticia, etc.
Los residuos sólidos industriales son bastante variados, y pueden estar constituidos por cenizas, lodos, aceites, materias primas y productos no aptos para el uso, plásticos, papel, madera, fibras, goma, metal, escorias, vidrios y cerámicas, etc. En esta categoría se incluye la mayor parte de los residuos sólidos considerados peligrosos.

Agrícolas

Residuos sólidos de actividades agrícolas y pecuarias, como envases de abonos, insecticidas y herbicidas, raciones, restos de cosecha, etc.
En varias regiones del mundo, estos residuos ya constituyen una preocupación creciente, destacándose las enormes cantidades de estiércol animal generadas en los establecimientos ganaderos intensivos. Los envases de agroquímicos diversos, en general altamente tóxicos, en otros países han sido objeto de una legislación específica, para definir los cuidados acerca de su destino final y, a veces, corresponsabilizando a la propia industria fabricante de estos productos.

Escombros

Residuos de la construcción civil: demoliciones y restos de obras, tierra de excavaciones, etc. Los escombros generalmente son un material inerte, que puede ser reaprovechado.

Responsabilidad del manejo de los residuos sólidos según orígenes

En la legislación uruguaya, la única referencia directa al sector de residuos sólidos se encuentra en la Ley Nº 9.515 del 28/10/35, sobre Administración de los Departamentos³⁴.

Allí se establece que corresponde al gobierno departamental, la extracción de basuras domiciliarias y su traslación a puntos convenientes para su destrucción, transformación o incineración; así como proveer lo relativo a la limpieza de calles y sitios de uso público. (Ver Anexo A).

A modo informativo, se describe en la Tabla 1 el régimen brasilero de responsabilidades para los tipos de residuos sólidos según el origen de generación.

Criterios para la clasificación según peligrosidad

Como base para esta clasificación se usa aquí la Norma Técnica Brasilera sobre Residuos Sólidos Nº 10004, de setiembre de 1987, de la Asociación Brasilera de Normas Técnicas, (ver Anexo B), en la que se define como:

Residuos peligrosos

Aquellos que en función de sus características de inflamabilidad, corrosividad, reactividad, toxicidad, y patogenicidad, cuando son manejados o dispuestos de forma inadecuada pueden presentar riesgo para la salud pública, provocando o contribuyendo a un aumento de mortalidad o incidencia de enfermedades, y/o presentar efectos adversos en el medio ambiente.

Las especificaciones para determinar si alguna de las características citadas anteriormente es de tal grado que confiere peligrosidad al residuo en cuestión, están descritas al detalle en la norma y escapan el objetivo de este Manual.

Residuos inertes

Son aquellos que sometidos a un test de solubilización que está especificado, ninguno de sus constituyentes se encuentran en el líquido extractivo en concentraciones superiores a las de una lista que también está establecida.

Como ejemplo de estos materiales tenemos: rocas, ladrillos, vidrios, ciertos plásticos y gomas difíciles de descomponer.

Residuos no-inertes

Los que no entran en el grupo de residuos peligrosos ni en el de inertes.

Estos residuos pueden tener propiedades tales como combustibilidad, biodegradabilidad o solubilidad en agua.

3- ¿Qué se analizará en este Manual?

En este y en los capítulos siguientes se considerará los residuos sólidos municipales, es decir, los que son originados en un entorno urbano y están constituidos por los tipos:
domiciliarios, comerciales y barrido, y que desde su recolección hasta su destino final son de atribución y responsabilidad exclusiva de las intendencias.

Por lo tanto, cuando a continuación se mencione el término «residuos sólidos», será con referencia a los residuos sólidos domiciliarios, a los residuos de comercios y servicios y a los residuos del barrido de mercados y sitios públicos. Cualquier otro sentido que se le dé a este término será expresamente especificado.

4 ¿Qué se debe saber acerca de los residuos sólidos del municipio?

La gestión integral de los residuos sólidos municipales debe comenzar por el conocimiento de todas las características, que inciden sobre su composición:

• número de habitantes del municipio;
• poder adquisitivo;
• condiciones climáticas;
• hábitos y costumbres de la población;
• nivel educacional.

Estas características son mejor expresadas por los siguientes factores:
a) la cantidad de residuos generados;
b) la composición física;
c) los componentes fisicoquímicos.

todos indispensables para la correcta estimación de situaciones futuras.

Dicho de otro modo, tenemos que:
a) los factores de generación consisten, básicamente, en la tasa de generación por habitante y en la población total del municipio;
b) los parámetros físicos se expresan por características como: humedad, densidad y poder calorífico;
c) la composición fisicoquímica se establece por la cantidad de elementos químicos –

carbono, azufre, nitrógeno, potasio y fósforo -presentes en los residuos sólidos (Tabla 2); y por la composición física de los residuos sólidos municipales obtenida a través del análisis porcentual de sus componentes más comunes, tales como vidrio, plástico, metales, etc.

5 – ¿Cómo caracterizar los residuos sólidos?

A la hora de considerar la caracterización de los residuos sólidos, es importante recordar que sus características varían a lo largo de su proceso, desde la generación hasta el destino final.

La fase inicial de la caracterización de los residuos sólidos domiciliarios de un municipio debe ser el estudio de las condiciones de la zona urbana, con miras a dar con la tecnología adecuada que se deba aplicar. Debe definirse muy bien el objetivo de la caracterización, pues para cada necesidad varían los tipos de análisis que se deben realizar y, por consiguiente, la metodología de muestreo.

Levantamiento preliminar de datos

Esta fase de los trabajos es importante para la definición del número total de muestras, y de dónde y cómo serán tomadas.

En primer lugar, se recogen datos referentes al sistema de limpieza pública, tales como: número de sectores y frecuencia de la recolección, características de los vehículos recolectores (tipo, número, etc.), distancia hasta los sitios de tratamiento y disposición final, y cantidad de residuos generados.

Si el muestreo de recolección en todos los sectores existentes se vuelve oneroso, lo que se acostumbra hacer es agruparlos, utilizando factores como: características de las edificaciones, densidad poblacional, poder adquisitivo, costumbres de la población y tipo de acondicionamiento de los residuos, siempre acompañados de verificaciones in situ.

Como el universo del muestreo es todo el residuo generado, el procedimiento descrito en el párrafo anterior acaba por restringir el espacio del muestreo original. Esa deficiencia debe ser corregida con la adopción de un control estadístico para garantizar la representatividad de la muestra.

Los aspectos estacionales y climáticos, influencias regionales y temporales, como fluctuaciones en la economía, también deben ser tomados en cuenta, pues interfieren en la composición física de los residuos y, por lo tanto, en la representatividad de la muestra.

Se aconseja que los análisis se realicen sistemáticamente por varios años consecutivos.
El objetivo del análisis es lo que determina el momento en que se debe tomar la muestra. Por ejemplo, en caso de que el muestreo sea para dimensionar la flota, deberá realizarse en el momento de la recolección, donde los residuos sólidos se presenta en sus condiciones naturales. En cambio, si con el muestreo se pretende establecer el parámetro físico poder calorífico, la muestra podrá ser recolectada después de la llegada de los camiones al relleno sanitario.

Muestreo y preparación de la muestra

Luego de definir el número de muestras y los puntos de muestreo, se pasa a la fase de muestreo propiamente dicha.

El objetivo del muestreo es la obtención de una muestra representativa, o sea, la toma de una porción del residuo a ser estudiado que, cuando sea analizado, presente las mismas características y propiedades de su masa total.

Conviene recordar que para la ejecución de las actividades descritas en este punto, será necesaria la utilización de los implementos que a continuación se indican:

• materiales de seguridad: cascos, lentes, guantes, botas, máscaras para protección de los trabajadores.
• lonas: para el aislamiento (superior e inferior) de los residuos, a fin de evitar pérdida de material y la contaminación de las muestras;
• escardillos, picos, martillos, mazos, palas, rastrillos, etc., necesarios para romper los contenedores, para separar y revolver el material y amontonarlo;
• mesas de madera: base para recortar y desmenuzar los residuos;
• machetes, martillos, tijeras y espátulas: para cortar y desmenuzar los residuos;
• bolsas plásticas: para acondicionar y transportar las muestras;
• balanzas: con capacidad de 20 a 200 kg;
• tambores y palas, para la recolección de muestras.

El órgano de control ambiental de San Pablo, Brasil, CETESB10, recomienda dos procedimientos de muestreo, que se describen en las Figuras 1 y 2, de acuerdo con el tipo de análisis que se deba realizar. En tales procedimientos, se utiliza el proceso de cuarteamiento.

El cuarteamiento es un proceso de mezcla, por medio del cual una muestra bruta se divide en cuatro partes iguales (o cuartos), tomándose dos partes opuestas entre sí para constituir una nueva muestra, y quedan descartadas las dos partes restantes. Las partes no descartadas se mezclan totalmente, y el proceso de cuarteamiento se repite hasta que se obtenga el volumen deseado, cuidando siempre de tomar los cuartos en posición opuesta a los tomados anteriormente.

FIGURA 1
Procedimiento para la toma de muestras para el análisis de composición química y de los parámetros fisicoquámicos¹⁰

Ejecutar las siguientes etapas:
1) Descargar el camión o los camiones en el sitio previamente escogido sobre patio pavimentado o lona plástica.
2) Tomar, en el montón resultante de la descarga, cuatro muestras de 100 litros cada una (utilizar tambores), tres en los laterales de la base, y una en la punta. Antes de la recolección, proceder a la ruptura de los contenedores (bolsas plásticas) y homogeneizar al máximo posible. En este paso todavía mantener los materiales cilíndricos (latas, botellas, frascos, etc.). En caso de que la cantidad inicial de los residuos sólidos sea pequeña (menos de 1,5 ton), se recomienda que todo el material se utilice como muestra.
3) Hacer el ” montón A” con el material muestreado, mezclado y homogeneizado al máximo posible.
4) Formar once montones secundarios, tomando porciones de los puntos más variados posibles del montón A.
Rápidamente desmenuzar los residuos de un montón seleccionado al azar (al abrigo del sol, la lluvia y la temperatura excesiva), apartando los materiales rígidos (piedras, vidrio, latas, etc.), luego de homogeneizar, tomar y acondicionar una Muestra 1 (aprox. 5 L) en una bolsa plástica. Cerrar herméticamente, identificar y enviar para el análisis de humedad.
5) Al mismo tiempo, seleccionar de entre los diez montones restantes, cuatro representativos del residuo recolectado (aproximadamente 150 L). Proceder por separado para cada montón: apartar los materiales rígidos y, en seguida, desmenuzar los residuos hasta volverlos partículas con un diámetro máximo de 2 cm. Finalmente formar el montón B, reuniendo los residuos desmenuzados. Homogeneizar.
6) Cuartear el montón B obtenido en el punto 5 hasta que se obtengan 5 L, formando la Muestra 2, que deber· ser envasada, identificada y enviada para el análisis de su composición química y la determinación de los parámetros fisicoquímicos.

FIGURA 2
Procedimiento para la toma de muestras para el análisis de composición física¹⁰

Ejecutar las siguientes etapas:
1) Descargar el camión o los camiones en el sitio previamente escogido sobre patio pavimentado o lona plástica.
2) Tomar, en el montón resultante de la descarga, cuatro muestras de 100 L cada una (utilizar tambores), tres en los laterales de la base y una en la punta. Antes de la recolección, proceder a la ruptura de los contenedores (bolsas plásticas), y homogeneizar al máximo posible. En este paso todavía mantener los materiales cilíndricos (latas, botellas, frascos etc.). En caso de que la cantidad inicial de los residuos sólidos sea pequeña (menos de 1,5 ton), se recomienda que todo el material sea utilizado como muestra.
3) Pesar de a una las cuatro muestras.
4) Verter los residuos sobre una lona. Ese material constituye la Muestra 3, que se utilizará para los análisis de la composición física de los residuos.

Determinaciones

Aquí se describen las metodologías sencillas de aplicar y fáciles de seguir por técnicos de las propias intendencias interesadas en caracterizar sus residuos.

Nivel de humedad y de material seco

El nivel de humedad y el de material seco de los residuos sólidos se obtendrán analizando la Muestra 1.

Luego de pesada la muestra, se seca en la estufa entre 100 y 130°C, hasta que se consiga un peso constante. La humedad y el material seco se determinan mediante las siguientes ecuaciones:

en las cuales:
a = peso de la muestra antes del secado (kg).
b = peso de la muestra después del secado (kg).

Densidad aparente

La densidad aparente de los residuos se obtendrá mediante el análisis de la Muestra 2. Colocar la muestra en un recipiente de volumen conocido, y pesar el material.
Entonces,

Los demás parámetros, como la determinación del poder calorífico y la de los elementos químicos específicos, se deben analizar en laboratorios especializados por tanto no se discuten en este punto.

Composición física de los residuos sólidos

La composición física de los residuos sólidos será obtenida mediante el análisis de la Muestra 3, a través de la clasificación de la muestra, separándose los materiales componentes según lo que se indica en el Cuadro 2.

Luego de la separación, se pesa cada clase obtenida y se calculan los porcentajes individuales. Por ejemplo:

A modo de ejemplo, las Figuras 3 y 4 muestran la composición física media de los residuos sólidos domiciliaria de algunos países y de varias regiones de Uruguay.

6- Consideraciones sobre los componentes potencialmente peligrosos en los residuos sólidos domiciliarios

Según se definió en el punto 2.3 de este capítulo, cualquier material descartado, que por su naturaleza química o biológica pueda poner en riesgo la salud del hombre o el medio ambiente, se considera peligroso.

En los residuos sólidos domiciliarios existen una gran variedad de productos con sustancias que dan características de inflamabilidad, corrosividad, reactividad o toxicidad.

En relación a otros residuos potencialmente peligrosos, las baterías, pilas, lámparas fluorescentes y envases de aerosoles son los que están mayoritariamente presentes en los residuos sólidos municipales, especialmente en las ciudades grandes(Tabla 3).

Las pilas y las lámparas fluorescentes se clasifican como materiales peligrosos por contener metales pesados que pueden pasar a la cadena alimenticia del hombre.

En cuanto a los envases de aerosoles, se clasifican como peligrosos no por sus recipientes, sino por los restos de sustancias químicas que aún contienen cuando son desechados.

Al romperse el envase, esas sustancias pueden contaminar el medio ambiente, al pasar a las aguas superficiales y/o a las subterráneas.

La Tabla 4 ilustra los efectos causados en el hombre por algunos metales, y de dónde proceden los mismos.

Referencia

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3. ASSOCIAÇÃOBRASILEIRA DENORMAS TÉCNICAS.Resíduossólidos-procedimentos:NBR-10007. SãoPaulo,1987.
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8. CERVONE,B.Recuperaçãoderesíduossólidosurbanos.En:PREFEITURA DOMUNICÍPIODESÃOPAULO.Secretariado Verde e do Meio Ambiente. A gestão ambiental urbana: cidade de São Paulo. São Paulo: IMESP, 1993. p.234-247.
9. CLÁUDIO, J.R. Coleta, tratamento e disposição final: problemas e perspectivas. En: SECRETARIA DO MEIO AMBIENTE. Coordenadoria de Educação Ambiental. Resíduos Sólidos e Meio Ambiente. São Paulo: PINI, 1993. p.58-63.
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11. COMPROMISSOEMPRESARIAL PARA RECICLAGEM.PesquisaCiclosoft.RiodeJaneiro.
12. CONSONI, A.J. Estudos geológicos para escolha de local para instalação de aterro sanitário para a disposição de resíduos sólidos urbanos no município de Guaratinguetá, SP. São Paulo: IPT, 1993. 82 p. (IPT. Relatório, 13794) (Confidencial).
13. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY.CharacterizationofmunicipalsolidwasteintheUnitedStates1992update;final report. S.I.: EPA, Municipal and Industrial Solid Waste Division. Office of Solid Waste, 1992. p.2-3. (Table 2).
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17. MATSUFUJI, Y. Technical guideline on sanitary landfill. S.I.: JICA, 1994. p.1-23. (JICA WJA 04-c, Apuntes (apostila) del curso: Waste Management for the Federative Republic of Brazil).
18. PRAD