El problema de los residuos sólidos urbanos en las ciudades

Lo importante a saber sobre los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) es que existen dos grandes componentes. Los orgánicos y los inorgánicos. Si bien, son muy distintos, hay que destacar que ambos deber ser valorizados. Además, se olvida a veces, que también hay dos residuos que son de naturaleza urbana: el industrial y los peligrosos.
Claramente, los RSU encierran cuatro grandes problemáticas con sus propias características:

• Sanitaria: exige evitar que los productos orgánicos hagan los procesos contaminantes ya que producen múltiples factores y vectores de insalubridad.
• Social: demanda ciudades limpias y que no surjan efectos provocados por desvíos culturales.
• Ambiental: intenta evadir los olores desagradables, la contaminación atmosférica y de las napas de agua.
• Económica: es un grave problema, ya que si esa valorización de los RSU no es rentable, el circuito no funciona. Esto se da por los grandes costos de recolección, el tratamiento y la disposición final a soportar, por las pérdidas en derroches y no la recuperación de valor permanente sin reciclado.

Para afrontar a estas cuatro problemáticas se ha desarrollado el concepto de Gestión Integral de Residuos (GIRSU). Allí se entiende que se debe prestar atención y administrar los residuos para que culturalmente cambiemos los preceptos y empecemos a cuidar al medio ambiente.
Ante la generación de residuos, persiste el problema de su recolección, transporte y obviamente hacia dónde los llevamos. Es por eso, que es imprescindible en Argentina, contar con puntos de transferencias, reciclados y procesamiento para sacar los productos a vender y depositar la menor cantidad posible.
La palabra Integral significa mucho más de lo que parece. Todo debe estar coordinado para que funcione comercialmente. Pueden existir casos dónde haya más de un organismo a cargo, pero todos deben funcionar en la misma línea. La integración de todo esto requiere un ordenamiento tecnológico, y luego jurídico.
Los RSU son recolectados de la forma más económica posible. Allí ya existe un problema de transporte. Al margen de esto, estos residuos tienen dos destinos: su deshecho a cielo abierto o la incineración. Ambas soluciones son deleznables y altamente contaminantes. Deben ser retiradas totalmente del servicio. Por otro lado, en muchos lugares, aparece lo que se conoce con el nombre de “selección”. Esto es imprescindible para poder valorizar aquello que es inorgánico frente a lo orgánico. Lo inorgánico comienza con el reciclado, es decir, todo aquello que se pueda valorizar. Y lo orgánico va a tener dos destinos: una parte será destinada a la conversiónen en energías, biogás y compost; y un mínimo posible irá a relleno sanitario.

LOS RELLENOS SANITARIOS
Los rellenos sanitarios tienen distinto tipo de tratamiento, entre los cuales se encuentran: la compactación en sitio, con o sin extracción de metano o con compactación previa y enfardado.
El relleno sanitario de cápsulas o fardos compactados consiste en que el remanente del reciclaje de residuos se compacta en fardos herméticos de residuos secos de aproximadamente cinco toneladas, envueltos en polietileno de alta densidad para inhibir y contener las emisiones de metano y evitar lixiviados por descomposición con agua.
Los fardos se acomodan extendiéndolos en el lugar de relleno, sobreponiendo hasta cuatro o más capas de fardos. Después de tres años el relleno queda apto para retirar los fardos de compost anaeróbico o alternativamente se pasa a forestar el área.
Fuera de los aspectos económicos a estudiar caso por caso, el comportamiento sería similar al relleno sanitario tradicional sin captación del metano, cuya producción se busca inhibir y sin riegos o menos riesgo del lixiviado. Está claro que con esto se pierde la inmediata posibilidad energética.

LAS TECNOLOGÍAS DE CONVERSIÓN
Otra opción para la reutilización de los RSU es la conversión tecnológica en energía. Esta puede ser de tres tipos: física, mecánico biológica o plasmática.
La conversión física puede ir a una combustión directa controlada o a una transformación indirecta a biogás. Este mecanismo puede ser a través de la pirólisis, sin oxígeno y a temperaturas moderadas; o de la gasificación, con oxígeno y a temperaturas elevadas.
Por otro lado, el proceso mecánico biológico se puede dividir en dos partes: fisicoquímico, prensado o esterificado; y el biológico, por fermentación (alcohol) o producción del gas anaeróbico (biogas).
Por último la plasmática se realiza con oxígeno y a temperaturas solares. En Argentina, debido a los altos costos, aún no hay casos de utilización, pero quizás dentro de unos diez años, tome una enorme importancia.

LA CONVERSIÓN FÍSICA A ENERGÍA DIRECTA E INDIRECTA
La conversión física se descompone en dos mecanismos que brindan energía, la combustión directa controlada y la conversión termoquímica de RSU.
La mayoría de las veces, la incineración abierta y combustión directa controlada en calderas es vista con malos ojos. En realidad, la que se realiza en forma abierta es inaceptable desde todo punto de vista, ya sea por los aspectos económicos, sociales o ambientales.
En cambio, la controlada en calderas se puede realizar, siempre y cuando existan los controles tecnológicos necesarios, ya que en una incineración sin control se producen dioxinas y furanos que son muy dañinos para la atmósfera. Además es una tecnología desarrollada con un alto costo ya que necesita instalar al menos dos unidades para evitar almacenamientos de residuos y se ve obligada a trabajar con mínimo poder calórico de los RSU del orden de 1.400 kCal/kg.
Las centrales clásicas de porte económico son más viables para concentraciones de basura de ciudades de más de 500.000 habitantes. Aunque ya se instalan mini y micro centrales de otro tipo para pequeñas poblaciones, el mínimo que podría ser más fácilmente viable con pequeñas centrales es del orden de 150Tn. al día de residuos, o sea para ciudades de concentraciones de población del orden mínimo de 150.000 habitantes y sin costos importantes de transportes.

LAS TECNOLOGÍAS DE CONVERSIÓN INDIRECTAS (TERMOQUÍMICAS)
La gasificación es muy similar a la anterior. La diferencia radica en que aquí hay un gasificador. Es decir, la basura llega y en vez de ir a una caldera va a un gasificador. Este realiza una limpieza de gas para que luego, ese gas, pase a turbinas. Esto puede ser utilizado en procesos químicos o en la producción de gasolinas. Estos mecanismos están muy avanzados en Estados Unidos, aunque todavía las dificultades económicas son muy grandes. Europa, en cambio, aún no ha optado por la gasificación, la consideran como una tecnología inmadura.
Dentro de la gasificación aparece la más extraordinaria: la plasmática. Allí se trabaja a 5.000 C°, por lo cual, se hace un plasma y se quema todo y queda únicamente la materia final inorgánica y elemental. El reciclado pequeño que queda es simple y realmente es algo notable. Esta tecnología tiene un desarrollo principalmente en Estados Unidos, Canadá y Japón.

TECNOLOGÍAS DE CONVERSIÓN MECÁNICO BIOLÓGICAS (MBT)
Estas tecnologías son muy utilizadas y han tenido un enorme auge en Europa. El objetivo final es transformar a todos los RSU en compost. El residuo cerrado, con controles de oxígeno y de agua, produce una fermentación, es decir, un proceso biológico. De allí sale el compost.
Este mecanismo tiene un costo mayor que el del simple relleno sanitario y no mejora drásticamente sus consecuencias ambientales. Son abonos de difícil comercialización, si no se venden en el entorno y conviene estudiar cada caso para evaluar las condiciones.
Algunas características principales a tener en cuenta al comparar tecnologías es que:

• todos los procesos requieren el reciclado previo con excepción de la gasificación plasmática que dejaría la totalidad de residuos reducidos a sus componentes elementales.
• los procesos de gasificación biológica convierten solamente la materia orgánica biodegradable.
• los procesos de incineración controlada han sido ampliamente probados en Europa.
• los procesos de gasificación termoquímica convierten toda la materia orgánica y los plasmáticos dejan como cenizas solo materia inerte; pero ambos no resultan todavía con certeza de viabilidad comercial.

EL DESAFÍO EN LA ARGENTINA
Dentro de todo el panorama que hemos expuesto, es importante tener en cuenta qué posibilidades de aplicación existen para nuestro país. Claramente, Argentina tiene su propia fisonomía y se deben afrontar distintos aspectos: sociales, ambientales, geográficos y financieros.
Como primera medida se observa, la gran conveniencia social y económica de lograr el máximo reciclado en instalaciones modernas.
Lo segundo a tener en cuenta, es la distribución geográfica de la población y las dimensiones generalmente chicas de las muy numerosas ciudades y poblados, lo que obliga al transporte de los RSU a centros de transferencia y a su concentración final en pocas plantas para lograr escalas viables de las mismas.
Además, existe la necesidad de contar con el aprovechamiento comercial de los reciclados en su lugar de origen o con bajos costos de transporte.
Otro punto a considerar son las culturas y las tradiciones poco propensas a separar los residuos en varios tipos, por lo cual es más factible llegar más pronto a separar a nivel domiciliario en solo dos tipos: en residuos húmedos (alimenticios) y los residuos secos (papel, botellas, latas, etc.), para lograr un fácil reciclado.
Finalmente, la necesidad de eliminar los riesgos de salud y ambientales, así como la importancia de pulcritud, sin suciedad en aceras y calles.

MAGNITUD DE LA CONVERSIÓN A ENERGÍA DE LOS RSU
Para ver el problema general de Argentina como primer punto es fundamental saber cuánta basura producimos en áreas urbanas. Es una sorpresa que un país agropecuario como el nuestro tenga el 89.5% de población urbana y sólo el 10.5% de población rural.
Si bien ha habido un cambio cultural muy importante, es muy claro que el campo se ha ido despoblando. Cada vez más la gente, por razones educativas o laborales, decide vivir en las ciudades, de modo tal que hoy la población urbana es enorme.
Si se distribuye esta población argentina urbana en las grandes ciudades para ver una especie de escenario preliminar, podemos ver que hay siete ciudades con más de 500.000 habitantes, eso forma el 61%. Luego tengo 22 ciudades medianas y un montón de ciudades chicas. Finalmente tengo un cúmulo enorme de ciudades, y el 32% de la población en pequeñas poblaciones. En esas no cierra la transformación de RSU en energía.

SÍNTESIS DEL ESCENARIO ARGENTINO
Se observa que pocas grandes poblaciones son claramente adecuadas para conversión a electricidad.
Hay una elevada población urbana distribuida en muchas ciudades medianas y chicas, y en muchas poblaciones muy chicas y muy esparcidas, que dificultan la factibilidad de conversión a electricidad. Eso crea la necesidad de hacer concentraciones de los RSU y dos iniciativas. Por un lado, la co-combustión, para lograr la viabilidad de conversión a electricidad. Podría ser combustión con biomasas agropecuarias y forestales. Y por otro lado, la necesidad de otras soluciones viables para poder valorizar los RSU.
Una solución posible para quizás 50% o más de las poblaciones rurales argentinas sea separar los residuos en domicilio naturalmente en dos bolsas, los alimenticios y el resto; transformar los residuos alimenticios en alimentos balanceados para animales o en alimentación directa de aves y cerdos, con procesos industriales modernos y los controles sanitarios correspondientes; o aprovechar el estiércol de los animales criados con los residuos alimenticios como fertilizantes directos (igual o mejor que el compost) y además para generar biogás. Esta opción, es actualmente promovida por EPA (Enviroment Protection Agency) en Estados Unidos junto a otras entidades y organizaciones.

PAUTAS GENERALES PARA ATENDER LOS DESAFÍOS EN ARGENTINA
Tener en cuenta la distribución geográfica y las dimensiones de las poblaciones urbanas y sus culturas. En todos los casos debería hacerse el reciclado de los residuos con valor.
Los rellenos sanitarios de residuos degradables son contaminantes y deberían excluirse gradualmente porque sin captación de metano resultan más contaminantes que la incineración. Y con captación de metano, todavía pueden contaminar y producen menos energía que con combustión directa controlada.
Los rellenos de fardos compactados no aprovechan inicialmente la energía, sin embargo su viabilidad debe estudiarse en algunos casos. Convendría la separación en origen, en los domicilios, al menos de los residuos alimenticios del resto, para facilitar el reciclado y disminuir su costo. A los rellenos deberían ir solamente residuos finales inertes y sin valor.
Las plantas de combustión controlada clásicas para generar electricidad parten de una escala mínima para asegurar su viabilidad, quizá del orden de 150 ton/día, pero más seguro aproximadamente de 1000 ton/día de residuos; posibilidad de aprovechamiento menores mediante co-combustión; o algo menos para aprovechar biogás, pero con menor producción de energía.
Por su parte, los reciclados y aprovechamientos de cualquier tipo para ser viables requieren, a su vez, una utilización ya existente o una red de inserción o uso viable a crear, o sea: factibilidad del uso de los reciclados en el lugar o de inserción en redes, y existencia o desarrollo viable del mercado de reciclados. Para poblaciones rurales menores, es más conveniente instalar la conversión de los residuos alimenticios a alimentos directos de cerdos y aves, o la conversión a alimentos balanceados para animales con la posible utilización subsiguiente del estiércol para biogas o fertilizante.
Para lograr grandes aprovechamientos, es conveniente agrupar las recolecciones de los RSU de ciudades medias y poblaciones menores en sistemas con centros de transferencia y una planta común de reciclado, conversión y disposición final, siempre que el costo de transporte de los residuos permita la viabilidad y se puedan organizar lugares afines con tal propósito.
Antes de lanzarse a soluciones interesadas, es conveniente definir las soluciones posibles en cada caso y la probablemente más conveniente, para ello, hay metodologías y modelos como los llamados DTS (Decission Support Tool) y otras metodologías para tratar conjuntos difusos.
Finalmente, tener en cuenta que es necesario dar unidad a los diferentes órganos de las GIRSU, sea en una sola entidad o en varias a inter vincular armónicamente.
En definitiva, para lograr una GIRSU exitosa se requiere políticas integradoras del espectro de la GIRSU, con pautas generales de orientación, y estudiar cada región y cada lugar en particular con el desafío de desarrollar el reciclado con conversiones viables como el aprovechamiento de los residuos alimenticios para alimentar a los animales en gran parte de las poblaciones rurales o ver la factibilidad de electricidad con co-combustión. Esta última, implica un gran desafío para la ingeniería y la investigación aplicada.
Para concluir es importante saber que hay una necesidad de afrontar el desafío en forma urgente porque el problema empeora cada año.