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SISTEMAS DE TRANSFORMACION BIOLOGICA

Compostaje

Se trata de un proceso biológico que permite descomponer la materia orgánica y matar los microorganismos patógenos. El material orgánico resultante es entonces es reciclado como compost para agricultura.

Hay una gran variedad de métodos de compostaje, de digestión y tecnologías, variando desde el simple compost de plantas trituradas, a la digestión automatizada en un recipiente con basura variada. Estos métodos de descomposición biológica se distinguen como aeróbicos en métodos de compost o anaeróbios en métodos de digestión, aunque existen híbridos que usan los dos métodos.

Compost

El compost, compostaje, o compuesto es el humus obtenido de manera artificial por descomposición bioquímica, evitando en lo posible la fermentación (por exceso de agua, que impide la aireación-oxigenación y crea condiciones biológicas anaeróbicas malolientes) de residuos orgánicos como restos vegetales, animales, y excrementos.

El compost se usa en agricultura y jardinería como enmienda para el suelo, aunque también se usa en paisajismo, control de la erosión, recubrimientos y recuperación de suelos. Lo estudió el químico alemán Justus von Liebig.

Además de su utilidad directa, el compost implica una solución estratégica y ambientalmente aceptable a la problemática planteada por las grandes concentraciones urbanas (y sus residuos sólidos orgánicos domésticos) y las explotaciones agrícolas, forestales y ganaderas, cuyos residuos orgánicos deben ser tratados. No obstante, la instrumentación en grandes orbes plantea enormes dificultades.

El compost es un producto concentrado que debe ser mezclado con el suelo u otros ingredientes antes de su uso. El porcentaje máximo de compost en la mezcla está alrededor del 30% y varía en función de su uso posterior. El compost mejora la estructura del suelo, incrementa la cantidad de materia orgánica y proporciona nutrientes, mayormente macronutrientes como el Nitrógeno, Potasio y Fósforo.

Al compost se lo llama "humus artificial". El humus natural o "mantillo" ocupa la capa más superficial del suelo y proviene de la descomposición de materias orgánicas. Esta descomposición es llevada a cabo principalmente por microorganismos, aunque algunos animales como lombrices y hormigas contribuyen al proceso.

El compostaje es el proceso de descomposición controlada de la materia orgánica. En lugar de permitir que el proceso suceda de forma lenta en la propia naturaleza, puede prepararse un entorno optimizando las condiciones

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para que los agentes de la descomposición proliferen. Estas condiciones incluyen una mezcla correcta de carbono, nitrógeno, y oxígeno, así como control de la temperatura, pH o humedad. Si alguno de estos elementos estuviese en exceso o en defecto el proceso se produciría igualmente, pero quizás de forma más lenta e incluso desagradable por la actuación de microorganismos anaerobios que producen olores.

Agentes de la descomposición

La construcción de pilas o silos para el compostaje tiene como objetivo la generación de un entorno apropiado para el ecosistema de descomposición. El entorno no sólo mantiene a los agentes de la descomposición, sino también a otros que se alimentan de ellos. Los residuos de todos ellos pasan a formar parte del compost. Los agentes más efectivos de la descomposición son las bacterias y otros microorganismos. También desempeñan un importante papel los hongos, protozoos y actinobacterias (o actinomycetes, aquellas que se observan en forma de blancos filamentos en la materia en descomposición). Ya a nivel macroscópico se encuentran las lombrices de tierra, hormigas, caracoles, babosas, milpiés, cochinillas, etc. que consumen y degradan la materia orgánica.

Ingredientes del compost

Cualquier material biodegradable podría transformarse en compost una vez transcurrido el tiempo suficiente. Sin embargo, no todos son apropiados para el proceso de compostaje tradicional a pequeña escala. El principal problema es que si no se alcanza una temperatura suficientemente alta los patógenos no mueren y pueden proliferar plagas. Por ello, el estiércol, las basuras y restos animales deben ser tratados en plantas específicas de alto rendimiento y sistemas termofílicos. Estas plantas utilizan sistemas complejos que permiten hacer del compostaje un medio eficiente, competitivo en coste y ambientalmente correcto para reciclar estiércoles, subproductos y grasas alimentarias, lodos de depuradoras etc. Este compostaje también se usa para degradar hidrocarburos del petróleo y otros compuestos tóxicos y conseguir su reciclaje. Este tipo de utilización es conocida como bioremediación.

El compostaje más rápido tiene lugar cuando hay una relación (en seco) carbono-nitrógeno de entre 25/1 y 30/1, es decir, que haya entre 25 y 30 veces más carbono que nitrógeno. Por ello muchas veces se mezclan distintos componentes de distintas relaciones C/N. Los recortes de césped tienen un ratio 19/1 y las hojas secas de 55/1. Mezclando ambos a partes iguales se obtiene un materia prima óptima. También es necesaria la presencia de celulosa (fuente de carbono) que las bacterias transforman en azúcares y energía, así como las proteínas (fuente de nitrógeno) que permiten el desarrollo de las bacterias.

Son fuentes de carbono la paja y hojas secas, astillas y serrín, y algunos tipos de papel y cartón sin tintas.

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Son fuentes de nitrógeno la materia vegetal verde (residuos de cosecha, césped, ramas), estiércol, restos de frutas y verduras, algas, posos de café, etc.

El guano (estiércol de ave) proporciona mucho nitrógeno y poco carbono, el estiércol equino ambas, y el de ganado bovino y ovino tiene las desventaja de que aumenta menos la temperatura, con lo que el tiempo de proceso aumenta. Cuando no pueden hacerse cálculos exactos sobre los contenidos y porcentajes de materia a mezclar es conveniente hacer aproximaciones. Una buena mezcla facilita el proceso, pero también pueden disponerse ambas fuentes de forma alternada en capas de unos 15 cm. de grosor. Aunque esta separación ralentiza el compostaje, permite controlar de forma sencilla las cantidades a mezclar. Los restos de comida grasienta, carnes, lácteos y huevos no deben usarse para compostar porque tienden a atraer insectos y otros animales indeseados.

Técnicas de compostaje

Esencialmente hay dos métodos para el compostaje aeróbico:

activo o caliente: se controla la temperatura para permitir el desarrollo de las bacterias más activas, matar la mayoría de patógenos y gérmenes y así producir compost útil de forma rápida.

pasivo o frío: sin control de temperatura, los procesos son los naturales a temperatura ambiente.

La mayoría de plantas industriales y comerciales de compostaje utilizan procesos activos, porque garantizan productos de mejor calidad en el plazo menor. El mayor grado de control y, por tanto, la mayor calidad, suele conseguirse compostando en un recipiente cerrado con un control y ajuste continuo de temperatura, flujo de aire y humedad, entre otros parámetros. Se pueden utilizar productos desodorantes, aunque una pila bien mantenida raramente produce malos olores.

Microorganismos, temperatura y humedad de la pila

Una pila de compost efectiva debe tener una humedad comprendida entre el 40-60%. Ese grado de humedad es el suficiente para que exista vida en la pila de compost y las bacterias puedan realizar su función. Las bacterias y otros microorganismos se clasifican en grupos en función de cuál es su temperatura ideal y cuánto calor generan en su metabolismo. Las bacterias mesofílicas requieren temperaturas moderadas, entre 20 y 40 ºC. Conforme descomponen la materia orgánica generan calor. Lógicamente es la zona interna de la pila la que más se calienta. Las pilas de compost deben tener, al menos, 1 m de ancho por 1 m de alto y la longitud que sea posible. Así se consigue que el propio material aisle el calor generado. La temperatura ideal está alrededor de los 60 ºC. Así la mayoría de patógenos y semillas indeseadas mueren a la par que se genera un ambiente ideal para las bacterias termofílicas, que son los más rápidos agentes de la descomposición. De hecho, el centro de la pila

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debería estar caliente (tanto como para incluso quemar al tocarlo con la mano). Si esto no sucede, puede estar pasando alguna de las siguientes cosas:

Hay demasiada humedad en la pila por lo que se reduce la cantidad de oxígeno disponible para las bacterias.

La pila está muy seca y las bacterias no disponen de la humedad necesaria para vivir y reproducirse.

No hay suficientes proteínas (material rico en nitrógeno)

La solución suele pasar por la adición de material o el volteo de la pila para que se airee. Dependiendo del ritmo de producción de compost deseado la pila puede ser volteada más veces para llevar a la zona interna el material de las capas externas y viceversa, a la vez que se airea la mezcla. La adición de agua puede hacerse en ese mismo momento, contribuyendo a mantener un nivel correcto de humedad. Un indicador de que ha llegado el momento del volteo es el descenso de la temperatura debido a que las bacterias del centro de la pila (las más activas) han consumido toda su fuente de alimentación. Llega un momento en que la temperatura deja de subir incluso inmediatamente después de que la pila haya sido removida. Eso indica que ya no es necesario voltearla más. Finalmente todo el material será homogéneo, de un color oscuro y sin nigún parecido con el producto inicial. Entonces está listo para ser usado. Hay quien prefiere alargar la maduración durante incluso un año más, ya que, aunque no está demostrado, puede que los beneficios del compost así producido sean más duraderos.

Otros ingredientes

A veces se añaden otros ingredientes con el fin de enriquecer la mezcla final, controlar las condiciones del proceso o de activar los microorganismos responsables del mismo. Espolvorear cal en pequeñas cantidades puede controlar la aparición de un excesivo grado de acidez que reduzca la velocidad de fermentación. Las algas proporcionan importantes micronutrientes. Algunas rocas pulverizadas proporcionan minerales, al contrario que la arcilla.

La fracción de estiércol puede provenir de heces humanas. No obstante, el riesgo de que no se alcancen temperaturas suficientemente altas para eliminar los patógenos hace que no suelan utilizarse en cultivos alimentarios. Tampoco se recomienda en el compostaje casero la utilización en general de heces de animales carnívoros pues contienen patógenos difícilmente eliminables. Aún así pueden ser útiles para el abonado de árboles, jardines, etc.

Compostaje con lombrices

Se puede obtener “compost” como producto de excreción de la lombríz californiana. Este organismo se alimenta de residuos orgánicos y luego los transforma en un producto de alto contenido proteico utilizado para fertilizar o enriquecer la tierra como medio de cultivo. Existe una actividad llamada lombricultura, que trata las condiciones de cria, reproducción y supervivencia de estas lombrices. Incluso existe un mercado mundial para comercializarlas.

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Presenta valor comercial no solo el compost prpoducido sino también las lombrices en si mismas ya sea como nuevos “inóculos” para iniciar otros “cultivos”, como también por su valor nutritivo como alimento de otras especies. No debemos olvidar que las lombrices se reproducen por lo que su número se incrementa a la par que generan el “compost”.

La Vermicultura o Lombricultura, es el cultivo de lombriz cuyo producto principal es la lombriz; mientras que el Vermicompostage es la producción de Humus a partir de la Lombriz.

Taxonomía de la lombriz

Reino Animal Tipo Anélida Clase Oligoqueta

Familia Lombrícidae

Género Lombricus, Eisenia Especies Lombricus terrestris (de tierra común) Eisenia foetida (Californiana) Eudrillus eugenie (Africana)

Sus principales ventajas son:

· Se ha experimentado con ella en todos los países, en distintas condiciones de clima y altitud, y vive en cautiverio sin fugarse de su lecho.

· Es extraordinariamente prolífica; madura sexualmente entre el segundo y tercer mes de vida. Deposita cada 7 a 10 días una cápsula o huevo con un contenido que fluctúa de 2 a 20 embriones que a su vez después de 14 a 21 días de incubación eclosiona, originando lombrices en condiciones de moverse y nutrirse de inmediato.

· Come, con mucha voracidad, todo tipo de desechos agropecuarios (estiércoles, rastrojos de cultivos, residuos de hortalizas y frutas, malezas, etc.). También puede utilizar desechos orgánicos de la industria, la ciudad, mataderos y otros.

· La digestión de los productos mencionados anteriormente produce enormes cantidades de HUMUS, que es la base de la fertilidad del suelo.

La lombriz está clasificada en el reino animal como Anélido terrestre de la clase de los Oligoquetos. Vive en ambientes húmedos, rehuye la luz y se nutre de restos orgánicos vegetales y animales en descomposición, siendo un excelente recuperador.

La lombriz es hermafrodita insuficiente (tiene ambos sexos, pero necesita aparearse para reproducirse). Está dotada de 5 corazones y 6 pares de

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riñones. En cautiverio vive un promedio de 15 años y no contrae ni transmite enfermedades.

Desde el punto de vista ecológico se la clasifica en:

EPIGEAS, viven sobre la superficie del suelo, se alimentan de materia orgánica y producen HUMUS,

ENDOGEAS, son las más conocidas, viven dentro del suelo cavan galerías horizontales y comen y fecan tierra,

ANECICAS, viven dentro del suelo, cavan galerías verticales y durante la noche suben a la superficie del suelo alimentandose de materia orgánica.

Los tres grupos de lombrices son sin duda el gran arado de la tierra y constituyen el elemento más importante en el rol de los EDAFOECOSISTEMAS. Siendo las lombrices animales migratorios por excelencia, ha sido necesario para poder desarrollar la Lombricultura, que su hábito sea modificado y es así como luego de más de 14 años de proceso, su hábito migratorio fue modificado para llegar al día de hoy en que su hábito sedentario permitiera mantenerla en cautiverio y poder realizar un proceso industrial en el que no solamente se la pueda mantener en un criadero sin que fuge, sino que adicionalmente ya tiene la capacidad de vivir en altas densidades (30 a 40.000 lombrices por metro cuadrado) sin que se alteren sus efectos conductuales. De las más de 8000 especies conocidas de lombrices, solamente 2500 han sido clasificadas y solamente tres de ellas han podido ser domesticadas, siendo Eisenia Foetida la más conocida y aquella que es utilizada en más del 80% de los criaderos del mundo. Las lombrices californianas pueden criarse en cualquier lugar del planeta que posea, al menos, una temporada con temperaturas promedio superior a los 20ºC, es decir cualquier lugar con climas templados. Estas lombrices, a 21ºC tienen la máxima capacidad de reproducción, por lo tanto, se reproducirán mas durante los meses cálidos. Cuando la temperatura es inferior a 7ºC, las lombrices no se reproducen, pero siguen produciendo abono, aunque en menor cantidad. Las lombrices adultas pesan aproximadamente 1 gramo y producen 1 gramo diario de abono, es decir, que comen una cantidad equivalente a su propio peso diariamente, lo cual hace muy interesante a la lombricultura. Separarlas del lumbricompuesto es un proceso muy sencillo. Solo hay que dejarlas uno o dos días sin alimento (no agregar alimento), y después poner alimento nuevo a un lado del lugar donde se encuentran. Las lombrices en busca de alimento irán a su nuevo lugar rápidamente (el 50% de las lombrices

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llegará en solo unas horas). Pero quedarán en el lombricompuesto los capullos y las pequeñas lombrices, para que lleguen a trasladarse las pequeñas lombrices y las que nacerán después es necesario esperar al menos 30 días. Si solo se desea vender lombrices se puede extraer una gran cantidad solo colocando alimento nuevo y extraerlo al día siguiente. De esa manera quedaran capullos, pequeñas lombrices, y un porcentaje de adultos para continuar con la producción.

Comportamiento de la lombriz

Las lombrices de tierra necesitan vivir en suelo húmedo que contenga materia orgánica. Suelen vivir en las capas superiores, pero en invierno se entierran más para escapar de las heladas. Cuando el clima es muy caluroso, hacen lo mismo para evitar la deshidratación. Las lombrices de tierra rehuyen la luz del día, pero con frecuencia salen a la superficie durante la noche para alimentarse y expulsar sus detritus. Durante el día sólo salen a la superficie en circunstancias excepcionales, como cuando se inundan sus galerías en caso de lluvias torrenciales.

Las lombrices de tierra se entierran con considerable rapidez, de forma especial en suelos sueltos; las cerdas que tienen a los lados del cuerpo les sirven de gran ayuda en sus movimientos. Al enterrarse, tragan mucha tierra, que a menudo contiene cantidades considerables de restos vegetales. Digieren la materia nutritiva presente en ésta, y depositan los restos en la superficie del suelo o en sus túneles.

Estructura y ciclo vital

El sistema muscular de la lombriz de tierra consiste en una serie de fibras externas circulares o transversas de músculo, que rodean el cuerpo, y una serie interna de fibras musculares longitudinales que sirven para mover las cerdas. El aparato circulatorio está formado por un vaso sanguíneo dorsal prominente y cuando menos cuatro vasos sanguíneos ventrales, que recorren de forma longitudinal el cuerpo y están conectados entre sí a intervalos regulares por medio de una serie de vasos transversales. El vaso dorsal está equipado con válvulas y es el verdadero corazón. No obstante, el bombeo de la sangre se produce sobre todo por movimientos musculares generales.

El sistema nervioso central consiste en un par de ganglios suprafaríngeos, generalmente llamados cerebro, y un cordón ventral que pasa debajo del canal alimentario con ganglios en cada segmento. Las lombrices de tierra carecen de órganos sensoriales aparte de los del tacto. El aparato digestivo está formado por una faringe musculosa, un delgado esófago, un buche o receptáculo de comida de paredes delgadas, una molleja muscular empleada para moler la tierra ingerida y un intestino largo y recto.

Humus de lombriz

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Humus natural: materia orgánica en descomposición que se encuentra en el suelo y procede de restos vegetales y animales muertos. Al inicio de la descomposición, parte del carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno se disipan rápidamente en forma de agua, dióxido de carbono, metano y amoníaco, pero los demás componentes se descomponen lentamente y permanecen en forma de humus. La composición química del humus varía porque depende de la acción de organismos vivos del suelo, como bacterias, protozoos, hongos y ciertos tipos de escarabajos, pero casi siempre contiene cantidades variables de proteínas y ciertos ácidos urónicos combinados con ligninas y sus derivados. El humus es una materia homogénea, amorfa, de color oscuro e inodora. Los productos finales de la descomposición del humus son sales minerales, dióxido de carbono y amoníaco.

Al descomponerse en humus, los residuos vegetales se convierten en formas estables que se almacenan en el suelo y pueden ser utilizados como alimento por las plantas. La cantidad de humus afecta también a las propiedades físicas del suelo tan importantes como su estructura, color, textura y capacidad de retención de la humedad. El desarrollo ideal de los cultivos, por ejemplo, depende en gran medida del contenido en humus del suelo. En las zonas de cultivo, el humus se agota por la sucesión de cosechas, y el equilibrio orgánico se restaura añadiendo humus al suelo en forma de compost o estiércol.

Se llama HUMUS a la materia orgánica degradada a su último estado de descomposición por efecto de microorganismos. En consecuencia, se encuentra químicamente estabilizada como coloide; el que regula la dinámica de la nutrición vegetal en el suelo. Esto puede ocurrir en forma natural a través de los años o en un lapso de horas, tiempo que demora la lombriz en "digerir" lo que come.

El HUMUS se obtiene luego de un proceso, cercano a un año, en que la lombriz recicla a través de su tracto intestinal la materia orgánica, comida y defecada, por otras lombrices. Hay que resaltar que un alto porcentaje de los componentes químicos del humus son proporcionados, no por el proceso digestivo de las lombrices, sino por la actividad microbiana que se lleva a cabo durante el periodo de reposo que éste tiene dentro del lecho. Por ejemplo, el 50% del total de los ácidos húmicos que contiene el humus, son proporcionados durante el proceso digestivo y el 50% restante durante el período de reposo o maduración (acción microbiana).

Cuando la cosecha del lecho es prematura , se obtendrá VERMICOMPOST o WORM CASTINGS, que todavia NO es HUMUS. Para poder determinar que el producto que estamos cosechando es de buena calidad, tendremos en cuenta entre otras cosas parámetros como:

Ph neutro, en un rango entre 6.7 a 7.3 Contenidos de materia orgánica superiores a 28% Nivel de nitrógeno superior a 2% Relación C/N en un rango entre 9 y 13 Contenidos de cenizas no superiores a 27%

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Un alto contenido de cenizas nos permite concluir que el manejo del proceso no ha sido el adecuado y que ha habido mucha contaminación con tierra. Lo que queremos es mejorar el suelo y no aumentar su volumen

El HUMUS de lombriz además de ser un excelente fertilizante, es un mejorador de las características físico-químicas del suelo, es de color café obscuro a negruzco, granulado e inodoro. Las características más importantes del HUMUS de lombriz son:

Alto porcentaje de ácidos húmicos y fúlvicos. Su acción combinada permite una entrega inmediata de nutrientes asimilables y un efecto regulador de la nutrición, cuya actividad residual en el suelo llega hasta cinco años.

Alta carga microbiana (40 mil millones por gramo seco) que restaura la actividad biológica del suelo.

Opera en el suelo mejorando la estructura, haciéndolo más permeable al agua y al aire, aumentando la retención de agua y la capacidad de almacenar y liberar los nutrientes requeridos por las plantas en forma sana y equilibrada.

Su pH es neutro y se puede aplicar en cualquier dosis sin ningún riesgo de quemar las plantas.

Datos de la crianza

Una cuna no es más que un espacio rectangular delimitado por maderas, ladrillos, bloques de cemento o cualquier elemento que sirva de contención. Pero tampoco esto es imprescindible, puesto que se puede simplemente apilar el alimento sobre el suelo e introducir en él las lombrices.

La comida que se les brinde debe ser materia orgánica parcial o totalmente descompuesta. De no ser así, las altas temperaturas generadas durante el proceso de fermentación (hasta 75º C), matarán a las lombrices. El proceso de fermentación, llamado también compostización, se realiza de diversas maneras y según la materia utilizada. Por lo general, se emplea una mezcla de estiércol de vaca o caballo, con otro residuo celulósico, como paja, hierba, etcétera. No obstante, puede usarse cualquier materia orgánica, como pasto, hojas, papeles, cartones, cáscaras, maderas y otras. En el curso de maduración la mezcla alcanza altas temperaturas que matan los gérmenes patógenos. Una acción sucesiva de bacterias y hongos, convierte a la mezcla en una sustancia color castaño oscuro, inodora y apta para alimentar a las lombrices. Esta comida debe proporcionárseles periódicamente y en cantidad suficiente para satisfacer sus requerimientos.

Una vez establecido el lugar para la cría y luego de haber armado la cuna, se cubre con una capa de paja o pasto seco. Posteriormente se le agrega el compuesto orgánico debidamente humedecido y finalmente se agregan las lombrices sobre la superficie, quienes por sí mismas se introducirán en el lecho.

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A partir de este momento se debe poner cuidado en cuatro detalles:

1. Proporcionarles el alimento necesario, humedecido y con el debido grado de descomposición. Calcular la cantidad de comida es muy fácil: si hay tres kilogramos de lombrices, deben incorporarse tres kilogramos de alimento humedecido por día.

2. Mantener la humedad de la cuna. En general, si el alimento está humedecido correctamente, la cuna mantiene una humedad relativamente estable. Si es necesario, se puede regar la cuna con una regadera.

3. Cuidar el pH. Es conveniente que esté próximo a 7. Para medirlo se pueden usar unas cintas muy económicas que venden las farmacias. Si el nivel no es el conveniente, no hay que asustarse, ya que el pH se corrige de manera muy sencilla.

4. Controlar la temperatura. Nos referimos esencialmente al calor y al frío intenso. Los que dificultan el normal desenvolvimiento de las lombrices. Siempre es recomendable cubrir las cunas con una capa de paja o pasto, que además de proteger de las temperaturas extremas, ayuda a conservar la humedad.

Aproximadamente a los dos meses de comenzada la actividad, la población de lombrices habrá aumentado al doble. Entonces será tiempo de duplicar el espacio de la cuna y también la cantidad de alimento diario. Cuando transcurran otros dos meses, deberá duplicar nuevamente el espacio y el alimento y así, sucesivamente hasta que decida realizar su primera "cosecha". En ese momento puede vender hasta el 50 % de la población sin riesgos, ya que en dos meses se habrá duplicado nuevamente. Entonces, cada dos meses (o menos si las condiciones de cría son óptimas), puede repetir la venta. A medida que transcurre el tiempo, la cuna contendrá mayor cantidad de humus. Puede extraerlo y almacenarlo hasta que decida comercializarlo.

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METODOS FISICOS DE DESTRUCCION

Pirólisis y gasificación

La pirólisis y la gasificación son dos formas de tratamiento térmico donde los residuos son calentados a altas temperaturas con una cantidad de oxígeno limitada. El proceso se lleva a cabo en un contenedor sellado a alta presión. La pirólisis de la basura sólida convierte el material en productos sólidos, líquidos y de gas. El aceite líquido y el gas pueden ser quemados para producir energía o refinado en otros productos. El residuo sólido puede ser refinado en otros productos como el carbón activado.

La gasificación es usada para convertir materiales orgánicos directamente en un gas sintético (syngas, NO CONFUNDIR CON BIOGAS) compuesto principalmente por monóxido de carbono e hidrógeno. El gas entonces es quemado para producir electricidad y vapor. La gasificación es usada en centrales eléctricas de biomasa para producir la energía en forma de calor.

La aplicación de la pirólisis al tratamiento de residuos ha ganado aceptación en la industria junto con otras tecnologías avanzadas de tratamiento de residuos pero no los elimina sino que los transforma en carbón, agua, otros residuos líquidos, partículas y metales pesados, cenizas, tóxicas en algunos casos; vertiendo al aire desde sustancias relativamente inocuas hasta muy tóxicas (según la composición inicial, el mátodo de destrucción, el tratamiento de los gases, etc.) y reduciendo así su volumen. Esta destilación destructiva obviamente imposibilita el reciclado o la reutilización.

La pirólisis se puede utilizar también como una forma de tratamiento termico para reducir el volumen de los residuos y producir combustibles como subproductos. También ha sido utilizada para producir un combustible sintético para motores de ciclo diésel a partir de residuos plásticos (ver reciclado de plásticos).

Descripción del Procedimiento Básico:

En muchos casos la biomasa o residuos requieren un pretratamiento mínimo o nulo (Ej. no se ordena, no se tritura, etc.) los grandes neumáticos de los camiones es un buen ejemplo de cuando se precisa la reducción de tamaño.

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Primera Fase: La biomasa o los residuos se introducen en una Cámara de Gasificación de Pirolisis y se calienta hasta la temperatura que se requiere, que es de aproximadamente 550º C en condiciones subestequiométricas (oxigeno reducido), que mantienen el calor de reacción que se requiere para la gasificación. La gasificación produce un gas que no contiene metano que se le llama "syngas".

Segunda Fase: El syngas se trata como otros gases convencionales, en un gran quemador usualmente llamado Reactor Termico. El resultado es un gas a alta temperatura y muy bajo contenido en contaminantes (llamado off-gas) incluso, respecto al medio ambiente, es mejor que otros sistemas que utilizan fuel oil convencional.

Tercera Fase: Dado que el syngas se elimina a temperaturas de hasta 1,200 C, el "off-gas" es un recurso significativo de energía. La utilización del recurso de esta energía se consigue por un intercambiador de calor (una caldera de vapor o agua caliente) que se puede utilizar para generar electricidad o vapor o agua caliente para la utilización del proceso o calentar ambientes o materiales.

Cuarta Fase: Para minimizar el impacto medio ambiental (para exceder los reglamentos requeridos por las normativas vigentes) el off-gas se trata con un sistema de control de la calidad del aire. Básicamente las emisiones consisten tan solo CO2 y vapor de agua, los constituyentes peligrosos son considerablemente bajos.

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RESIDUOS INDUSTRIALES:

El artículo 2 de la ley 25.612 de gestión integral de residuos industriales y de actividades de servicios, define como residuo industrial a cualquier elemento, sustancia u objeto en estado sólido, semisólido, líquido o gaseoso, obtenido como resultado de un proceso industrial, por la realización de una actividad de servicio, o por estar relacionado directa o indirectamente con la actividad, incluyendo eventuales emergencias o accidentes, del cual su poseedor productor o generador no pueda utilizarlo, se desprenda o tenga la obligación legal de hacerlo.

Son aquellos residuos que se generan durante los procesos de fabricación de la industria, o paralelamente a estos en actividades y procesos auxiliares, y que no tienen valor como mercancía, muchas veces porque las técnicas aplicables para hacerlos útiles son caras y económicamente poco rentables para el empresario.

Los residuos industriales pueden clasificarse en tres grupos:

a) Inertes.- Escombros, restos de poda, mantenimiento de muebles y jardinería y materiales similares, en general no peligrosos para el medio ambiente, aunque algunos procedentes de la minería pueden contener elementos tóxicos (en cuyo caso dejan de ser inertes para entrar en la categoría de peligrosos). Pueden disponerse en rellenos de tierras bajas según el caso, siempre contando con la aprobación de la Autoridad competente.

b) Asimilables a residuos sólidos urbanos.- Forman parte de este grupo los restos de comedores, basura de oficinas, (restos orgánicos, papel, cartón, plásticos, textiles, maderas gomas etc.) que, por sus características, pueden ser gestionados junto con los RSU. Se suelen depositar en los rellenos sanitarios de CEAMSE, o, en el mejor de los casos, ser previamente seleccionados para recuperar aquellos que lo admitan, o ser tratados con otros sistemas de disposición.

c) Residuos peligrosos/especiales.- Son aquellos o que debido a su composición y a características identificadas y determinadas por la legislación vigente (inflamabilidad, toxicidad, reactividad química, etc) son potencialmente peligrosas para la salud y/o para el medio ambiente. Muchas de estas sustancias tienen características persistentes o recalcitrantes. Por esto estos residuos requieren una manipulación, almacenamiento y disposición especial, que se debe traducir en una gestión integral por parte del establecimiento.

Debe tenerse en cuenta que por el hecho de ser industriales ya no pueden tener el mismo tratamiento que cualquier residuo, independientemente de sus características (peligrosidad-inocuidad). Un buen ejemplo de esto es el hecho que no es aceptado por las autoridades de aplicación su disposición por medio del retiro municipal. Es decir, no pueden “sacarse a la calle” para ser retirados por el servicio comunal de recolección de residuos.

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Esto es así fundamentalmente por la imposibilidad de mantener un control sobre ellos, ya que se juntan y mezclan con el resto de la recolección urbana, y de detectarse una composición inadecuada para esa disposición, sería imposible localizar su procedencia.

Por esto es importante que las industrias cuenten con el correspondiente permiso de disposición de residuos en cada caso particular. Los asimilables a urbanos podrán disponerse en el CEAMSE, los especiales en tratadores habilitados, etc.

En los casos en que las cantidades sean tan exiguas y la inocuidad indubitable, se podría solicitar la acetpación de la Autoridad de aplicación para ser dispuestos por el retiro municipal.

RESIDUOS AGRARIOS:

Proceden de la agricultura, ganadería pesca y explotaciones forestales o la industria alimentaria.

Una parte de los residuos de estas actividades son de procedencia vegetal: ramas, paja y plantas, etc. Muchos de ellos se quedan en el campo y no se pueden considerar residuos porque contribuyen de forma muy eficaz a mantener los nutrientes del suelo, y sus propiedades estructurales. Es el caso de los “rastrojos”, fundamentales para el mantenimiento no solo de los nutrientes del suelo, sino también de su estructura, lo que no se compensa con el solo agragado de fertilizantes químicos.

Las deyecciones ganaderas son los excrementos y residuos excretados por el ganado, entre los que se distingue el estiercol y los orines (deyecciones líquidas). En general se utilizan como abono agrícola, especialmente si el ganadero dispone de una base territorial suficiente (ganadería extensiva), con lo que estos residuos no suponen mayor problema. La práctica usual es el secado de los mismos para facilitar su manipulación, pero esto supone una pérdida de hasta un 50 % del nitrógeno presente.

No obstante, las explotaciones ganaderas intensivas, fundamentalmente de cerdos, estan orientadas hacia unidades con gran número de animales, careciendo de fosas de orines y sin terreno que permita absorber la gran cantidad de residuos. El impacto ambiental de los residuos en estos casos es mucho mayor y su control es necesario para evitar deterioros ambientales.

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TIPOS DE ANIMALES Y CANTIDAD DE EXCREMENTO QUE PRODUCEN

Animales

Cantidad de excremento

Kg

( Fresco Húmedo – seca)

Equino 20 - 15

Bovino 45 - 25

Porcino 2.5 – 1.5

Ovino 2- 1.5

Caprino 1.5 – 0.5

El aporte de estos residuos como abono para el campo es excesivo debido a la enorme cantidad generada, con lo que se contaminan tanto los suelos como torrentes y acuíferos (por escorrentía y percolado), además de la emisión a la atmosfera de gran cantidad de gases como metano, amoníaco y dióxido de carbono. La llegada a las masas de agua superficiales o freáticas de la materia orgánica que contienen estos residuos produce pérdida del oxígeno disuelto e inicia el proceso de eutrofización. En el suelo supone un incremento de nitrógeno que, al no estar transformado, sufre un lento proceso de mineralización de modo que solo una parte del mismo se utiliza de manera inmediata por los cultivos. El resto es arrastrado por el agua de lluvia o filtraciones contaminando las masas de agua de la zona con nitratos, que degradan los medios acuáticos y tienen efectos nocivos sobre la salud humana. Los residuos de la agricultura tambien engloban envases y plásticos. Estos últimos son especialmente abundantes cuando se emplea el sistema invernadero, y suponen un grave problema por su difícil degradación en el medio ambiente. También hay que destacar la elevada concentración de productos químicos fitosanitarios, como venenos, plaguicidas y fungicidas, así como los envases de estos productos, los que los caracteriza como RESIDUOS ESPECIALES-PELIGROSOS.

En las prácticas agrícolas tradicionales, casi todos los restos se aprovechaban. Se quemaban para obtener energía (calderas); se abonaban los campos; la paja servía para alimentar el ganado, etc. Los métodos modernos de explotación del campo, así como el incremento del número de animales criados en un mismo establecimiento, han convertido en residuos muchos de estos restos antes aprovechables. En la actualidad, no hay ganado que trabaje los campos y la paja ha perdido su valor porque es más rentable alimentar al ganado con piensos compuestos (feed-lot); los abonos químicos son más baratos y eficientes que los orgánicos, y que exigen ser manipulados adecuadamente.

Los residuos de estas actividades tienen un alto contenido energético. Antes se aprovechaban quemándolos, pero en la actualidad se está obteniendo gas

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metano por la fermentación de la biomasa, en un proceso mucho mas limpio y eficiente.

Los restos orgánicos de las explotaciones se acumulan en un reactor en el que fermentan. En este proceso se produce gas metano que se quema para dar energía. Si el tamaño de la explotación es suficiente puede abastecerse de energía y en los países del tercer mundo está siendo la fuente principal de energía de muchas familias que no tienen acceso a suministros comerciales de combustible o electricidad. No obstante debe tenerse presente que solo es razonable para pequeños emprendimientos. La generación de energía o gases es limitada. Los grandes establecimientos siguen necesitando mucha mas energía que la producida por estos métodos.

RESIDUOS PATOGENICOS:

La ley 11347 de la provincia de Buenos Aires, define los residuos patogénicos como todos aquellos desechos o elementos materiales en estado sólido, semisólido, líquido o gaseoso, que presentan características de toxicidad y/o actividad biológica que puedan afectar directa o indirectamente a los seres vivos, y causar contaminación del suelo, del agua o la atmósfera; que sean generados con motivo de la atención de pacientes (diagnóstico, tratamiento, inmunización o provisión de servicios a seres humanos o animales), así como también en la investigación y/o producción comercial de elementos biológicos. Estos tipos de desechos contienen, potencialmente, microorganismos patógenos o metabolitos de los mismos con suficiente virulencia y en tal cantidad que, la exposición al mismo por parte de un huésped susceptible puede derivar en una enfermedad infecciosa. Entre los distintos tipos de residuos patogénicos podemos nombrar: jeringas, guantes usados, restos de sangre, fluidos humanos y de animales, restos de órganos, elementos cortopunzantes contaminados y todo aquel material que haya tenido contacto con microorganismos potencialmente patógenos.

El Dto. 403/97 clasifica los residuos en las siguientes categorías: TIPO A: Son aquellos residuos generados en un establecimiento asistencial, provenientes de tareas de administración o limpieza general de los mismos, depósitos, talleres, de la preparación de alimentos, embalajes y cenizas. Estos residuos podrán recibir el tratamiento similar a los de origen domiciliario, a excepción de lo que se prevé en el presente régimen en razón de poseer los mismos, bajo o nulo nivel de toxicidad. TIPO B: Son aquellos desechos o elementos materiales en estado sólido, semisólido, líquido o gaseoso, que presenta características de toxicidad y/o actividad biológica, que puedan afectar biológicamente en forma directa o indirecta a los seres vivos y/o causar contaminación del suelo, agua o

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atmósfera. Serán considerados en particular residuos de este tipo, los que se incluyen a título enunciativo a continuación: vendas usadas, residuos orgánicos de parto y quirófano, necropsias, morgue, cuerpos y restos de animales de experimentación y sus excrementos, restos alimenticios de enfermos infectocontagiosos, piezas anatómicas, residuos farmacéuticos, materiales descartables con y sin contaminación sanguínea, anatomía patológica, material de vidrio y descartable de laboratorio de análisis, hemoterapia, farmacia, etc. TIPO C: Son los Residuos Radioactivos de métodos diagnósticos, terapéuticos o de investigación, que puedan generarse en servicios de radioterapia, medicina por imágenes, ensayos biológicos, u otros. Los residuos de este tipo requieren , en función de la legislación nacional vigente y por sus propiedades físico-químicas, de un manejo especial. Los establecimientos asistenciales podrán desechar drogas, fármacos, medicamentos y sus envases como residuos señalados en TIPO B. Cuando la escala de producción de este tipo de desechos responda a niveles industriales, éstos serán considerados Residuos Especiales, encuadrándose el establecimiento generador en los alcances y previsiones de la respectiva reglamentación.

Y establece entre otras, las siguientes normas de cumplimiento:

Créanse los siguientes Registros:

1) Registro Provincial de Generadores de Residuos Patogénicos. Este registro funcionará en el ámbito del MINISTERIO DE SALUD.

2) Registro Provincial de Unidades y Centro de Tratamiento y Disposición

3) Registro Provincial de Transportistas de Residuos Patogénicos.

Estos dos últimos registros funcionarán en el ámbito de la SECRETARÍA DE POLÍTICA AMBIENTAL.

Los establecimientos públicos y privados; y las personas físicas y jurídicas generadoras de residuos patogénicos deberán inscribirse en el Registro Provincial de Generadores de la Dirección Provincial de Coordinación y Fiscalización Sanitaria, en un plazo máximo de 60 días, acompañando una declaración jurada, con las características de los residuos generados y su forma de tratamiento, según se detalla en el Anexo II de la presente.

La disposición transitoria de los residuos patogénicos dentro del establecimiento generador, se efectuará en bolsas de polietileno, las que deberán tener las siguientes características:

1) para los residuos patogénicos tipo A

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a) espesor mínimo 60 micrones

b) de color verde

c) Llevarán inscripto a 30 cm de la base en color negro, el número de Registro del GENERADOR ante la DIRECCIÓN PROVINCIAL DE COORDINACIÓN Y FISCALIZACIÓN SANITARIA, dependiente de la SUBSECRETARÍA DE CONTROL SANITARIO del MINISTERIO DE SALUD- repetido por lo menos cuatro (4) veces en su perímetro, en tipos de letra cuyo tamaño no será inferior a 3 centímetros.

2) Para los residuos patogénicos Tipo B:

a) Espesor mínimo 120 micrones

b) Tamaño que posibilite el ingreso a hornos incineradores u otros dispositivos de tratamiento de residuos patogénicos.

c) Impermeables, opacas y resistentes.

d) De color rojo

e) Llevarán inscripto a 30 cm de la base en color negro, el número de Registro del GENERADOR ante la DIRECCIÓN PROVINCIAL DE COORDINACIÓN Y FISCALIZACIÓN SANITARIA, dependiente de la SUBSECRETARÍA DE CONTROL SANITARIO del MINISTERIO DE SALUD - repetido por lo menos (4) veces en su perímetro, en tipos de letra cuyo tamaño no será inferior a 3 centímetros.

El cierre de ambos tipos de bolsas se efectuará en el mismo lugar de generación del residuo, mediante la utilización de un precinto resistente y combustible, el cual una vez ajustado no permitirá su apertura. Asimismo se colocará en cada bolsa la tarjeta de control, según modelo similar al que se detalla en el Anexo VII de la presente reglamentación. Sin perjuicio de lo dispuesto en el presente artículo y los siguientes, cualquier otro sistema de disposición transitoria de los residuos patogénicos dentro del establecimiento generador podrá autorizarse por Resolución del Ministerio de Salud de la Provincia de Buenos Aires.

Todos los sujetos alcanzados por la presente reglamentación, deberán llevar la siguiente documentación:

a) Una planilla de control de residuos patogénicos en la que se consignarán los datos esenciales de generación, tipo de residuo generado, tratamiento y destino final de los mismos, similar al modelo del planillas que se adjuntan en el Anexo VII. b) Toda documentación que acredite el tratamiento y destino final de sus residuos.

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Las Empresas Transportistas de Residuos Patogénicos deberán registrarse ante la SECRETARÍA DE POLÍTICA AMBIENTAL.

RESIDUOS PELIGROSOS/ESPECIALES:

Ley 24051 Dto. 831/93 Ley 11.720 Dto. 806/97(Pcia Bs. As.)

Ley 11.720

Artículo 3º) Se entiende por residuo a cualquier sustancia u objeto, gaseoso (siempre que se encuentre contenido en recipientes), sólido, semisólido o líquido del cual su poseedor, productor o generador se desprenda o tenga la obligación legal de hacerlo.

Por lo que serán residuos especiales los que pertenezcan a cualquiera de las categorías enumeradas en el Anexo I, a menos que no tenga ninguna de las características descriptas en el Anexo 2; y todo aquel residuo que posea sustancias o materias que figuren en el anexo 1 en cantidades, concentraciones a determinar por la Autoridad de Aplicación, o de naturaleza tal que directa o indirectamente representan un riesgo para la salud o el medio ambiente en general.

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ANEXO I

CATEGORIAS DE DESECHOS QUE HAY QUE CONTROLAR (*)

Y) 1 Desechos clínicos resultantes de la atención médica prestada en hospitales, controles, centros médicos y clínicas para la salud humana y animal (Legislado en la Provincia de Buenos Aires por la Ley 11.347).-

Y) 2 Desechos resultantes de la producción y preparación de los productos farmacéuticos.-

Y) 3 Desechos de medicamentos y productos farmacéuticos para la salud humana y animal.-

Y) 4 Desechos resultantes de la producción, la preparación y utilización de biocidas y productos fitosanitarios.-

Y) 5 Desechos resultantes de la fabricación, preparación y utilización de productos químicos para la preservación de la madera.-

Y) 6 Desechos resultantes de la producción, la preparación y la utilización de disolventes orgánicos.-

Y) 7 Desechos que contengan cianuros, resultante del tratamiento térmico y las operaciones de temple.-

Y) 8 Desechos de aceites minerales no aptos para el uso a que estaban destinadas.

Y) 9 Mezclas y emulsiones de desecho de aceite y agua o de hidrocarburos y agua.-

Y) 10 Sustancias y Artículos de desecho que contengan o estén contaminados por bifenilos policlorados (PCB), trifenilos policlorados (PCT) o bifenilos polibromados (PBB).-

Y) 11 Residuos alquitranados resultantes de la refinación, destilación o cualquier otro tratamiento pirolítico.-

Y) 12 Desechos resultantes de la producción, preparación y utilización de tintas, colorantes, pigmentos, pinturas, lacas o barnices.-

Y) 13 Desechos resultantes de la producción, preparación y utilización de resinas, látex, plastificantes o colas y adhesivos.-

Y) 14 Sustancias químicas de desechos, no identificadas o nuevas, resultantes de la investigación y el desarrollo o de las actividades de enseñanza y cuyos efectos en el ser humano o el medio ambiente no se conozcan.-

Y) 15 Desechos de carácter explosivo que no estén sometidos a una legislación diferente.-

Y) 16 Desechos resultantes de la producción, preparación y utilización de productos químicos y materiales para fines fotográficos.-

Y) 17 Desechos resultantes del tratamiento de superficies de metales y plásticos.-

Y) 18 Residuos resultantes de las operaciones de eliminación de desechos industriales.-

DESECHOS QUE TENGAN COMO CONSTITUYENTES Y) 19 Metales carbonilos.-

Y) 20 Berilio, compuesto de Berilio.-

Y) 21 Compuesto de cromo hexavalente.-

Y) 22 Compuesto de cobre.-

Y) 23 Compuesto de zinc.-

Y) 24 Arsénico, compuesto de arsénico.-

Y) 25 Selenio, compuesto de selenio.-

Y) 26 Cadmio, compuesto de cadmio.-

Y) 27 Antimonio, compuesto de antimonio.-

Y) 28 Telurio, compuesto de telurio.-

Y) 29 Mercurio, compuesto de mercurio.-

Y) 30 Talio, compuesto de talio.-

Y) 31 Plomo, compuesto de plomo.-

Y) 32 Compuestos inorgánicos de flúor, con exclusión de fluoruro cálcico.-

Y) 33 Cianuros inorgánicos.-

Y) 34 Soluciones ácidas o ácidos en forma sólida.-

Y) 35 Soluciones básicas o bases en forma sólida.-

Y) 36 Asbestos, (polvos y fibras).-

Y) 37 Compuestos orgánicos de fósforo.-

Y) 38 Cianuros orgánicos.-

Y) 39 Fenoles, compuestos fenólicos, con inclusión de clorofenoles.-

Y) 40 Eteres.-

Y) 41 Solventes orgánicos halogenados.-

Y) 42 Disolventes orgánicos, con exclusión de disolvente halogenados.-

Y) 43 Cualquier sustancia del grupo de los dibenzo-furanos policlorados.-

Y) 44 Cualquier sustancia del grupo de las dibenzoparadioxinas policloradas.-

Y) 45 Compuestos organohalogenados, que no sean las sustancias mencionadas en el presente anexo (por ejemplo: Y39, Y41, Y42, Y43, Y44).-

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ANEXO II

LISTA DE CARACTERISTICAS PELIGROSAS

Clase de las Naciones

Unidas

Nº de Código

Características

1 H1

Explosivos: Por sustancia explosiva o desecho se entiende toda sustancia o desecho sólido o líquido (o mezcla de sustancias o desechos) que por sí misma es capaz, mediante reacción química, de emitir un gas a una temperatura, presión y velocidad tales que puedan ocasionar daño a la zona circundante.-

3 H3

Líquidos Inflamables: Por líquidos inflamables se entiende aquellos líquidos o mezcla de líquidos o líquidos con sólidos en solución o suspensión (por ejemplo pinturas, barnices, lacas, etc., pero sin incluir sustancias o desechos clasificados de otra manera debido a sus características peligrosas) que emitan vapores inflamables a temperaturas no mayores de 60,5ºC, en ensayos con cubeta cerrada, o más de 65,6ºC, en ensayos con cubeta abierta (como los resultados de los ensayos con cubierta abierta y con cubierta cerrada no son estrictamente comparables, e incluso los resultados obtenidos mediante un mismo ensayo a menudo difieren entre sí, la reglamentación que se apartara de las cifras antes mencionadas para tener en cuenta tales diferencias sería compatibles con el espíritu de esta definición.-

4.1 H4.1

Sólidos Inflamables: Se trata de sólidos o desechos sólidos, distintos a los clasificados como explosivos, que en las condiciones prevalecientes durante el transporte son fácilmente combustibles o pueden causar un incendio o contribuir al mismo, debido a la fricción.

4.2 H4.2

Sustancias o desechos susceptibles de combustión espontánea: Se trata de sustancias o desechos susceptibles de calentamiento espontáneo en las condiciones normales del transporte o de calentamiento en contacto con el aire y que pueden entonces encenderse.-

4.3 H4.3

Sustancia o desechos que en contacto con el agua, emiten gases inflamables, sustancias o desechos que por reacción con el agua, son susceptibles de inflamación espontánea o de emisión de gases inflamables en cantidades peligrosas.

5.1 H5.1

Oxidantes: Sustancias o desechos que, sin ser necesariamente combustibles,

pueden, en general, al ceder oxígeno, causar o favorecer la combustión de otros materiales.

5.2 H5.2

Peróxidos orgánicos: Las sustancias o los desechos orgánicos que contienen la

estructura bivalente -O-O son sustancias inestables térmicamente que pueden sufrir una descomposición autoacelerada exotérmica.-

6.1 H6.1

Tóxicos (venenos) agudos: Sustancias o desechos que pueden causar la

muerte o lesiones graves o daños a la salud humana, si se ingieren o inhalan o entran en contacto con la piel.

6.2 H6.2

Sustancias infecciosas: Sustancias o desechos que contienen microorganismos

viables o sus toxinas, agentes conocidos o supuestos de enfermedades en los animales o en el hombre.

8 H8

Corrosivos: Sustancias o desechos que por acción química, causan daños

graves en los tejidos vivos que tocan o que, en caso de fuga pueden dañar gravemente o hasta destruir otras mercaderías o los medios de transporte; o pueden también provocar otros peligros.-

9 H10 Liberación de gases tóxicos en contacto con el aire o el agua: Sustancia o desechos que, por reacción con el aire o el agua, pueden emitir gases tóxicos en cantidades peligrosas.-

9 H11 Sustancias tóxicas (con efectos retardados o crónicos): Sustancias o desechos que, de ser aspirados o ingeridos o de penetrar en la piel pueden entrañar efectos retardados o crónicos, incluso la carcinogenia.-

9 H12 Ecotóxicos: Sustancias o desechos que, si se liberan, tienen o pueden tener efectos adversos inmediatos o retardados en el ambiente debido a la bioacumulación o los efectos tóxicos en los sistemas bióticos.-

9 H13 Sustancias que pueden por algún medio, después de su eliminación, dar origen a otra sustancia, por ejemplo un producto de lixiviación, que posee alguna de las características arriba expuestas.-

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CORROSIVO

• Si tiene 2.0 pH 12.5 • si a 55ºC corroe el acero (SAE 1020) a 6.35 mm/año

REACTIVO

Cuando a 25ºC y 1 atm

• polimeriza o combina violentamente sin detonación • con agua a 5:1, 5:3, 5:5 reacciona violentamente • posee cianuros o sulfuros y a un pH de 2.0 y 12.5 genera 50 mg HCN/kg

ó 500 mg H2S/kg • puede producir radicales libres

EXPLOSIVO

• Si su K de explosividad a la del dinitrobenceno • si a 25ºC y 1.03 kg/cm2 reacciona o detona explosivamente

TÓXICO

• Cuando el lixiviado tiene concentraciones mayores a los permitidos por la legislación vigente.

INFLAMABLE

• Si en solución tiene más de 24% de alcohol en volumen • si es líquido con punto de inflamación mayor a 60ºC • si provoca fuego por fricción, humedad o cambios químicos • si es un gas comprimido inflamable u oxidante

INFECCIOSO

• Si tiene bacterias, virus o m.o. que provocan infección • si tiene toxinas producidas por m.o. o virus

Gestión de Residuos Especiales

Almacenamiento:

Encontrarse separado de líneas municipales o ejes divisorios de predios. Deberá hallarse separado de otras áreas de uso diferentes, con

distancias adecuadas según el riesgo que presenten. Deberá contar con un sistema de recolección y concentración de

posibles derrames, que no permita vinculación alguna con desagües pluviales o cloacales.

Protección acorde contra incendios.

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Deberán disponerse en pasajes de 1 m de ancho mínimo para acceso Deberán utilizarse recipientes uniformes, numerados, rotulados con su

contenido genérico, estibados de acuerdo al criterio del profesional a cargo del libro de operaciones, previendo la separación de aquellos incompatibles entre sí.

El área será cubierta o semicubierta separada de zonas destinadas a otros usos por cualquier medio físico.

Transporte:

El transporte de residuos especiales debe hacerse obligatoriamente por una empresa habilitada por la autoridad de aplicación para tal fin.

Los requisitos y/u obligaciones de los transportistas están fijadas por la legislación vigente, y mencionamos:

Artículo 27º) Las personas físicas o jurídicas responsables del transporte de residuos especiales deberán acreditar, para su inscripción -en el Registro Provincial de Generadores y Operadores de Residuos Especiales, los siguientes datos, no excluyentes de otros que pueda establecer la reglamentación de la presente Ley.

a) Datos identificatorios del titular de la empresa prestadora del servicio y domicilio legal de la misma.

b) Tipos de residuos a transportar.

c) Identificación de los vehículos y contenedores a ser utilizados, así como de los equipos a ser empleados en caso de peligro causado por accidente. d) Póliza de seguro que cubra daños causados o garantía suficiente que, para el caso establezca la Autoridad de Aplicación.

e) Acreditación, en la forma que establezca el Organo de Aplicación, sobre capacitación para proveer respuesta adecuada en caso de cualquier emergencia que pudiera resultar de la operación de transporte.

Artículo 29º) El transportista, sólo podrá recibir del generador residuos especiales, si los mismos vienen acompañados del -correspondiente manifiesto a que se refiere el Título III. Estos deberán ser entregados en su totalidad y, solamente, a las plantas de almacenamiento, tratamiento o disposición final debidamente autorizados que el generador hubiere indicado en el manifiesto.

Artículo 30º) Si por situación especial o de emergencia, los residuos no pudieren ser entregados en la planta de tratamiento, almacenamiento o disposición final indicada en el manifiesto, el transportista deberá comunicar

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esta situación inmediatamente al generador y devolverlo al mismo en el menor tiempo posible.

Artículo 31º) La Autoridad de Aplicación dictará las disposiciones complementarias a las que deberán ajustarse los transportistas de residuos especiales, las que necesariamente deberán contemplar:

a) Apertura y mantenimiento por parte del transportista de un registro de las operaciones que realice con individualización del generador, forma de transporte y destino final.

b) Normas de envasado y rotulado.

c) Normas operativas para el caso de derrame y/o liberación accidental de los residuos.

d) Capacitación del personal afectado a la conducción de unidades de transporte.

e) Obtención por parte de los conductores de su correspondiente licencia que los habilite para operar unidades de transporte de residuos especiales.

Artículo 32º) Serán obligaciones del transportista entre otras las siguientes:

a) Portar en la unidad, durante el transporte de residuos especiales, un manual de procedimientos, así como materiales y equipamientos adecuados, a fin de neutralizar o confirmar inicialmente una eventual liberación de residuos.

b) Incluir en la unidad de transporte un sistema de comunicación por radio frecuencia.

c) Capacitar en el manejo, traslado y operación de los residuos especiales, al personal afectado a la conducción de unidades de transporte, de acuerdo al manual de procedimientos mencionado en el inciso a) del presente Artículo.

d) Habilitar un registro de accidentes foliados, que permanecerá en el vehículo en el cual se asentarán los accidentes acaecidos durante las operaciones que realicen. e) Identificar en forma clara y visible al vehículo y a la carga, de conformidad con las normas nacionales provinciales vigentes al efecto y las internacionales a que adhiera la República Argentina.

f) Disponer, para el caso de transporte por agua de contenedores que posean flotabilidad positiva aún con carga completa y sean independientes respecto de unidad transportadora.

Artículo 33º) El transportista tiene terminantemente prohibido:

a) Mezclar residuos especiales incompatibles entre sí o con otros de distintas características.

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b) Almacenar residuos especiales por un período mayor de 72 horas, salvo expresa autorización de la Autoridad de Aplicación.

c) Transportar, transferir o entregar residuos especiales cuyo embalaje o envase sea deficiente.

d) Aceptar residuos cuya recepción no este asegurada por una planta de tratamiento, almacenamiento o disposición final.

e) Transportar simultáneamente residuos especiales incompatibles en una misma unidad de transporte.

f) Mezclar residuos provenientes de distintos generadores, aún cuando los mismos fueren compatibles.

Artículo 34º) La Autoridad de Aplicación deberá coordinar con los organismos provinciales y municipales correspondientes, el trazado de rutas de circulación y áreas de transferencias que serán habilitadas al transporte de residuos especiales.

Artículo 35º) Todo transportista de residuos especiales es responsable, de todo daño producido por éstos, en los términos del Título VI de la presente Ley.

TRATAMIENTO Y DISPOSICION FINAL

Para la disposición final y/o tratamiento de residuos especiales existe una gran cantidad de tecnologías aprobadas por la autoridad de aplicación por el Anexo III del Dto. 806 en el caso de la Pcia. De Buenos Aires, y la posibilidad de habilitar nuevas opciones cumpliendo con una serie de requisitos legales.

De todas ellas ya hemos desarrollado: D 5,8,12, R 1,4,5, y veremos ahora en particular algunas de las mas usadas.-

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ANEXO III

OPERACIONES DE ELIMINACION (*)

A) Operaciones que no pueden conducir a la recuperación de recursos, el reciclado, la

regeneración, la reutilización directa u otros usos.

La sección A abarca todas las operaciones de eliminación que se realizan en la práctica.

D) 1. Depósito dentro o sobre la tierra (por ejemplo rellenos, etc.).

D) 2. Tratamiento de la tierra (por ejemplo biodegradación de desperdicios líquidos o

fangosos en suelos, etc.).

D) 5. Rellenos especialmente diseñados (por ejemplo vertidos en compartimientos

estancos, separados, recubiertos y aislados unos de otros y del ambiente, etc.).

D) 8. Tratamiento biológico no especificado en otra parte de este anexo que de lugar a

compuestos o mezclas finales que se eliminen mediante cualquiera de las operaciones

indicadas en la sección A.

D) 9. Tratamiento fisicoquímico no especificado en otra parte de este anexo que de

lugar a compuestos o mezclas finales que se eliminen mediante cualquiera de las

operaciones indicadas en la sección A (por ejemplo evaporación, secado, calcinación,

neutralización, precipitación, etc.)

D) 10. Incineración en la Tierra.

D) 11. Incineración en el Mar.

D) 12. Depósito permanente (por ejemplo, colocación de contenedores en una mina,

etc.).

D) 13. Combinación o mezcla con anterioridad a cualquiera de las operaciones

indicadas en la sección A.

D) 14. Reempaque con anterioridad a las operaciones indicadas en la sección A.

D) 15. Almacenamiento previo a cualquiera de las operaciones indicadas en la sección

A.

B) Operaciones que pueden conducir a la recuperación de recursos, el reciclado, la

regeneración, la reutilización directa y otros usos.

La sección B comprende todas las operaciones con respecto a materiales que son

considerados o definidos jurídicamente como desechos especiales y que de otro modo

habrían sido destinadas a una de las operaciones indicadas en la sección A.

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R) 1. Utilización como combustible (que no sea en la incineración directa) u otros

medios de generar energía.

R) 2. Recuperación o regeneración de disolventes.

R) 3. Reciclado o recuperación de sustancias orgánicas que no se utilizan como

disolvente.

R) 4. Reciclado o recuperación de metales y compuestos metálicos.

R) 5. Reciclado o recuperación de otras materias inorgánicas.

R) 6. Regeneración de ácidos o bases.

R) 7. Recuperación de componentes utilizados para reducir la contaminación.

R) 8. Recuperación de componentes provenientes de catalizadores.

R) 9. Regeneración u otra reutilización de aceites usados.

R) 10. Tratamiento de suelos en beneficio de la agricultura o el mejoramiento ecológico.

R) 11. Utilización de materiales residuales resultantes de cualquiera de las operaciones

numeradas R 1 a R 10.

R) 12. Intercambio de desechos para someterlos a cualquiera de las operaciones R 1 a R

11.

R) 13. Acumulación de materiales destinados a cualquiera de las operaciones indicadas

en la sección B.

(*) Fuente: Convenio de Basilea sobre control de los movimientos transfronterizos de los desechos peligrosos y su eliminación suscripto en Basilea, Suiza el 22-3-89 (Aprobado por Ley 23.922).

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Incineración

Se trata de la destrucción de los contaminantes orgánicos de un residuo por combustión en atmósfera oxidante a altas temperaturas. El resultado es la conversión del residuo en otro material de menor volumen y peligrosidad (cenizas), y una fracción que se vuelca a la atmósfera (gases de combustión).

La incineración ha sido objeto de críticas (como siempre solo válidas si el proceso se lleva a cabo sin controles, o con mala gestión) desde el punto de vista medioambiental debido a la formación de sustancias muy tóxicas, dioxinas y furanos, que junto a diferentes metales pesados pueden ser emitidos por estas instalaciones. Las disposiciones y normas legales que limitan las emisiones de las incineradoras son cada vez más estrictas de modo que para conseguir su cumplimiento ha sido necesario desarrollar nuevas tecnologías para el sistema de combustión y para los sistemas de depuración de gases. Con la aplicación de estas normas se consigue que las emisiones debidas a estos procedimientos se encuadren dentro de valores aceptables y no peligrosos para la población o el ambiente.

Algunos requerimientos legales para el funcionamiento de un horno de incineración, son los siguientes:

- La temperatura de los gases derivados de la incineración, tras la última inyección de aire de combustión, se elevará por encima de 850ºC, durante al menos 2 segundos con presencia mínima de 6 % oxígeno. No obstante, si el residuo peligroso contiene más del 1 % de sustancias orgánicas halogenadas (como cloro), la temperatura deberá elevarse hasta un mínimo de 1100ºC, para asegurar la destrucción de dioxinas y furanos productos de reacciones secundarias.

- El calor generado en el proceso de incineración deberá recuperarse en la medida de lo posible.

- Deben instalarse quemadores que se activen automáticamente cuando la temperatura de los gases de combustión descienda por debajo de la temperatura legalmente exigible.

- Disponer de un sistema que impida la alimentación del residuo cuando las medidas de control continuo de las emisiones sobrepasen los valores límites, por fallos en los dispositivos de depuración.

- Y otras referentes a obligaciones de control por parte de los estados: reducir las repercusiones de los fallos y averías, establecer sanciones, instalación obligatoria de sistemas para vigilar los parámetros y los límites de emisión, reducir al mínimo la cantidad y nocividad de residuos, autorizar todos los vertidos de aguas utilizadas y obligar a su análisis, etc.

La instalación dispondrá de sistemas analíticos para las medidas en continuo de las emisiones de CO, partículas totales, sustancias orgánicas en

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estado gaseoso, HCl, HF, SO2. Para metales pesados, dioxinas y furanos sólo son precisos controles periódicos.

- Monóxido de carbono en los gases de combustión: 50 mg/Nm3 como valor medio diario y 150 mg/Nm3 en el 95% de todas las mediciones, calculado a partir de los valores medios obtenidos cada 10 minutos.

- Productos de combustión incompleta: 10 mg/Nm3 como media diaria y hasta 50 mg/Nm3 como valor medio semihorario, expresado como carbono orgánico total (COT).

- SO2: 50 mg/Nm3 como valor medio diario y hasta 200 mg/Nm3 como valor medio semihorario.

- Partículas totales: 10 mg/Nm3 como media diaria y hasta 30 mg/Nm3 de media semihoraria.

- HCl: 10 mg/Nm3 como media diaria y hasta 60 mg/Nm3 como valor medio semihorario.

- Metales pesados (formas gaseosas y vapor): 0.05 mg/Nm3 para Cd, Tl y Hg y sus compuestos; 0.5 mg/Nm3 para Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn y sus compuestos. Los valores se refieren a la media de los muestreos tomados entre 30 minutos y 8 horas como máximo.

- Dioxinas y furanos: no sobrepasarán el valor límite de 0.1 ng/Nm3 en los gases de chimenea, como media de los muestreos realizados entre 6 y 8 horas. Este valor se define como suma de las concentraciones individuales de cada una de las dioxinas y furanos presentes, multiplicadas por los respectivos factores de equivalencia tóxica.

La incineración de residuos peligrosos con contenidos de PCB’s y PCT’s está regulada por una normativa específica que impone condiciones más estrictas de funcionamiento para asegurar rendimientos de eliminación superiores al 99,99%. Concretamente, el mantenimiento a 1200ºC, durante al menos 2 segundos y mínimo 3% de oxígeno en los gases de salida de la combustión.

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ENTRADAS PROCESO DE COMBUSTIÓN SALIDAS DEL PROCESO DE COMBUSTIÓN

RESIDUO + COMBUSTIBLE + AIRE GASES EMITIDOS + CONTAMINANTES + CALOR

AUXILIAR A LA ATMÓSFERA CAPTURADOS

C 79% N2 CO2 HCl Vapor

H 21% O2 H2O HF Agua

O Vapor de agua N2 Br2 caliente

Cl y compuestos traza O2 I2 Aire

F no se consideran P2O5 caliente

Br SO2

I 0,0318 de CO2 en NOx

S aire limpio y seco Metales, óxidos

P e hidróxidos metálicos

Metales, etc.

COMPONENTES EN EL RESIDUO SUBPRODUCTOS/ESTADO

Carbono Cenizas S

Oxígeno CO2 G

Hidrógeno Vapor de agua

Halógenos Ácidos halogenados/Br2/I2 G

Azufre Óxidos de azufre G

Nitrógeno Oxidos de nitrógeno G

Fósforo Pentóxido de fósforo G

Metales Óxidos metálicos S

Metales alcalinos Hidróxido S

Inquemados G

Otros compuestos orgánicos G

VENTAJAS DE LA INCINERACIÓN DE RESIDUOS PELIGROSOS

- Posibilidad de tratar una amplia gama de residuos, dependiendo de su poder calorífico. - Posee carácter de solución final en cuanto a que se consigue la destrucción de los contaminantes. No obstante, dicha destrucción no conduce a la ausencia total de residuos, pero esto constituye una característica general de cualquier sistema de tratamiento. Atendiendo a la consideración de solución final, las posibles alternativas a la incineración se centran en un reducido grupo de técnicas que también consiguen la destrucción de los contaminantes orgánicos, pero que presentan importantes limitaciones.

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- La gran ventaja de la incineración es que logra una importante disminución del volumen final de residuos respecto a las cantidades procesadas (del orden del 90% volumen y 70% peso) y la eliminación o reducción sustancial de la peligrosidad de los mismos, por la combustión de los componentes orgánicos responsables de dicha peligrosidad. Son posibles muchas secuencias de reacción según la naturaleza exacta de los residuos y las características de operación del proceso. - La importante reducción de volumen de residuo que implica el tratamiento de incineración conlleva un importante ahorro de los costes de transporte y del espacio requerido para su disposición final en un Depósito de Seguridad. - Flexibilidad operativa ya que puede adaptarse en función del tipo de residuo incinerable a diferentes temperaturas, capacidad o flujo de entrada del residuo, tiempos de operación, etc. - Es una técnica de valoración energética del residuo cuando la presencia de materia orgánica es alta. - Permite un control eficiente de las emisiones de los productos gaseosos a la atmósfera, minimizando el impacto ambiental. - Posibilidad de incineración in situ sin transporte a áreas distantes. - Fácil finalización, limitando así riesgos para el generador u operador. - Área de disposición relativamente pequeña. - Reducción de los Residuos Peligrosos inmediata con lo cual no se requieren largos periodos de tiempo de residencia en balsas de tratamiento biológico u otros sistemas de colocación en tierra.

INCONVENIENTES TÉCNICOS Y ECONÓMICOS DE LA INCINERACIÓN

- Las altas temperaturas imponen el empleo de materiales adecuados que encarecen el coste de la instalación y cuyo mantenimiento resulta también caro. - Cuando el residuo no tiene suficiente poder calorífico por sí mismo o por la presencia significativa de agua, se requiere un consumo adicional de combustible. En este sentido, no son incinerables residuos sólidos no combustibles o con presencia de agua por encima de un valor crítico. - Ciertos compuestos orgánicos halogenados, debido a su gran estabilidad, tienden a generar productos de combustión incompleta (aumento Tª de combustión). - La incineración exige una consideración especial a los gases resultantes del proceso de combustión para evitar la contaminación atmosférica. - De la operación de depuración de los gases se derivan una serie de residuos (polvos, lodos y aguas contaminadas) a los que han de practicarse controles analíticos necesarios para determinar su consideración o no de residuos peligrosos y establecer la vía de gestión más adecuada. Por todo lo anterior, el coste de inversión y explotación de incineración es elevado en términos comparativos. La inversión de una instalación de incineración puede oscilar entre 36 y 60 millones de euros; del orden 6 veces mayor que un depósito de seguridad, y muy superior a las de tipo físico-químico.

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ESQUEMA DEL PROCESO DE INCINERACION

Tipos de hornos.

TIPO DE

RESIDUOS

INYECCIÓN

LÍQUIDA

HORNO

ROTATIVO

LECHO

FIJO

LECHO

FLUIDIZADO

PARRILLA

MÓVIL

SÓLIDOS

Granular

Irregular

bajo punto de fusión

Compuestos

Orgánicos

Materiales

voluminosos

LÍQUIDOS

Acuosos de alta carga

orgánica.

Orgánicos

SÓLIDOS/LIQUIDOS

Con compuestos

Org.halogenados

Lodos orgánicos

acuosos

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HORNOS DE HOGAR FIJO

El horno incinerador es un equipo constituido por dos cámaras acopladas de tal manera que los gases generados por la combustión parcial de los desechos en una de ellas (inferior o de combustión ) pasan a la otra (superior o de post-combustión) dentro de regímenes de velocidad y temperatura controlados permitiendo una combustión total. Como resultado, los hornos incineradores pueden consumir variados tipos de residuo, establecidos por la normativa vigente.

1. Puerta de Alimentación (Carga de residuos) 2. Puerta de Extracción de cenizas 3. Cámara de Combustión (Incineración de Residuos) 4 Cámara de Postcombustión (Incineración de humos) 5. Quemadores 6. Inyectores e Aire

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La cámara de proceso ubicada en la parte inferior y la cámara de post-combustión ubicada encima de la anterior, vienen aisladas y cubiertas por cemento refractario, lo que les permite resistir las temperaturas de trabajo de este tipo de tratamiento.

El horno tiene dos accesos, el de carga y la puerta de extracción de cenizas. Ambos suelen estar construidas en acero en la parte exterior y cemento refractario en el interior. Los equipos pueden alimentarse mediante carga automática tipo swing (volteo) y el empuje de cenizas suele también automático según los modelos.

El horno dispone de quemadores de ejecución especial, distribuidos en las dos cámaras, aptos para trabajo pesado a altas temperaturas y con posibilidades, de acuerdo al tipo, de funcionar con gas oil, Gas Natural o Gas Propano (gas envasado). Su funcionamiento es totalmente automático, con encendido por medio de una chispa eléctrica provocada por un transformador de alta tensión. La llama es controlada por un detector electrónico con detección por foto celda.

Tanto para la cámara de combustión como para la de post-combustión existe un control de temperatura comandado por termocuplas tipo 'K' ubicados en las mismas.

Funcionamiento

El horno utiliza dos cámaras acopladas, una inferior o de combustión y otra superior o de post-combustión, con el fin de realizar el proceso de incineración con aire controlado. La efectividad de la combustión completa que ofrece el horno depende de las condiciones en que trabajen las dos.

En la cámara inferior o de combustión donde se queman las basuras y se generan los gases contaminantes se requiere una baja velocidad de los mismos y unas condiciones de temperatura controlada. Esto se logra limitando el caudal del aire introducido a la cámara a uno menor que el requerido para una combustión total obteniéndose como resultado una oxigenación parcial y por consiguiente una liberación baja de calor, por ello el proceso es denominado 'Incineración con defecto de aire.

La función de la cámara superior o de post-combustión es completar las reacciones de oxidación de la fracción volátil proveniente de la combustión de las basuras que vienen de la inferior. Para tal fin las condiciones en la cámara superior o de post-combustión deben ser controladas dentro de un margen muy estrecho, como en efecto se hace por la modulación del aire y el combustible.

Los gases generados en la cámara inferior, que incluyen compuestos pirolíticos y oxidantes pasan a la cámara superior a través de una región de flujo turbulento, allí se introduce aire adicional para formar una atmósfera oxidante y se queman a una temperatura superior a la de la cámara inferior.

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La temperatura en la cámara, con el fin de minimizar la producción de óxidos de nitrógeno e incrementar la durabilidad del equipo, es del orden de los 850 °C. Para mantener un adecuado régimen de combustión, la temperatura en la cámara inferior no debe sobrepasar los 900 °C. Recuérdese que no deben excederse el 1% del contenido de compuestos halogenados. Si se superaran, la temperatura de poscombustión deberá ser de al menos 1100º C.

Los elementos no combustibles y los residuos carbónicos de la basura permanecen en la cámara inferior. Los primeros son esterilizados por la relativamente alta temperatura mientras que los segundos se oxidan. Esto da como resultado una ceniza altamente estéril.

CÁMARA DE INYECCIÓN DE LÍQUIDOS

Junto con el horno rotatorio es el sistema más empleado en la incineración de residuos peligrosos. Consta de una cámara, normalmente cilíndrica, a la que se alimenta el residuo atomizado mediante inyección a través de unos quemadores y de igual modo entra el combustible suplementario en caso necesario. La atomización del residuo (se llegan a

alcanzar tamaños de gota de 1m) mejora la eficiencia en su destrucción pero condiciona la aplicación de este sistema a líquidos, lodos o suspensiones de baja viscosidad.

A veces es necesario un pretratamiento del residuo, para que pueda

bombearse y atomizarse correctamente. Puede atomizarse por medios mecánicos (25-450psi), a baja presión (1-

10psi) o a alta presión (25-100psi). La temperatura en el interior de la cámara es de 1000-1700ºC y el

tiempo de residencia va desde los milisegundos hasta 2,5 segundos. La disposición de la cámara puede ser horizontal o vertical. Ésta última

se usa con residuos de alto contenido en sales inorgánicas y cenizas fundibles.

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INCINERADORES DE HORNO ROTATORIO

Es el sistema más usado en incineración de residuos peligrosos dada su gran flexibilidad al poder tratar sólidos, incluso contenedores metálicos, (lo cual es muy útil en el caso de residuos peligrosos), líquidos o gases.

El cuerpo cilíndrico del horno tiene una longitud de 10-15m y una relación L/D de 5-10 con una suave pendiente del 1-5% para facilitar el mezclado y el desplazamiento del residuo.

Según la temperatura de trabajo podemos distinguir: - Hornos que trabajan con cenizas sólidas (ashing) alcanzan T=800-1000ºC;

- Hornos que trabajan con cenizas fundidas (slagging) T>1000ºC, a veces incluso alcanza los 1650ºC. Llegan a superar el 100% exceso de aire.

Conectada a la descarga del gases del horno va la cámara de post-

combustión o cámara de combustión secundaria en la que los gases que sólo alcanzaron la combustión parcial la alcanzan ahora totalmente. Para ello la temperatura en esta cámara es mayor, de 980 a 1200ºC. Ambas cámaras pueden recibir combustible auxiliar.

Puede incorporarse un ciclón de alta temperatura entre el horno y la

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cámara de post-combustión para evitar la descarga de partículas sólidas. El tiempo de residencia del residuo, normalmente entre 30 y 60 minutos,

puede controlarse con la velocidad de rotación del horno, la velocidad de alimentación del residuo (ajustada de forma que no se supere el 20% de volumen del horno) y las presas que retardan el avance del residuo. Dependerá de las características del residuo y de la temperatura y exceso de aire.

Como inconvenientes tenemos productos de reacciones de combustión

parcial, PCI y productos de combustiones secundarias. Como protección ante fugas o pérdidas muy peligrosas se usan presiones negativas.

HORNOS DE PISOS O SOLERA MÚLTIPLE

Muy usado en incineración de lodos de plantas de tratamiento. Los sólidos son alimentados por la parte superior de una cámara vertical cayendo sobre unas plataformas inclinadas y siendo arrastrados por unos brazos mecánicos, de una a otra, mientras el aire circula en contracorriente.

La siguiente figura muestra el esquema interno de un horno de pisos

Se distinguen tres zonas a lo largo de la cámara: -zona superior de secado y calentamiento; -zona intermedia de combustión en la que se pueden alcanzar los 1000ºC; -zona inferior de enfriamiento de cenizas y precalentamiento del aire..

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La mayor ventaja de este tipo de horno es la eficacia en el tratamiento de residuos con alto contenido de humedad ,siendo una desventaja el estrecho intervalo de tamaño de sólidos que permite tratar.

HORNOS DE LECHO FLUIDIZADO

Al igual que el horno de solera múltiple también es útil para tratar lodos de las plantas de tratamiento. Desarrolla la combustión en el seno de una masa en suspensión de partículas de inerte y adsorbente, junto con cenizas y combustible, que es fluidizada por una corriente ascensional de aire de combustión. Mediante el cambio de los gases de fluidificación, se realizan variados procesos tales como: temple neutro, carbonitruración, cementación, nitruración, etc.

Según la velocidad de flujo de aire distinguimos dos tipos de horno:

lecho circulante y burbujeo.

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Los hornos de lecho fluidizado van a tener que trabajar con un ciclón que

dependiendo de las condiciones de fluidización tendrá que llegar a recircular material inerte.

Ventajas del horno de lecho fluidizado -La mezcla lograda con la fluidización del lecho mejora la reactividad y combustión, con lo que la fracción de inquemados es pequeña < 0,5%, dotando además al lecho de gran isotermicidad, buen control de la temperatura y alto coeficiente global de transferencia de calor. -No son necesarias temperaturas muy altas (rondan los 850ºC) y esto evita que fundan las cenizas.

-Permite menor tiempo de residencia de los sólidos (unos minutos). -Permite la desulfuración añadiendo al lecho CaCO3 de pequeño tamaño de partícula para que no se pasive cuando el CaO formado reaccione con SO2 y forme CaSO4. -No requiere grandes excesos de aire. -Sistema flexible que abarca amplio intervalo de capacidad de tratamiento. -Menor emisión de NOx al proceder sólo del N orgánico por las bajas temperaturas y además trabajar con pequeños excesos de aire.

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Desventajas del horno de lecho fluidizado -Abrasión del equipo. -Necesidad de un ciclón por la cantidad de partículas arrastradas con la corriente gaseosa. -Pretratamiento del residuo para lograr fluidización (0,3-1,5mm). -Difícil limpieza de lecho. -Altos costes energéticos de los soplantes del aire.

Para destruir residuos peligrosos hay que introducirlos en una zona concreta del lecho en la que se de una mezcla violenta con el inerte y el aire de combustión. En esta zona se dará la combustión inicial (entre 760ºC y 870ºC) y en la zona que no ocupa el lecho se dará un nuevo aporte de aire de combustión con lo que se obtendrá la post-combustión (entre 980ºC y 1400ºC).

HORNOS DE PARRILLA MÓVIL

Se aplica en instalaciones de gran tamaño y su mayor uso es la incineración de RSU . En este tipo de horno el residuo sólido se mueve sobre una cinta transportadora por lo que admite un buen intervalo de tamaño de sólidos. Con la velocidad de la cinta se controla el tiempo de residencia del sólido.

Tiene una primera zona de combustión, sobre la cinta, para la cual se alimenta aire desde debajo de ésta, y una segunda zona de combustión para la cual exista otra entrada de aire, como se aprecia en la figura:

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PROCESOS ALTERNATIVOS DE INCINERACIÓN DE RESIDUOS INDUSTRIALES PELIGROSOS

Además de los sistemas de incineración ya comentados las industrias utilizan otros procesos alternativos, algunos de ellos son los mostrados en la siguiente tabla:

INDUSTRIA PROCESO/HORNO TEMPERATURA(ºC) TIEMPO

RESIDENCIA (s)

Calderas industriales

Pirotubular (aceite/gas) Acuotubular (aceite/gas) Carbón pulverizado

1080-1400 870-1300 1030-1250

0.1-0.5 0.3-0.2 0.9-4.0

Cemento Horno de cemento 1400-1950 6-10

Cal Horno rotativo 680-1900 6-10

Siderúrgica Altos hornos Hornos Siemens-Martin

150-1800 1200-1750

1.8 2.0

Metalúrgica/cobre primario

Hogar múltiple Lecho fluidizado Horno de reverbero

200-800 500-700 1250-1300

4.0 5-15 2.3

Metalúrcica/plomo Horno de proceso 700-1200 5.6

Ladrillos Horno de túnel 870-1400 1.0

La adición de residuos aporta contenido calorífico con lo que disminuye

la cantidad de combustible necesario para que el horno alcance su temperatura de interés, por ello resulta interesante en ciertos procesos industriales.

De estos procesos adicionales el más usado es el horno rotatorio de

clinker. El horno de clinker es el que utilizan las cementeras y se supone que permite una eliminación total de residuos industriales gracias a las altas temperaturas que en él se alcanzan (1450ºC) y el elevado tiempo de residencia al que se someten.

Los compuestos peligrosos quedarían fijados al clinker de forma permanente y no salen ni residuos sólidos ni corrientes líquidas del horno.

La materia prima de la producción de cemento la constituye un

pulverizado de caliza, arcilla, marga y pizarras principalmente. Esta materia prima se calcina en un gran horno rotatorio alimentándola desde la parte superior y circulando aire caliente en contracorriente desde su parte inferior. Con este proceso se forma un producto intermedio denominado clinker que se muele y es mezclado con yeso y otros aditivos para obtener el cemento,

Debido a las altas temperaturas que son necesarias para llevar a cabo

este proceso los costes energéticos de combustibles y energía eléctrica

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representan entre un 30 y un 40% de los costes de fabricación. Tradicionalmente la energía la han proporcionado combustibles fósiles como carbón, coque de petróleo, fueloil y gas natural. La adición de residuos peligrosos suministra un poder calorífico adicional que permite abaratar estos gastos energéticos además de recibir ingresos como planta gestora de residuos

Ninguna incineradora, ni siquiera las que cuentan con sistemas de

control de la contaminación con tecnologías de vanguardia, permite asegurar la destrucción del 100% de los residuos. Si a esto añadimos que las cementeras no son plantas diseñadas para la eliminación de residuos peligrosos sino para la producción de cemento nos encontramos con ciertos problemas agravados en relación con los que planteaban los anteriores sistemas de incineración.

Un problema de este tipo de instalaciones se da cuando se produce un

rápido movimiento del clinker desde las partes altas del horno a las más bajas. El clinker cae como una avalancha generando gases calientes, que causa un gran aumento de la presión en esa parte del horno. Para prevenir explosiones y roturas de elementos del horno se abren las válvulas de escape liberando al medioambiente una nube de residuos cuya combustión ha sido parcial sin atravesar los equipos de control de la contaminación.

Otro problema lo da el hecho de que el proceso de fabricación de

cemento siga un ciclo cerrado de materiales con lo que aumentan las concentraciones de metales pesados como arsénico y cromo.

El cemento obtenido debe ser considerado como tóxico. Análisis

efectuados por la Agencia de Protección Medioambiental (EPA) estadounidense sobre muestras de cemento y polvo de hornos de cementeras (tanto de las que queman como las que no queman residuos peligrosos) han revelado la presencia de dioxinas y furanos. Solamente se detectó la TCDD (la dioxina más tóxica) en las muestras que procedían de cementeras que quemaban residuos peligrosos. La utilización de residuos industriales aumenta la cantidad de sustancias tóxicas presentes en el polvo de cemento y en el cemento. Además el cemento de fábricas donde se queman residuos peligrosos presenta hasta un 80% más de cromo y un 25% más de plomo. Los metales que se incorporan al cemento, se pueden liberar del producto. Por esta razón numerosos estudios recomiendan ser selectivo al elegir el cemento para las tuberías de distribución, ya que algunos metales pesados incorporados en el cemento como el bario, cadmio y cromo se terminan liberando al agua de consumo.

Los hornos de cal de las fábricas de pasta celulósica también son

bastante usados en incineración de residuos peligrosos.