{"id":9350,"date":"2019-09-11T14:10:42","date_gmt":"2019-09-11T19:10:42","guid":{"rendered":"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=9350"},"modified":"2019-09-11T14:11:58","modified_gmt":"2019-09-11T19:11:58","slug":"residuos-solidos-urbanos-una-problematica-ambiental-y-oportunidad-energetica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=9350","title":{"rendered":"RESIDUOS S\u00d3LIDOS URBANOS: UNA PROBLEM\u00c1TICA AMBIENTAL Y OPORTUNIDAD ENERG\u00c9TICA"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/neonbrand-8Yk4T-tDSYY-unsplash.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9351\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/neonbrand-8Yk4T-tDSYY-unsplash-1024x683.jpg\" alt=\"\" width=\"700\" height=\"467\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/neonbrand-8Yk4T-tDSYY-unsplash-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/neonbrand-8Yk4T-tDSYY-unsplash-300x200.jpg 300w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/neonbrand-8Yk4T-tDSYY-unsplash-768x512.jpg 768w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/neonbrand-8Yk4T-tDSYY-unsplash-220x146.jpg 220w\" sizes=\"auto, (max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/a><\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 44\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p style=\"text-align: right;\">Jos\u00e9 Vian-P\u00e9rez*, Alejandra Velasco-P\u00e9rez**, Tania Garc\u00eda- Herrera**<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 44\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p style=\"text-align: right;\">CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 22, No.97 septiembre-octubre 2019<\/p>\n<\/div>\n<div class=\"page\" title=\"Page 44\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>La basura o, formalmente, los residuos s\u00f3lidos urbanos (RSU) son los materiales eliminados de las casas-habitaci\u00f3n o v\u00eda p\u00fablica al dejar de cumplir con la funci\u00f3n para la cual fueron creados. Tradicionalmente, en las instituciones de educaci\u00f3n b\u00e1sica y media superior se ha tratado de concientizar a la comunidad estudiantil y sociedad en general acerca de la problem\u00e1tica que implica la generaci\u00f3n y deficiente disposici\u00f3n de estos residuos. Las actividades que se han propuesto como alternativa para minimizar dicho problema son las campa\u00f1as de reciclaje y reutilizaci\u00f3n de algunos materiales como el pl\u00e1stico o papel. Adem\u00e1s de fomentarse una cultura de orden respecto a la disposici\u00f3n y reducci\u00f3n de la cantidad de residuos a eliminar. Por otro lado, poco se ha informado acerca de las tecnolog\u00edas de valorizaci\u00f3n energ\u00e9tica de los residuos.\u00a0Es\u00a0decir, procesos tecnol\u00f3gicos cuyo producto final tiene un valor energ\u00e9tico como metano (CH<sub>4<\/sub>) o hidr\u00f3geno (H<sub>2<\/sub>), los cuales resultan interesantes desde un punto de vista social, econ\u00f3mico y ecol\u00f3gico.<\/p>\n<h4>\u00bfQU\u00c9 PROBLEMA REPRESENTAN LOS RESIDUOS S\u00d3LIDOS URBANOS?<\/h4>\n<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/pedro-aguilar-1PCJkDXyJjY-unsplash.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-9352 aligncenter\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/pedro-aguilar-1PCJkDXyJjY-unsplash.jpg\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"711\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/pedro-aguilar-1PCJkDXyJjY-unsplash.jpg 2268w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/pedro-aguilar-1PCJkDXyJjY-unsplash-169x300.jpg 169w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/pedro-aguilar-1PCJkDXyJjY-unsplash-768x1365.jpg 768w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/pedro-aguilar-1PCJkDXyJjY-unsplash-576x1024.jpg 576w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 45\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<div class=\"page\" title=\"Page 45\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>De forma general, los RSU pueden dividirse en dos\u00a0grandes grupos: <em>a)<\/em> los residuos org\u00e1nicos como los de\u00a0frutas y verduras, residuos de comida y de jard\u00edn; <em>b)<\/em>\u00a0los inorg\u00e1nicos que incluyen materiales de pl\u00e1stico,\u00a0vidrio, metales y otros. Aqu\u00ed es importante mencionar\u00a0que, como consecuencia de su mala disposici\u00f3n, los\u00a0RSU ocasionan problemas ecol\u00f3gicos y sociales. Al ser\u00a0dispuestos de manera incorrecta son contaminantes\u00a0de suelo, agua y aire.\u00a0Durante el proceso de descomposici\u00f3n de los RSU org\u00e1nicos se generan gases como el di\u00f3xido y mon\u00f3xido de carbono (CO<sub>2<\/sub> y CO, respectivamente), metano (CH<sub>4<\/sub>), \u00e1cido sulfh\u00eddrico (H<sub>2<\/sub>S) y compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles (como benceno y acetona). Los anteriores son t\u00f3xicos, generan malos olores y contribuyen al cambio clim\u00e1tico. Adem\u00e1s, el agua de lluvia que pasa a trav\u00e9s de un dep\u00f3sito de RSU, as\u00ed como el agua que se libera de los propios residuos, lleva consigo elevada cantidad de sustancias org\u00e1nicas e inorg\u00e1nicas que tienen como destino final los suelos y cuerpos de agua. Una fracci\u00f3n de estos lixiviados son degradados por microorganismos que producen sustancias \u00e1cidas o b\u00e1sicas, como \u00e1cidos org\u00e1nicos y amonio (NH<sub>4<\/sub>+), que provocan desbalance en el pH del medio. Asimismo, otras fracciones de lixiviados son t\u00f3xicas, por lo que afectan directamente la ecolog\u00eda del suelo.<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 45\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>En el \u00e1mbito social, son b\u00e1sicamente dos problemas los que se generan: en primer lugar, los tiraderos a cielo abierto atraen y facilitan la proliferaci\u00f3n de insectos, aves y mam\u00edferos que pueden transmitir enfermedades como c\u00f3lera, salmonelosis, dengue y amebiasis, entre otras; el otro problema es que se requieren grandes extensiones de tierra para la disposici\u00f3n final de residuos cuya producci\u00f3n es creciente y cada vez m\u00e1s cerca de los asentamientos poblacionales.<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 46\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<h4>GENERACI\u00d3N Y GESTI\u00d3N DE\u00a0RESIDUOS S\u00d3LIDOS URBANOS<\/h4>\n<div class=\"page\" title=\"Page 46\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>En M\u00e9xico, 70% de los residuos que se generan son urbanos, en masa esto equivale a 42,106 millones de toneladas anuales o 115,359 toneladas por d\u00eda, cada habitante del pa\u00eds contribuye generando en promedio 0.99 kg de residuos al d\u00eda. Lo anterior, considerando un valor aproximado a la media de producci\u00f3n per c\u00e1pita para los pa\u00edses de Am\u00e9rica Latina y del Caribe que es de 1.1 kg\/persona\/d\u00eda. Sin embargo, para algunos pa\u00edses se registran producciones de s\u00f3lo 0.11 kg\/persona\/d\u00eda, como es el caso de Uruguay, y en otros como Trinidad y Tobago la producci\u00f3n es de hasta 14 kg\/persona\/d\u00eda. Esa variaci\u00f3n de producci\u00f3n de RSU se asocia con el nivel de desarrollo de cada pa\u00eds, en el que las actividades econ\u00f3micas predominantes no s\u00f3lo dictan la cantidad de RSU producidos, tambi\u00e9n la composici\u00f3n de los mismos y los mecanismos de gesti\u00f3n y tecnolog\u00edas de disposici\u00f3n o tratamiento (UNEP and CCAC, 2017). En M\u00e9xico, en 1950, cuando comenzaba la transici\u00f3n econ\u00f3mica (industrializaci\u00f3n) del pa\u00eds, el porcentaje de RSU org\u00e1nicos era de 70%, mientras que para 2012 esa fracci\u00f3n ya se encontraba en 52% (Inegi, 2015).<\/p>\n<p>En todos los casos, las actividades de gesti\u00f3n deber\u00edan estar enfocadas en lograr depositar la menor cantidad posible de residuos en sitios de confinamiento final como rellenos sanitarios. En regiones industrializadas o tur\u00edsticas, los residuos generados son en su mayor\u00eda de naturaleza inorg\u00e1nica, por lo que un mecanismo efectivo para reducir el volumen de residuos son las pr\u00e1cticas de reutilizaci\u00f3n y reciclaje de materiales como el PET, vidrio, cart\u00f3n y metales. En lugares donde predominan actividades agr\u00edcolas y ganaderas, la mayor fracci\u00f3n de los residuos es org\u00e1nica, por lo que el \u00e1rea para su aprovechamiento son los procesos de tratamiento biol\u00f3gico con fines de generaci\u00f3n de energ\u00eda y obtenci\u00f3n de materiales estabilizados. Es decir, materiales que ya no pueden ser degradados biol\u00f3gicamente, por lo cual ya no suponen alg\u00fan efecto adverso sobre el medio ambiente.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura1-1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9353\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura1-1.png\" alt=\"\" width=\"450\" height=\"425\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura1-1.png 785w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura1-1-300x283.png 300w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura1-1-768x725.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"page\" title=\"Page 46\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>En pa\u00edses en v\u00eda de desarrollo existen tres tipos de sitios de disposici\u00f3n final: relleno sanitario, sitios controlados y tiraderos a cielo abierto. Los dos \u00faltimos s\u00f3lo son lugares de confinamiento en los que no se controla el flujo de lixiviados, ni la emisi\u00f3n de gases a la atm\u00f3sfera. Los rellenos sanitarios son obras de ingenier\u00eda en los que una extensi\u00f3n de tierra es impermeabilizada y sobre la cual se van depositando los RSU en capas, cada capa de residuos es cubierta con una de tierra y as\u00ed sucesivamente. Adem\u00e1s, cuenta con sistemas de canales y antorchas para el control de los lixiviados y gases generados, evitando su flujo hacia los suelos y la atm\u00f3sfera, respectivamente.<\/p>\n<p>En M\u00e9xico existen 260 rellenos sanitarios, donde se disponen alrededor de 28 millones de toneladas de RSU (Semarnat, 2017). En ellos, los residuos pueden quedar atrapados en ambientes anaerobios (ausencia de ox\u00edgeno) al cubrirlos con tierra, en esta condici\u00f3n se reproducen microorganismos que al consumir la fracci\u00f3n org\u00e1nica de los RSU producen biog\u00e1s, por lo que una deficiente operaci\u00f3n de los rellenos tiene como consecuencia la emisi\u00f3n de 10% de metano del total global y malos olores debido al sulfuro de\u00a0hidr\u00f3geno H<sub>2<\/sub>S y otros compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles.<span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0<\/span><\/p>\n<p>La zona metropolitana de Monterrey, Nuevo Le\u00f3n, es pionera, en Am\u00e9rica Latina, en valorizar energ\u00e9ticamente el metano producido en su relleno sanitario. En 2003, el organismo p\u00fablico encargado de la gesti\u00f3n de los RSU (Sistema Integral para el Manejo Ecol\u00f3gico y Procesamiento de Desechos \u2013Simeprode\u2013) a trav\u00e9s de la empresa Bioenerg\u00eda de Nuevo Le\u00f3n, S.A. (Benlesa) construye una planta de generaci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica con capacidad de 7.42 MW.h que increment\u00f3 hasta 20.8 MW.h en 2015. La energ\u00eda cogenerada es destinada al consumo de oficinas gubernamentales, alumbrado p\u00fablico y a la operaci\u00f3n del metro de Monterrey (INECC-Semarnat, 2015).<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura2.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-9354 aligncenter\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura2.png\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"425\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura2.png 1029w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura2-300x213.png 300w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura2-768x544.png 768w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura2-1024x725.png 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"page\" title=\"Page 47\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>En caso contrario, en regiones donde el \u00fanico fin de los rellenos sanitarios es confinar los residuos, es necesario alargar su periodo de vida y controlar las emisiones l\u00edquidas y gaseosas. Lo anterior se puede lograr disminuyendo la cantidad de residuos a disponer a trav\u00e9s de la pr\u00e1ctica de actividades como separaci\u00f3n en el origen y reciclaje de materiales.<\/p>\n<p>En algunas regiones estas actividades no han tenido \u00e9xito por diversos factores. El primero de ellos es la carencia de la infraestructura adecuada, por ejemplo, en algunas ciudades se colocan contenedores para depositar la basura separada como org\u00e1nica, metales, pl\u00e1sticos, etc., pero al no contar con los medios de transporte adecuados para cada uno de ellos, los residuos vuelven a mezclarse; el segundo se refiere a que la participaci\u00f3n de la poblaci\u00f3n en esta clasificaci\u00f3n depende de la obtenci\u00f3n de alguna retribuci\u00f3n. En M\u00e9xico, 39% de las personas que separa sus residuos lo hace por obtener beneficio monetario.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura3.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9355\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura3.png\" alt=\"\" width=\"500\" height=\"627\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura3.png 870w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura3-239x300.png 239w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura3-768x963.png 768w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura3-817x1024.png 817w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"page\" title=\"Page 47\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Al llevarse a cabo con \u00e9xito la separaci\u00f3n de RSU, surge la necesidad de implementar tecnolog\u00edas de tratamiento para las fracciones no recuperables, los m\u00e1s difundidos mundialmente son los tratamientos t\u00e9rmicos y los biol\u00f3gicos. Ambas opciones tienen la caracter\u00edstica de tener un balance positivo de energ\u00eda, es decir, en el proceso se genera la energ\u00eda necesaria para su funcionamiento y un extra que puede ser utilizado, por ejemplo, para alumbrado p\u00fablico.<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 48\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<h4>TECNOLOG\u00cdAS DE TRATAMIENTO T\u00c9RMICO<\/h4>\n<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/burn-burning-burnt-2456828.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9356\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/burn-burning-burnt-2456828.jpg\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"600\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/burn-burning-burnt-2456828.jpg 4000w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/burn-burning-burnt-2456828-200x300.jpg 200w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/burn-burning-burnt-2456828-768x1152.jpg 768w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/burn-burning-burnt-2456828-683x1024.jpg 683w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"page\" title=\"Page 48\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Despu\u00e9s del reciclaje, los residuos remanentes pueden ser enviados a disposici\u00f3n final o eliminarse mediante alg\u00fan m\u00e9todo de tratamiento. Los tratamientos t\u00e9rmicos son procesos f\u00edsico-qu\u00edmicos que utilizan calor para degradar los residuos, con lo cual se recuperan metales y se extrae energ\u00eda calor\u00edfica que puede ser utilizada en la industria para generar vapor de proceso o electricidad. La combusti\u00f3n, pirolisis y gasificaci\u00f3n son tecnolog\u00edas t\u00e9rmicas denominados en conjunto WTE (por sus acr\u00f3nimos en ingl\u00e9s <em>Waste to Energy<\/em>).<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 48\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Con la combusti\u00f3n se reduce en 95% la cantidad de residuos. Los residuos son quemados, por lo que se alcanzan temperaturas de 1200\u00b0C, el ox\u00edgeno necesario para la combusti\u00f3n se toma del aire y se generan cenizas, agua y gases (principalmente di\u00f3xido de carbono). Por cada tonelada de RSU sometidos a este tratamiento se liberan 685 kW.h, de los cuales 339 kW.h son consumidos por el propio proceso.<\/p>\n<p>Aplicando presiones mayores a la atmosf\u00e9rica y temperaturas de 700\u00b0C en condiciones de ausencia de ox\u00edgeno se favorece la transformaci\u00f3n de los residuos en gases con elevado poder calor\u00edfico como el hidr\u00f3geno (H<sub>2<\/sub>), metano (CH<sub>4<\/sub>) y otros como mon\u00f3xido de carbono (CO). Al utilizar los gases combustibles generados se pueden obtener\u00a0544 kW.h de energ\u00eda, de los cuales se consumen solo 78 kW.h en el tratamiento.<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 49\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Mediante el proceso de gasificaci\u00f3n se busca producir gases combustibles, como H<sub>2<\/sub> y CH<sub>4<\/sub>, a partir de los RSU.\u00a0Esto se logra incinerando parcialmente los residuos, requiriendo menor cantidad de ox\u00edgeno que una combusti\u00f3n total. Las temperaturas que se alcanzan rondan los 1100\u00b0C, y el balance energ\u00e9tico es similar al proceso de combusti\u00f3n.<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 49\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Las tres opciones reducen los RSU a cenizas, de las cuales se pueden recuperar metales, y en el caso de las provenientes del proceso de gasificaci\u00f3n, tambi\u00e9n pueden utilizarse para construcci\u00f3n debido a sus caracter\u00edsticas v\u00edtreas. Entonces, despu\u00e9s de aplicar un proceso de tratamiento de este tipo, si se ten\u00eda la necesidad de confinar en un relleno sanitario una tonelada de RSU, ahora s\u00f3lo se tendr\u00e1n que disponer 50 kg de cenizas que no son sujetas a la acci\u00f3n de microorganismos, anulando la producci\u00f3n de biog\u00e1s contaminante y malos olores en el sitio de disposici\u00f3n. La pirolisis posee el mejor balance energ\u00e9tico, con una ganancia neta de energ\u00eda de 466 kW.h por tonelada de residuo tratada, aunque con las otras tecnolog\u00edas tambi\u00e9n se obtienen ganancias positivas de 345 kW.h.\u00a0El punto negativo que tienen los tratamientos t\u00e9rmicos es que sus subproductos gaseosos son t\u00f3xicos como el \u00e1cido clorh\u00eddrico (HCl), sulfuro de hidr\u00f3geno (H<sub>2<\/sub>S), cianuro de hidr\u00f3geno (HCN), amoniaco (NH<sub>3<\/sub>) y \u00f3xidos de nitr\u00f3geno (NO<sub>x<\/sub>). Por lo tanto, es importante analizar los aspectos t\u00e9cnicos, econ\u00f3micos, los rendimientos energ\u00e9ticos y el impacto ambiental para elegir el proceso de tratamiento m\u00e1s acorde a cada situaci\u00f3n (Castaldi, 2014).<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 49\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<h4>TECNOLOG\u00cdAS DE TRATAMIENTO BIOL\u00d3GICO<\/h4>\n<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fahmi-ariza-fW8Z_lHzg4E-unsplash.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9357\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fahmi-ariza-fW8Z_lHzg4E-unsplash.jpg\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"533\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fahmi-ariza-fW8Z_lHzg4E-unsplash.jpg 2448w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fahmi-ariza-fW8Z_lHzg4E-unsplash-225x300.jpg 225w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/fahmi-ariza-fW8Z_lHzg4E-unsplash-768x1024.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"page\" title=\"Page 49\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>De forma natural, en el ambiente se lleva a cabo la transformaci\u00f3n de materia por parte de diversos microorganismos. Un ejemplo de esto es cuando la c\u00e1scara de alg\u00fan fruto es depositada en el suelo de un jard\u00edn, despu\u00e9s de un tiempo es transformada en un material con caracter\u00edsticas similares a las del suelo. Es decir, ocurre que los microorganismos que crecen sobre la superficie de la cascara, la consumen, produciendo\u00a0CO<sub>2<\/sub>,\u00a0agua y mineralizando el material. En los pantanos, el agua est\u00e1 saturada de s\u00f3lidos, por lo que no existe oxigeno gaseoso\u00a0(O<sub>2<\/sub>)\u00a0disuelto en el medio, en estas condiciones anaerobias, el metabolismo de los microorganismos presentes es distinto, por lo que la materia que consumen la transforman en metano y di\u00f3xido de carbono, principalmente. Las tecnolog\u00edas biol\u00f3gicas de tratamiento de residuos son la aplicaci\u00f3n de los procesos biol\u00f3gicos que ocurren en el medio ambiente, reproduciendo esos fen\u00f3menos en sistemas (obras de ingenier\u00eda) donde se controlan las caracter\u00edsticas fisicoqu\u00edmicas que maximizan la actividad de los microorganismos responsables de la biotransformaci\u00f3n de los materiales.<\/p>\n<p>Por otro lado, el composteo es la tecnolog\u00eda aerobia para el tratamiento de residuos org\u00e1nicos. En esta tecnolog\u00eda se depositan en dispositivos o sobre superficies impermeables una mezcla de residuos org\u00e1nicos, tierra y un material de soporte que puede ser virutas de madera, estos materiales deben ser mezclados peri\u00f3dicamente con el prop\u00f3sito de suministrarles aire. Los microorganismos presentes en la tierra llevan a cabo la degradaci\u00f3n de los RSU org\u00e1nicos. El material de soporte incrementa la porosidad de la mezcla, permitiendo que el aire se difunda a trav\u00e9s de ella, evitando la generaci\u00f3n de zonas anaerobias donde se producir\u00edan gases como metano y compuestos arom\u00e1ticos. El producto final del proceso es un material estabilizado (30% del volumen inicial de residuos sometidos a tratamiento) con caracter\u00edsticas fertilizantes por su elevado contenido de nitr\u00f3geno y f\u00f3sforo. El principal punto d\u00e9bil de esta tecnolog\u00eda es el prolongado tiempo de proceso (mayor a 90 d\u00edas), lo cual impl\u00edcitamente significa la necesidad de grandes extensiones de terreno (Montalvo y Guerrero, 2003).<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 50\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Los procesos de digesti\u00f3n anaerobia son la otra alternativa biol\u00f3gica. Se lleva a cabo en biorreactores, dispositivos cerrados para asegurar ambientes anaerobios dentro de ellos, a los que se les controla el pH en un punto neutro (valor de 7) y la temperatura de operaci\u00f3n (generalmente es fijada a un valor de 36 o 45\u00b0C). Los biorreactores pueden ser tanques equipados con impulsores que promueven la mezcla y homogenizaci\u00f3n de los materiales en todo el volumen de trabajo, o dispositivos tubulares con mecanismos que obliguen a los materiales a pasar como un \u00e9mbolo a trav\u00e9s de toda su longitud. Los RSU org\u00e1nicos se alimentan a los biorreactores en conjunto con agua residual (agua que ya ha sido utilizada en otra actividad) para ajustar la concentraci\u00f3n de s\u00f3lidos a un valor menor a 35%. Un grupo de microorganismos anaerobios se encarga de desintegrar y producir \u00e1cidos org\u00e1nicos y finalmente producir un biog\u00e1s con elevado contenido de metano (&gt;70%). Al final del proceso se tiene un material rico en nutrientes como nitr\u00f3geno y fosforo que puede ser utilizado como mejorador de suelos y un biog\u00e1s con poder calor\u00edfico volum\u00e9trico de 10.49 kW.h.m<sup>3<\/sup><span class=\"Apple-converted-space\">\u00a0<\/span>que puede ser empleado como combustible directamente o para generar energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura4.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9358\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura4.png\" alt=\"\" width=\"500\" height=\"378\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura4.png 937w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura4-300x227.png 300w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/Figura4-768x580.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"page\" title=\"Page 50\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Un balance energ\u00e9tico de un proceso anaerobio se puede realizar tomando como base de c\u00e1lculo la generaci\u00f3n de residuos s\u00f3lidos urbanos, estimada para un pol\u00edgono de 100,000 habitantes (99 toneladas por d\u00eda), de los cuales 52% son de naturaleza org\u00e1nica. Si estos RSUO son tratados mediante un sistema operado en forma \u00f3ptima, se generar\u00edan 3434.75 m<sup>3<\/sup>\/d de metano y 1.10 t\/d de composta, adem\u00e1s de que se tratar\u00edan 102.75 m<sup>3<\/sup> de agua residual. La composta generada, as\u00ed como el agua tratada, son productos de valor apreciable para actividades agr\u00edcolas. El metano resultante del proceso rendir\u00eda 36 030.53 kW.h\/d de energ\u00eda, considerando un poder calor\u00edfico volum\u00e9trico de 10.49 kW.h.\/m<sup>3<\/sup> para el metano, esto es suficiente para abastecer de energ\u00eda el\u00e9ctrica a 1242 hogares t\u00edpicos mexicanos. En otro escenario, si la energ\u00eda generada se utiliza para otros fines como alumbrado p\u00fablico, un municipio obtendr\u00eda ahorros por este concepto de entre 2.6 y 10 millones de pesos anuales (considerando precios de entre 0.85 y 2 pesos por kW.h) (UNEP and CCAC, 2017; Inegi, 2015).<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 50\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<h4>CONCLUSIONES<\/h4>\n<div class=\"page\" title=\"Page 50\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Actualmente la generaci\u00f3n de RSU es una problem\u00e1tica de \u00edndole social, econ\u00f3mica y ecol\u00f3gica, que toma mayor fuerza en pa\u00edses subdesarrollados y en v\u00eda de desarrollo. En todas las actividades que realiza el ser humano se generan residuos que deben ser eliminados o confinados de forma que se minimice el efecto negativo que tienen sobre el medio ambiente.<\/p>\n<p>Gracias a la investigaci\u00f3n cient\u00edfica y el desarrollo tecnol\u00f3gico en este \u00e1mbito, se han propuesto tecnolog\u00edas de tratamiento t\u00e9rmico y biol\u00f3gico que permiten disminuir hasta 95% de los residuos a disponer en rellenos sanitarios, lo cual prolonga su vida \u00fatil y evita que grandes extensiones de tierra se destinen para almacenarlos. Asimismo, los productos de esas tecnolog\u00edas son principalmente gases combustibles con lo que se cambia el enfoque social-econ\u00f3mico de una situaci\u00f3n problema hacia una situaci\u00f3n de oportunidad energ\u00e9tica. En pa\u00edses como M\u00e9xico, la proporci\u00f3n de RSU org\u00e1nicos abre la posibilidad de implementar estas tecnolog\u00edas. Sin embargo, es necesario que el gobierno en sus distintos niveles proporcione la infraestructura necesaria para incentivar la cultura de separaci\u00f3n de residuos y reciclaje, aspectos clave para el \u00e9xito del manejo sustentable de los residuos s\u00f3lidos urbanos.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/collection-education-knowledge-159751.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9359\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/collection-education-knowledge-159751.jpg\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/collection-education-knowledge-159751.jpg 5184w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/collection-education-knowledge-159751-300x200.jpg 300w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/collection-education-knowledge-159751-768x512.jpg 768w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/collection-education-knowledge-159751-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/collection-education-knowledge-159751-220x146.jpg 220w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/a><\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 44\">\n<div class=\"section\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p style=\"text-align: right;\">* Universidad Aut\u00f3noma Metropolitana-Azcapotzalco.<br \/>\n** Universidad Veracruzana.<br \/>\nContacto: alvelasco@uv.mx<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 51\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<h4><\/h4>\n<h4>REFERENCIAS<\/h4>\n<div class=\"page\" title=\"Page 51\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<p>Castaldi, J.M. (2014). Perspectives on sustainable waste management. <em>The Anual Review of Chemical and Biomolecular Enginnering<\/em>. 5: 547-562.<br \/>\nINECC-Semarnat. (2015). <em>Programa Estatal de Gesti\u00f3n Integral de Residuos S\u00f3lidos de Nuevo Le\u00f3n 2009- 2015<\/em>. Disponible en https:\/\/www. gob.mx\/cms\/uploads\/attachment\/ file\/187464\/Nuevo_Le_n.pdf<br \/>\nInegi. (2015). <em>Censo nacional de gobiernos municipales y delegacionales. M\u00f3dulo ambiental de residuos s\u00f3lidos<\/em>.Disponibleen:https:\/\/www.inegi. org.mx\/programas\/cngmd\/2015\/de- fault.html#Tabulados<br \/>\nMontalvo, S., y Guerrero, L. (2003). <em>Tratamiento anaerobio de residuos<\/em>. Chile: Universidad T\u00e9cnica Federico Santa Mar\u00eda.<br \/>\nSemarnat. (2017). <em>Indicadores b\u00e1sicos del desempe\u00f1o ambiental-residuos s\u00f3lidos<\/em>. Disponible en: https:\/\/apps1. semarnat.gob.mx:8443\/dgeia\/indicadores14\/conjuntob\/00_conjunto\/ marco_conceptual3.html<br \/>\nUNEP and CCAC. (2017). <em>Progress and opportunities for Reducing Short-lived Climate Pollutants across Latin America and the Caribbean<\/em>. Disponible en https:\/\/www.ccacoalition.org\/ es\/resources\/progress-and-oppor- tunities-reducing-slcps-across-latin-america-and-caribbean<br \/>\nUniversidad Aut\u00f3noma de Nuevo Le\u00f3n. (2019). <em>Manejo y gesti\u00f3n de residuos s\u00f3lidos urbanos con caracter\u00edsticas reciclables<\/em>. Disponible en: http:\/\/ sds.uanl.mx\/manejo-y-gestion-de-residuos-2\/<\/p>\n<div class=\"page\" title=\"Page 51\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<div class=\"page\" title=\"Page 51\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<div class=\"page\" title=\"Page 51\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<div class=\"page\" title=\"Page 51\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<div class=\"page\" title=\"Page 51\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<div class=\"page\" title=\"Page 51\">\n<div class=\"layoutArea\">\n<div class=\"column\">\n<pre><\/pre>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Jos\u00e9 Vian-P\u00e9rez*, Alejandra Velasco-P\u00e9rez**, Tania Garc\u00eda- Herrera** CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 22, No.97 septiembre-octubre 2019 La basura o, formalmente, los residuos s\u00f3lidos urbanos (RSU) son los materiales eliminados de las casas-habitaci\u00f3n o v\u00eda p\u00fablica al dejar de cumplir con la funci\u00f3n para la cual fueron creados. Tradicionalmente, en las instituciones de educaci\u00f3n b\u00e1sica y media superior se ha tratado de [&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[12],"tags":[],"class_list":["post-9350","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-curiosidad"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9350","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=9350"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9350\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":9362,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9350\/revisions\/9362"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=9350"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=9350"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=9350"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}