UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA EAP Ingeniería Ambiental
Reacciones FQ y T de degradación de los residuos (Circuito de la Basura)
Autor Alumnos: Quispe Fernández, Richard Armas Reza, Valiere Condori Flores, Jeison
Ing. Israel Machaca
Lima, Junio de 2015
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Contenido 1.
Introducción: ........................................................... .............................................................................................................................. ........................................................................ ..... 3
2.
Marco conceptual: definiciones de algunos términos. .............................................................. ................................................................... ..... 4
3. OBJETIVO DE ESTUDIO ........................................................................................................... ........................................................................................................................ ............. 5 4. Marco Teórico .......................................................................................................... ..................................................................................................................................... ........................... 5 4.1. Reseña histórica: ................................................................................................... .............................................................................................................................. ........................... 5 4.2. Residuos sólidos. ........................................................................................ .............................................................................................................................. ...................................... 5 4.3. Composición física, química y biológica de los residuos sólidos...................................................... 6 4.4. Compuestos de los residuos sólidos dañinos para el ambiente y / o las personas. ........................ 7 5. MANEJO INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES .............................................................. .............................................................. 12 6. Mapeo del lugar donde se producen los residuos sólidos domiciliarios. ......................................... 13 6.1 PRODUCCION DE RESIDUOS SÓLIDOS S ÓLIDOS......................................................... ............................................................................................. .................................... 14 7. Toma de muestra piloto cuantificando el probable daño al ambiente y/o personas. ..................... 14 8. Propuesta de alternativas de solución al problema identificado ..................................................... 19 8.1. Aprovechamiento de los residuos separados ..................................................................... ................................................................................ ........... 19 8.2 .Proceso del comp ompost ost: ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... 20 8.3. Recuperación de residuos sólidos ......................................................................... .................................................................................................. ......................... 20 8.4. APLICAR LA LEY DE LAS TRES "R" ................................................................................................... ................................................................................................... 20 9. Conclusión ..................................................................................................... ......................................................................................................................................... .................................... 21 10. Recomendaciones: ............................................................................................................ .......................................................................................................................... .............. 22 ..................................................................................................................................... ...................................................................... 23 11. Bibliografía ............................................................... 12. Anexo ..................................................................................................................... .............................................................................................................................................. ......................... 24 ..................................................................................................................................... ............................................................... ............................................................................................... ......................... 24
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1. Introducción: El incremento acelerado de la población, hace que la cantidad de basuras se duplique cada año. Este tipo de basura no es sólo doméstica, cada vez tiene menos contenidos biodegradables y más contaminantes peligrosos. Por el cual se ha visto en la imperiosa necesidad de hallar nuevos métodos para poder contrarrestar este tipo de contaminación, y en menor tiempo poder recoger los residuos sólidos y tratarlos. Es muestra clara que en la Universidad Peruana Unión (UPEU) no existe un plan piloto para el aprovechamiento de los residuos sólidos. Lo cual queda demostrado, en este corto estudio que se realizó. Como la carrera de ingeniería ambiental tiende a explorar áreas extensas, tanto como ambientales e impactos que ocasiona el hombre a través de sus acciones al medio ambiente; a la vista de los unionistas en ciertas áreas se queman residuos peligrosos, conocidos hoy por la comunidad científica como “LA BASURA ELECTRÓNICA”. También agregar a ello, que no se clasifican los tipos de residuos sólidos, la apariencia que existe, en el campus con la presencia de tachos de colores no funciona. La contaminación producidas ya sean físicos, químicos y biológicos afecta directamente al hombre y por ende al ambiente. Los ingenieros ambientales tenemos que crecer en conocimiento viendo las necesidades que surgen a nuestro alrededor, dando muestra de nuestro desarrollo como ingeniero, capaz de ver la realidad y proponer soluciones viables. El manejo de los Residuos Sólidos hospitalarios producidos en la clínica GOOD HOPE tiene su tratamiento debido, transporte y trabajo en cumplimiento de las normas peruanas de la MINSA. Sin embargo los residuos sólidos generados se caracterizan por presentar cierto grado de patogenicidad, explosividad, corrosividad, reactividad, entre otras características de peligrosidad. Es por ello, en las etapas del ciclo del manejo de estos residuos. Se deben implementar medidas para prevenir cualquier riesgo al personal asistencial de limpieza y operarios de transporte, tratamiento y disposición final. El cumplimiento de las 3 erres con el cual se tendría un manejo adecuado de residuos sólidos, también brinda una oportunidad eminente, los residuos organicos, mayormente para el sector de la agricultura, como por ejemplo en la producción de compost.
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2. Marco conceptual: definiciones de algunos términos.
Anaerobio: Son microorganismos capaces de vivir en medios que carecen de oxigeno del aire. Aerobio: Son microorganismos que no pueden vivir si no están en presencia de oxigeno del aire. Combustible: Es aquel que arde en presencia de oxígeno por acción de una chispa. Compostaje: Es un método de disposición de residuos orgánicos biodegradables para la producción de mejoradores suelos. Desecho: Es cualquier producto inservible o inutilizado que su poseedor destina al abandono o del cual quiere desprenderse. Desperdicio: Es todo residuo sólido o semisólido de origen animal o vegetal sujeto a la putrefacción, proveniente de la manipulación, preparación y consumo de alimentos.
Incineración: Es el proceso de secado y quemado técnico de la basura en el horno incinerador.
Inflamable: Es aquel que puede arder espontáneamente en condiciones normales.
Inorgánico: Son los residuos que permanecen en su estado y forma por largo tiempo.
Lixiviado: Son los líquidos generados por el proceso de descomposición de la basura orgánica que son altamente corrosivos, ácidos y contaminantes. Orgánico: Son los residuos que se pudren porque son biodegradables, se descomponen fácilmente al contacto con el medio natural. Patógeno: Es aquel que por sus características y composición pueden ser reservorio o vehículo de infección. Reciclar: Es el proceso mediante el cual los residuos son transformados en materia prima para la fabricación de nuevos productos. Relleno Sanitario: Es una técnica de disposición de basuras en el suelo, que no causa perjuicio al medio, y evita molestias y peligros para la salud. Residuo Sólido: Es todo objeto, sustancia, elemento en estado sólido que se abandona o rechaza. Tóxico: Es aquel que por sus características físicas o químicas puede causar daño o la muerte a los seres vivos o provocar contaminación.
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3. OBJETIVO DE ESTUDIO Identificar los tipos de residuos sólidos producidos en el campus universitario-UPEU. Conocer el impacto que estos tipos de residuos que ocasionan en el hombre y el ambiente. Hacer un mapeo de los lugares que proporcionan mayor cantidad y menor cantidad de residuos sólidos, y el lugar en el cual se deposita. Conocer el tiempo de degradación de los residuos sólidos y presencia de componentes físicos, químicos y termodinámicos en los residuos sólidos.
4. Marco Teórico 4.1. Reseña histórica: Los residuos sólidos existen desde los albores de la humanidad, como subproducto de la actividad de los hombres. Desde luego, su Composición física y química ha ido variando de acuerdo con la evolución cultural y tecnológica de la civilización. La forma más fácil que encontró el hombre primitivo de disponer de desechos no comibles por los animales fue arrojarlos en un sitio cercano a su vivienda; así nació el botadero a cielo abierto, práctica que se ha mantenido hasta nuestros días. Los residuos sólidos se convirtieron en un problema a medida que el hombre se hizo gregario y se concentró en ciudades. El alejar de su vista los residuos no fue tan fácil, las guerras y la acumulación de desperdicios en las ciudades propiciaron que el hombre aprendiera a vivir con su propia basura con todas las consecuencias que esto acarrea. La revolución industrial, la ciencia y la tecnología nos han traído, además de fabulosos cambios, el desarrollo científico tecnológico. Cambios en nuestros hábitos de consumo: el novedoso sistema de cosas desechables, tarros desechables, frascos, pañales, vestidos de usar y botar, doble, triple y cuádruple empaque, platos para usar y dejar; en fin, sistemas que aunque cómodos exigen que para el simple uso de un objeto sea necesario generar varias veces su peso en basura. Por lo tanto, se puede establecer que a lo largo de la historia, el primer problema de los residuos sólidos ha sido su eliminación, pues su presencia es más evidente que otro tipo de residuos y su proximidad resulta molesta. La sociedad solucionó este problema quitándolo de la vista, arrojándolo a las afueras de las ciudades, cauces de los ríos u ocultándolo mediante enterramiento.
4.2. Residuos sólidos. 5
Constituyen aquellos materiales desechados tras su vida útil, y que por lo general por sí solos carecen de valor económico. Se componen principalmente de desechos procedentes de materiales utilizados en la fabricación, transformación o utilización de bienes de consumo. Todos estos residuos sólidos, en su mayoría son susceptibles de reaprovecharse o transformarse con un correcto reciclado. (Avella, 2013)
4.3. Composición física, química y biológica de los residuos sólidos. características físicas de los residuos sólidos urbanos, destacan las siguientes: humedad, peso específico y granulometría. (Pereira, 2012) Humedad. Está presente en los residuos urbanos, y oscila alrededor del 40% en peso, con un margen que puede situarse entre el 25 y el 60%. Esta característica debe tenerse en cuenta por su importancia en los procesos de compresión de residuos, producción de lixiviados, transporte, procesos de transformación, tratamientos de incineración y recuperación energética y procesos de separación de residuos en planta de reciclaje.
Esta es una de las causas de degradación de ciertos productos como el papel, que absorbe humedad de los residuos orgánicos y pierde características y valor en los procesos mecánicos de reciclaje sobre el reciclado en origen, que evita este contacto (fig. 1). Figura n° 1.humedad de algunos residuos sólidos urbanos.
Fuente: la enciclopedia del medio ambiente urbano.
Peso específico. La densidad de los residuos urbanos es un valor fundamental para dimensionar los recipientes de prerrecogida tanto de los hogares como de la vía pública. Igualmente, es un factor básico que marca los volúmenes de los equipos de recogida y transporte, tolvas de recepción, cintas, capacidad de vertederos, etc. Este valor soporta grandes variaciones según el grado de compactación a que están sometidos los residuos. La reducción de volumen tiene lugar en todas las fases de la gestión de los residuos y se utiliza para optimizar la operación, ya que el gran espacio que ocupan es uno de los problemas fundamentales en estas operaciones. Primero, en el hogar al introducirlos en una bolsa, después, dentro del contenedor al estar sometidos al peso de otras bolsas, más tarde en los vehículos recolectores compactadores, y por último en los tratamientos finales. 6
Granulometría.
El grado de segregación de los materiales y el tamaño físico de los componentes elementales de los residuos urbanos, constituyen un valor imprescindible para el dimensionado de los procesos mecánicos de separación y elementos similares que basan su separación exclusivamente en el tamaño. Estos valores también deben tomarse con cautela, ya que las operaciones de recogida afectan al tamaño por efecto de la compresión o de mecanismos trituradores. En cada caso concreto es preciso efectuar los análisis pertinentes para adecuar la realidad de cada circunstancia al objetivo propuesto.
Características químicas de los residuos sólidos. • Poder Calorífico (kcal/kg): capacidad potencial de calor que puede desprender un material cuando es quemado. • Potencial de Hidrogeno (pH): indica el grado de acidez o alcalinidad de los residuos. • Composición Química (%): Porcentajes de cenizas, materia orgánica, C, N, K, Ca, P, relación C/N, humedad etc. Características Biológicas de los residuos sólidos. • Microorganismos (bacterias, hongos, virus, etc.) agentes patógenos.
4.4. Compuestos de los residuos sólidos dañinos para el ambiente y / o las personas. Son aquellos que tienen la característica de poder desintegrarse o degradarse rápidamente, transformándose en otro tipo de materia orgánica y los que no también:
Compuestos orgánicos:
Restos de comidas (almidones, vegetales, frutas, etc.). Cartones, papeles Maderas, Ramas de los árboles, Pastos, etc.
Compuestos inorgánicos:
Bolsas Vasos, platos de tecno por. Botellas Fierros Fluorescentes Cds,dvs Llantas de carros Partes de computadoras Equipos electrodomésticos, etc.
Periodo que tarda en degradarse los residuos inorgánicos Sus características químicas sufren una descomposición natural muy lenta. Muchos de ellos Proviene 7
de minerales y productos sintéticos que no son de origen natural por ello no son biodegradables. Entre ellos están los plásticos, loza, vidrio, hojalata, zinc, hierro, latas, desechos de construcción. Los residuos sólidos inorgánicos, son los mayores generadores de impacto ambiental por su difícil degradación. Estos generan problemas a la hora de su disposición por no realizarse de manera adecuada, lo que da paso al deterioro del medio ambiente. Algunos de ellos pueden demorar un determinado tiempo en degradarse tal como se muestra en la tabla.
Imagen n° 1.tiempos aproximados para su descomposición.
Fuente: (Pereira, 2012) Los residuos inorgánicos afecta a medioambiente cuando no se trata adecuadamente, la descomposición y putrefacción puede ocurrir, causando la contaminación del suelo y agua cuando los productos de desecho se filtre hacia abajo en los recursos hídricos subterráneos. Los residuos sólidos orgánicos en descomposición pueden generar olores desagradables. Los perros callejeros y los pájaros a veces puede invadir montones de basura y la puede transmitir el vecindario causando falta de higiene y ambiente saludables y Esto puede conducir a brotes epidémicos. Muchas enfermedades como el cólera, la diarrea, la disentería, la peste, ictericia o enfermedades gastro-intestinales pueden extenderse y causar la pérdida de vidas humanas. Además, el manejo inadecuado de los residuos sólidos es un peligro para la salud para los trabajadores que están en contacto directo con los desechos.
Materiales de construcción y fábrica
Calaminas Melaninas Cementos Pinturas Ladrillos chimeneas Desmontes de construcción Fierros de construcción, etc.
Residuos peligrosos o sanitarios 8
Residuo hospitalario es todo residuo sólido, liquido, gaseoso generado en los centros de atención de salud con manejos adecuados, caso contrario los residuos sólidos hospitalarios produce una contaminación de las aguas superficiales que muchas veces son fuentes de abastecimiento de agua potable. Por una parte, la materia orgánica de los residuos disminuye el oxígeno disuelto y aumenta los nutrientes, N y P, lo que ocasiona el aumento descontrolado de algas venenosas que contaminan el agua. Por otra parte, los RR.SS frecuentemente están mezclados con residuos peligrosos industriales, lo que origina contaminación química. Como consecuencia, se produce la pérdida del recurso para consumo humano o para recreación, se destruye la fauna acuática y también se deteriora el suelo. Los empleados que trabajan en la recolección de residuos. Estos siempre terminan sufriendo efectos negativos sobre su salud al pasar los años. En el caso de un eventual accidente con alguno de estos desechos, el cual presente sustancias infecciosas es posible contraer enfermedades como se muestra en la tabla. Tabla 2 - Relación de enfermedades infecciosas Cólera
Tularemia
Fiebre Hemorrágica por virus
Tifus Abdominal
Brucelosis
Lepra
Difteria
Ántrax
Meningitis
Fiebre Parotifoidea A, B y C
Encefalitis
Peste
Fiebre Q
Poliomielitis
Muermo
Disentería Bacteriana
Tuberculosis Activa
Rabia
Hepatitis Vírica
SIDA
Fuentes: MINSA, 2008
La definición de lo que constituye peligrosidad de un residuo es fundamental para todas las decisiones que se tomen posteriormente para su manejo y disposición final. a.
Propiedades que afectan la seguridad
Corrosividad
Explosividad
Inflamabilidad
Reactividad
b. Propiedades que afectan la salud 9
Infectividad
Toxicidad
Carcinogenicidad
Irritabilidad
Mutagenicidad
Radioactividad
Los residuos sólidos peligrosos producidos por la clínica GOOD HOPE es transportada al relleno sanitario correspondiente, en el cual es incinerado; cumpliendo con toda la normativa peruana de MINSA. 4.5. Compuestos dañinos para el ambiente y las personas que se generan en la reacción: 4.5.1. Reacción química: La fermentación Esto ocurre en compuestos orgánicos, se trata de un proceso muy típico de las bacterias, levaduras, protistas, metazoos y de las células de los diferentes tipos de animales. En concreto refiere entonces al procedimiento catabólico, (químico y natural) por el cual un elemento se oxida en forma incompleta.
Existen cuatro tipos de fermentación: Acética, Láctica. Alcohólica Su producto resultante es un etanol (una forma específica de alcohol) o un gas (forma de dióxido de carbono). El dióxido de carbono provoca el calentamiento global. Butírica: produce únicamente en ausencia de oxígeno . El desarrollo de este proceso es fácilmente detectable dada la aparición inmediata de olores característicos fuertes y repulsivos. Puede causarnos molestias en el organismo, como dolor de cabeza, náuseas, alergias, etc. Metano (CH4). Proviene de la descomposición de la materia orgánica por acción de bacterias; se genera en los rellenos sanitarios; es producto de la quema de basura, de la excreción de animales y también proviene del uso de estufas y calentadores. Óxido nitroso (N2O). Se libera por el excesivo uso de fertilizantes; está presente en desechos orgánicos de animales; su evaporación proviene de aguas contaminadas con nitratos y también llega al aire por la putrefacción y la quema de basura orgánica. • Dióxido de carbono (CO2). Es el gas más abundante y el que más daños ocasiona, pues además de
su toxicidad, permanece en la atmósfera cerca de quinientos años. Las principales fuentes de generación son: la combustión de petróleo y sus derivados, quema de basura, tala inmoderada, falta de cubierta forestal y la descomposición de materia orgánica.
Por incineración de los residuos sólidos se producen: El monóxido de carbono, El dióxido de azufre, Material articulado, Metales pesados, Dioxinas, furanos, los cuales son tóxicos para el hombre y la naturaleza Efectos de la basura en el suelo 10
Los desechos y residuos materiales que van depositándose en la tierra, se descomponen y la dañan, con lo cual ocasionan severos problemas ambientales ya que en ella viven la mayoría de los organismos, incluyendo al ser humano. Además, de ella se obtienen gran parte de los recursos utilizados en la alimentación. La basura y los desechos materiales orgánicos e inorgánicos que se arrojan en la naturaleza, modifican sus condiciones y provocan cambios que pueden ir desde la erosión hasta la extinción de las especies 4.5.2. Reacción física: Masa: Agrupación numerosa de residuos sólidos, muy juntas y formando un cuerpo homogéneo y definido. Al aumentar la masa empieza a agrandar lo cual significa un peligro para el hombre y la naturaleza, al no ser compactado, ocupa más espacio, y esa cantidad llega al mar representaría un peligro extremo para la vida marítima, afectando directamente al sistema. Volumen: Espacio que ocupan los residuos sólidos. Afectando el habitad y ecosistemas de plantas y animales y también del hombre mismo. Temperatura: los residuos sólidos tienen a adoptar temperaturas variados ejemplo en la descomposición de alimentos la temperatura esta hasta los 40°C a 60°C, lo cual presenta un riesgo para muchos seres vivos y así mismo para el hombre, porque es allí que empiezan a aparecer los vector como moscas, zancudos, etc. Mencionando también los distintos tipos de gases que se liberan como energía, en ocasiones olores nauseabundos se presencian. Cuanto más elevada la temperatura mayor será la actividad bacteriana y consecuentemente mayor será la producción de metano (Pereira, 2012) Tiempo. Período determinado durante el que se realiza una acción o se desarrolla un acontecimiento. Nos referimos a la producción de residuos sólidos, descomposición, recojo, etc. Cantidad de sustancia. La cantidad de sustancia a veces se denomina como cantidad química. En este caso nos referimos a los elementos químicos que contiene cada cosa y /o residuos sólidos, por supuesto representado en molares. La densidad de los residuos sólidos es bastante difícil de determinar; hay un gran número de dificultades que impiden el conocimiento de este parámetro con exactitud, por ejemplo, la composición heterogénea del material, la variedad de tamaños de los componentes, las presencias de capas de cobertura de tierra, etc. Como los residuos están compuestos por varios constituyentes, la media de la densidad total dependerá, de la densidad, porcentaje, porosidad y grado de saturación de cada componente individual. Por ejemplo, Jessberger (1996) señala valores que varían de 3 kN/m3 para residuos sin compactar o escasamente compactados hasta valores de 18 kN/m3 para residuos fuertemente compactados. Sowers (1973), propone los siguientes valores, 1,2 - 3 kN/m3 para residuos sin compactar y 6 kN/m3 para residuos compactados. (Pereira, 2012) 4.5.3. Reacción termodinámica: Calor: energía que se mide en calorías. Entropía. La basura, como la conocemos habitualmente, es una mezcla de un componente o componentes en una matriz que representa la suma de los demás. El grado de dispersión puede ser decisivo para estimar o calcular los costos del proceso de recuperación. Cuanto más disperso tanto 11
más costos causará la separación. Este grado de dispersión es justamente lo que considera el concepto de la entropía. La entropía es una magnitud que define el desorden de un sistema Aumenta con el grado de desorden o disminuye con el grado de orden (Rauchle, 2011).
Gases. Los gases son fluidos altamente compresibles. Los gases son liberados al ambiente, muchos de ellos son nocivos para el ser humano y altera el estado normal de la atmosfera. Como por ejemplo el metano. La compresibilidad es una propiedad de la materia a la cual se debe que todos los cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión determinada manteniendo constantes otros parámetros, se puede observar cuando se descomponen las materias o cuando son compactados. Energía interna. La energía interna es la suma de las energías de todas las partículas de un cuerpo, en los residuos sólidos la formación de energía tanto de elementos orgánicos e inorgánicos.
5. MANEJO INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES Una de las grandes problemáticas que afecta a las grandes ciudades del mundo es el manejo de los residuos generados por los habitantes de la urbe, el problema radica en qué se hace con toda esta basura: ¿a dónde la llevan?, ¿qué podemos hacer con toda esta basura? .De acuerdo con lo establecido en la Política Nacional para la Gestión de Residuos y basuras, "Residuos son todos aquellos que mediante cualquier forma de aprovechamiento se reincorporaran al ciclo económico, mientras que basura es lo que no se aprovecha, no reingresa al ciclo económico y va a disposición final". El concepto de basuras es relativo, porque todos los residuos son potencialmente aprovechables dependiendo de la disponibilidad tecnológica y financiera. Por basura se puede entender todos los residuos o desechos generados por la actividad humana. La fracción orgánica de los residuos no se ha recuperado, es decir, residuos vegetales, cueros, papel no recuperable, etc., se puede utilizar para producir una especie de "abonado orgánico" o compost, que aunque usualmente no cumple con las características de lo que se denomina agrícolamente como abono, si tiene gran utilidad como acondicionador de suelos para mejorar la textura, la capacidad de intercambio iónico, la capacidad es retención de agua y de nutrientes, etc. Este compuesto se puede producir a través del proceso denominado como compostaje, el cual, dependiendo de la tecnología seleccionada puede estar acompañado de la generación de gas metano, un gas combustible que puede potencialmente ser utilizado para recuperación de energía. Una de las grandes ventajas de utilizar la incineración como opción de manejo de los residuos sólidos es la gran disminución de los volúmenes de residuo a procesar- Se logran reducciones típicas del 90% o más. Sin embargo, la incineración representa también graves desventajas, una de las cuales es, adicionalmente a la emisión de humos tóxicos, la producción de cenizas que pueden ser muy peligrosas y debe considerarse desde el principio su disposición adecuada. Aunque en el mundo ya existen tecnologías de incineración que tienen controlados sus impactos sobre el ambiente, ellas resultan demasiado costosas. Finalmente, otro elemento funcional de un sistema integrado de manejo de residuos sólidos domiciliarios municipales, es la disposición final de éstos. En todos los casos analizados anteriormente se produce alguna cantidad de residuos finales que debe ser dispuesta 12
adecuadamente para minimizar los efectos ambientales. La cantidad de residuo que llega al sitio de disposición final va a variar considerablemente defendiendo del esquema de funcionamiento, pero siempre va a resultar necesario tener un sistema de disposición final. El sistema de disposición final más utilizado en el mundo entero es el denominado relleno sanitario, el cual es un sitio en donde se depositan finalmente los residuos sólidos de una manera ordenada y tecnificada y que obedece a diseño de ingeniería que busca minimizar los efectos ambientales nocivos de los residuos sólidos. El principal efecto medio - ambiental negativo de los rellenos sanitarios es la generación de lixiviados, los cuales son líquidos que pasan a través de la basura y que a su paso recogen la esencia de esta, tornándose en afluentes altamente contaminantes que se deben manejar apropiadamente para minimizar los efectos nocivos sobre las aguas superficiales y subterráneas.
6. Mapeo del lugar donde se producen los residuos sólidos domiciliarios.
Fuente: creación propia.
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6.1 PRODUCCION DE RESIDUOS SÓLIDOS Residuos sólidos municipales producidos en el campus de la universidad peruana unión TIPO DE RESIDUOS
COMENTARIOS
RESIDENCIALES
Casa individuales, edificios, conjuntos residenciales, etc.
COMERCIALES
Restaurantes, hoteles, talleres, etc.
INSTITUCIONALES
Colegios, hospitales, edificios ,etc.
CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN
Escombros
Fig1: Cuadro de tipos de residuos sólidos
7. Toma de muestra piloto cuantificando el probable daño al ambiente y/o personas. Para demostrar sobre la existencia de problemas muy serios tomamos una muestra como piloto de esta investigación; lo cual demostrara cuan verdad son las palabras o cuan mentira de los comentarios.
Existencia de un botadero de residuos sólidos no seleccionados en las faldas del CERRO CUNCACUCHO Y CERRO EL DESEADO. Según (Mexico, 2012)Se le llama botadero al sitio donde los residuos sólidos se abandonan sin separación ni tratamiento alguno. Donde no existe ningún tipo de control sanitario ni se impide la contaminación del ambiente; el aire, el suelo son deteriorados por la formación de gases y líquidos lixiviados, quemas y humos, polvo y olores nauseabundos; esto es cuna y hábitat de fauna nociva transmisora de múltiples enfermedades. Cerca del lugar se encuentra la residencia de estudiantes (varones) de la institución en general de la universidad como también de la iglesia adventista sus basuras en botaderos a cielo abierto es considerado una práctica irresponsable para con las generaciones presentes y futuras, así como opuesta al desarrollo sostenible;esto afirmamos al encontrar insignias tanto de la universidad como la iglesia(anexo 8 imagen n°1)
La basura, o residuo sólido domiciliario o urbano, es una mezcla de desechos provenientes de los hogares. Contiene residuos orgánicos como alimentos, papeles y cartones, e inorgánicos como plásticos, latas.vidrios y metales (anexo 8 imagen n°2). Entre estos últimos hay algunos peligrosos, como los los fluorescentes computadoras, focos, letrinas, etc.
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Los cuales son quemados sin que nadie haga un estudio previo, ni aviso. Quemar basura genera un humo con gran cantidad de sustancias químicas dañinas para el hombre y contaminantes para el ambiente. Así tenemos, entre otras:
El monóxido de carbono
El dióxido de azufre
Material particulado
Metales pesados
Dioxinas
furanos,
El dióxido de carbono, Gas de efecto invernadero que causa el cambio climático.
Los efectos inmediatos a la salud producidos por estos contaminantes son ardor en los ojos, irritación de las vías respiratorias y exacerbación del asma, entre otros. Según (Montalvo, 2010) Existen también efectos causados en el mediano y el largo plazo, como el enfisema pulmonar, el cáncer, la disrupción endocrina, espina bífida, malformaciones y alteraciones neuroconductuales, estas últimas causadas por las dioxinas y los furanos, que son las sustancias más tóxicas que existen en el planeta, y que se forman durante la combustión de residuos orgánicos. Por tanto, conocer cuáles son los contaminantes que se liberan al quemar la basura, saber cuánta se quema y los daños a la salud que esto ocasiona son razones suficientes para no hacerlo y exigir a nuestras autoridades universitarias y nosotros mismos poner la conciencia por medio de todo para buscar una solución factible con una gestión adecuada de los residuos sólidos domésticos.
Contaminación ambiental por la quema de basura (residuos sólidos) Los contaminantes emitidos por la quema de basura, pueden transportarse a largas distancias.
Tipos de contaminantes generados durante el proceso de incineración Metales Pesados Tóxicos: Los metales presentes en la basura no son destruidos en la incineración, y a menudo son liberados al ambiente en formas más concentradas y peligrosas que en el desecho original.La combustión a altas temperaturas libera metales tóxicos como plomo, cadmio, arsénico, mercurio y cromo de distintos materiales estables como plásticos, caucho, etc., y se liberan en forma de partículas muy pequeñas o gases, aumentando el riesgo de inhalación.
Químicos tóxicos producto de la combustión incompleta: Los químicos quemados son liberados al medio ambiente en forma de gases peligrosos como emisiones fugitivas durante su disposición en el botadero. Durante el proceso de la quema de residuos sólidos, se han encontrado hasta 43 compuestos orgánicos semivolátiles en las cenizas y al menos 16 químicos orgánicos. 15
Los fragmentos de desechos parcialmente quemados, se recombinan, formando entre otros dioxinas y furanos, compuestos químicos ampliamente reconocidos por ser de los más tóxicos creados por los seres humanos. Las dioxinas son creadas durante la quema de materiales que contienen cloro y se distribuyen en el ambiente como parte de los gases, cenizas volátiles y cenizas sedimentadas. Una vez emitidas al ambiente, las dioxinas pueden viajar a grandes distancias en el aire y corrientes marinas, convirtiéndose en un contaminante global (Castells, 2010).
Daño que ocasiona al ambiente Los productos de la combustión incompleta y metales emitidos por la quema de residuos, una vez dispersos en el aire, agua y suelo, se bioacumulan siendo selectivamente filtradas del medio ambiente por los tejidos de los seres vivos. Los contaminantes emitidos por las emisiones de la incineración se depositan y son asimilados por los tejidos de las plantas de cultivo (las plantas asimilan el 10% de la concentración de dioxinas y furanos presente en el suelo). Para los contaminantes transportados por el aire, los mayores índices de exposición corresponden a aquellos cultivos en los que la parte comestible queda expuesta, aunque después de un buen lavado, una cantidad importante entre el 15 y 50 % permanece adherida. (Sbarato, 2009) - Gases de invernadero: Estos gases son metano y bióxido de carbono, que tienen como propiedad retener el calor generado por la radiación solar y elevar la temperatura de la atmósfera. - Degradadores de la capa de ozono: Hay productos que por la naturaleza de su fabricación y los agentes químicos utilizados en su elaboración, generan ciertos gases que desintegran la capa de ozono. Estos gases son conocidos como clorofluorcarbonados o CFC´s y se emplean en la fabricación de envases de unicel, como propulsores de aerosoles para el cabello, en algunas pinturas y desodorantes. Cuando los envases de estos productos son desechados a la basura se convierten en fuentes de emisión de estos gases.
La falta de clasificación de los residuos sólidos domiciliarios. Los residuos sólidos de la comunidad universitaria no logran ser clasificadas, solamente existe la cultura de juntar en bolsas negras y llevar al lugar de la mansión, desde lo cual son repartidos a los carros de las municipalidades; que recogen las los días lunes, miércoles y viernes. A continuación en la tabla se mostrara. Tablas n° 4. Generación de residuos sólidos. posicion
Comedor universitario Nº de residuos x dia
Alt: 441 m.s.n.m 18l 0244284 utm 8673588
50 k por dia - 3 veces a la semana
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Posición
Comedor las tunas Nº de residuos x día
Alt: 524 m.s.n.m 18l 0299448 utm 8673446
posición Alt: 537 m.s.n.m 18l 0299334 utm 8679604
posicion Altura: 538 m .s.n.m 18l 0299297 utm 8673562
posición
4 tachos diarios de 8L
Residencia de señoritas nº de residuos x día De 2 días 2 a 3 tachos en bolsas.5-7 bolsas .masa variable
Residencia de varones Nº de residuos x día De 2 días 2 a 2.5 tachos en bolsas.56 bolsas .masa variable
cafetín nº de residuos x día
Altura: 542 m.s.n.m 18l 0299334 utm 8679604
7 a 8 bolsas
Referencia: sra. Gladis arpani ortega
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Tratamiento especial no mezclado con residuos sólidos domiciliarios. Clínica Good Hope Nº de residuos x dia
Posición Alt: 525 m 18l 0299404 utm 8673428
5 kg x dia – 3 veces a la semana 3kg de residuos clínicos y 2kg residuos sólidos.
Fuente: creación propia. RESIDUOS DE LA PLANTA DE PRODUCTOS UNIÓN 1. ¿Cuánto de basura desechan diario? Desechan aproximadamente de 70 a 80 kilos entre desechos orgánicos y inorgánicos 2. ¿Cada cuántos días desechan la basura? Por semana 3 veces los lunes, martes, viernes 3. ¿Qué residuos más son los que se desechan? Los desechos que más se botan son las migas de pan, las latas, bolsas, todo tipo de plástico. Imagen de tachos de productos unión.
Fuente: propia
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8. Propuesta de alternativas de solución al problema identificado Una vez se han recogido los residuos sólidos se ha logrado uno de los objetivos principales del plan de manejo integrado del municipio. La recolección tiene efectos importantes sobre la salud pública al minimizar la proliferación de zancudos, cucarachas, ratas y moscas que transmiten enfermedades, y también mejora la apariencia estética de la población, sin embargo para continuar con el manejo integrado de los residuos sólidos es necesario manejarlos adecuadamente una vez se han recogido. (castells, 2013)
Las principales opciones para el manejo de los residuos sólidos una vez han sido recogidos son las siguientes:
Disposición directa en el relleno sanitario.
Separación y aprovechamiento.
La segunda opción es la separación de los residuos en fracciones utilizables de diversas formas como:
Reuso directo e indirecto.
Materiales para manufactura o reprocesamiento.
Materiales para compostación (generación de humus)
Materiales para la generación de energía.
8.1. Aprovechamiento de los residuos separados El aprovechamiento de los residuos sólidos para los diferentes usos, se da de la mejor forma si estos han sido separados. La separación de los residuos se puede lograr de varias formas que tienen diferentes grados de complejidad y de cooperación ciudadana. Por ejemplo, la separación se puede hacer en el sitio de generación de los residuos, bien sea en los hogares o en las instituciones, lo que se denomina separación en la fuente, en cuyo caso se requiere un alto grado de cooperación y una baja complejidad en la tecnología de separación y que sería de una enorme ayuda para los procesos; o la separación se puede hacer a partir de la basura mezclada, en estaciones especializadas para tal fin, que usualmente retardan demasiado el trabajo y a veces no se obtiene la mayor satisfacción (Elias, 2012) (Elias, 2012)
Fig2: Grafica de distribución de residuos sólidos
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8.2 .Proceso del compost: Es un proceso biológico por el cual los microorganismos utilizan el material orgánico presente en los RSU como fuente de alimentación. El proceso ocurre en presencia de aire y como producto se obtiene un material estable y uniforme muy beneficioso para cualquier tipo de suelo. El proceso requiere, como ya se dijo, la presencia de bacterias y hongos cuyo desarrollo depende de las condiciones de temperatura, humedad, nutrientes, pH y de la concentración del oxígeno. Estos procesos que se produce en presencia de oxigeno se denominan aerobios y los microorganismos que intervienen se llaman microorganismos aerobios. (Sbarato, 2009)
8.3. Recuperación de residuos sólidos Dentro de las posibilidades de recuperación de residuos sólidos producidos, el reciclaje se presenta como una alternativa factible de ejecutar, si se trabaja coordinadamente con las principales fuentes generadoras de residuos con posibilidades de reciclar (papel y cartón y botellas plásticas). El papel y catón son el material con mayores posibilidades de recuperase, seguido de las botellas plásticas, siendo las principales fuentes generadoras: los Centros Educativos Primarios y Secundarios, fábrica de productos unión, Universidad. Esto nos permitiría proponer una alternativa para proponer a través de un proyecto específico, la posibilidad de reciclar: papel, cartón y botellas plásticas en los Centros Educativos y otras Instituciones, los cuales reunirán su material reciclado en un almacén común, administrado por la Municipalidad y cada cierto tiempo, cuando se tenga las cantidades adecuadas vender dicho material a las empresas recicladoras, si se realiza las coordinaciones necesarias, podría verse la posibilidad de que todos los beneficios sea para los Centros Educativos. Este proyecto debidamente analizado, podría dar buenos resultados en este lugar y beneficiar en algún grado a la comunidad universitaria. Independientemente de los dos métodos o alternativas de tratamiento analizados anteriormente, la transformación de los residuos sólidos y en especial de los residuos orgánicos podía ser más ventajoso si se aprovecha para la obtención del humus de lombriz (lombricultura), insumos que reúne más requisitos benéficos que el compost, y que también con una adecuada difusión y promoción de sus beneficios podría asegurarse la venta del producto en los agricultores de las zona. (Rauchle, 2011)
8.4. APLICAR LA LEY DE LAS TRES "R" REDUCIR: Evitar o minimizar la producción de residuos, usando racional y eficientemente los recursos insumos en nuestras actividades. REUTILIZAR: Es de volver a los residuos su potencial de utilización en su función original o en alguna relacionada, sin requerir procesos adicionales de trasformación. RECICLAR: Es recuperar aquellos residuos que mediante su reincorporación como materia prima o insumos sirven para la fabricación de nuevos productos. 20
9. Conclusión La producción de residuos sólidos en el campus universitario de UPEU es considerable, no solamente por la cantidad de producción sino la forma como son seleccionadas; agregando a ellos que la cantidad más grande son extraídos del comedor universitario y la fabrica productos unión, seguido a ello tenemos cafetines y el comedor las tunas los cuales son recogidos por los encargados de limpieza, quienes transportan a diario en un tractor hacia la dirección de la mansión un lugar destinado para dicho fin .también es preciso mencionar que los residuos sólidos peligrosos de la clínica Good Hope son transportados a su destino final para ser incinerados y destruidos. Sin embargo la situación es más alarmante cuando recurrimos hacia las faldas de los cerros Cuncacucho y el Deseado, porque existe una gran cantidad de desmontes mayormente de construcción como pinturas, tecnoport, melaninas, etc., y también los restos de basuras domésticas, de la fábrica, partes de equipos y herramientas tecnológicas como impresoras, CDs, etc.Asismismo residuos peligroso como partes de letrinas de baños. No solo están desechos sino que han sido quemados lo cual constituye un problema de contaminación ambiental. Este lugar se convierte en focos de producción de contaminantes ya sea por la quema informal de ésta basura los gases emitidos por la quema afecta directamente al hombre, no solamente a los que estamos cerca sino también a lo que están lejos debido a que el viento tiende a transportar distancias enormes, causando contaminación al aire, suelo y agua ;también por la producción de microorganismos patógenos que afecten la salud de las personas, por ser un lugar propicio para la reproducción de organismos vectores o transmisores de enfermedades como zancudos, ratas, cucarachas, etc. La recuperación de materiales implica diversas opciones muchas veces complementarias como por ejemplo rehusar, reciclar, reparar.se puede observar un montón de residuos orgánicos los cuales sencillamente pueden ser aprovechados como abonos para el suelo, atreves de compostaje, abono orgánico. Los residuos inorgánicos pueden ser reciclados, vendidos generando un ingreso extra a la comunidad universitaria. En un sentido amplio podemos decir que aceptar la cultura de las erres supone tener una actitud amigable con el ambiente, usar racionalmente los recursos naturales, no contaminar la biosfera, evitar la generación de basura, no recalentar el planeta, preservar y conservar la diversidad biológica, utilizar fuentes de energía renovables y no contaminantes, y ahorrar energía.
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10. Recomendaciones:
Tomar conciencia en acciones, cuando las palabras adornan dichos.
Practicar toda la conciencia ambiental, practicar las tres erres.
Fiscalizar los distintos niveles de producción de residuos sólidos en el campus universitario, practicando el seleccionado de residuos.
Sería adecuado ya no quemar en los botaderos sino buscar una solución como por ejemplo hacer compostaje con los pastos, ramas potadas, residuos orgánicos del comedor, lo cual serviría como abono, para las plantas, quizá visionando a una agricultura sana y propio de la universidad porque terreno hay de sobra.
Como ingenieros ambientales tenemos la obligación de desarrollar planes para desarrollar soluciones a este problema de residuos sólidos producidos en este lugar.
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11. Bibliografía Avella, M. C. (2013). Medio ambiente y residuos solidos. Madrid: El cosultor. Castells, X. E. (2010). tratamiento y valorización energetica de residuos. España: Dias de santos. castells, x. e. (2013). tratamiento y valorización de residuos solidos. España: Dias de santos. Elias, X. (2012). Reciclje de residuos industriales. Madrid: Díaz de santos.s.a. galvez, j. s. (2010). estudios medio ambientales. lima: nueva vida. Leeper, A. (2004). relleno sanitario. España: Capstone Press Inc. Mexico, U. d. (2012). Minimizacion y manejo ambiental de los residuos solidos. Mexico: SEMARNAT. Montalvo, L. F. (2010). Manejo de residuos domiciliarios en la ciudad de Chiapas. México: PyV. Pereira, A. G. (2012). Propiedades fisicas de los residuos sólidos urbanos del vertedero de valdemengómez. Engenharia Sanitária e Ambiental , 8-9. Rauchle, F. (2011). Basura y entropía. revista de química, 5. Sbarato, p. 6. (2009). Aspectos generales de la problematica de los residuos solidos urbanos. Cordoba- Argentina: Encuentro. wikipedia. (2013). ingenieria ambiental. http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_ambiental . WordPress. (2012). historia de la ingenieria ambiental. lima: http://definicion.de/ingenieria/.
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12. Anexo Imagen n° 1.partes de las computadoras quemadas
Fuente: propia. Imagen n°2.mas áreas ocupado por desmontes y residuos sólidos.
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Imagen n°3 .desmontes, partes de la construcción
Imagen n°4 materiales quemados
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Imagen n°5.soza llena de vectores, quemadas botellas,bolsas,etc
Imagen n°7.plantas destruidas por la quema.
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Imagen n°8.materiales peligrosos
Imagen n°9 .midiendo el lugar contaminado
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Imagen n°10.transporte de residuos sólidos con dirección a la mansión.
Imagen n°11.lugar en la mansión donde se amontonan los residuos sólidos.
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