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Los residuos sólidos de las casas, comúnmente llamados “basura”, constituyen un problema creciente al ambiente y también está relacionado directamente con el calentamiento global. El primer paso para solucionar este problema es dejar de usar el término “basura”, pero ¿Esto por qué? Bien, esto es porque el término implica algo que ya no tiene valor pero eso no es así, en realidad, la “basura” es una riqueza no utilizada colocada en un lugar equivocado. Entonces, el término correcto es residuos sólidos urbanos (RSU).
Los RSU mal tratados e inutilizados causan efectos ambientales negativos, ya que es común que se depositen en sitios que no son adecuados y también porque cada día aumenta la producción de los residuos. El aumento en la producción de RSU se debe al crecimiento de la población, a la transformación industrial (globalización) y los modernos hábitos de consumo individual.
Además, los RSU incluyen diferentes tipos de materiales que sería imposible enumerarlos, uno puede encontrar en un camión de recolección casi cualquier cosa. Aun así, los residuos contienen componentes comunes como papel, plásticos, vidrio, metal y sobre todo material orgánico como restos de comida, papel, cartón, algodón, entre otros.
Un relleno sanitario es aquel sitio construido para depositar y cubrir los residuos de un área. Cuando los residuos se colocan en el relleno sanitario, se cubren con tierra y esto propicia la formación de un sistema anaerobio (sin oxígeno). La fracción orgánica de los residuos urbanos se descompone por la acción de microorganismos anaerobios y el resultado final de esta descomposición, es la generación de biogás (CH4 y CO2). Estos gases son elementos responsables del efecto invernadero y consecuentemente del calentamiento global del planeta. Por la relevancia local, regional, nacional y mundial de esta problemática, es importante mostrar primero la perspectiva nacional de la generación del gas metano a partir de RSU.
En el Artículo 5 de la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos, en México se considera RSU a los residuos generados en las casas habitación, resultado de la eliminación de materiales de actividad doméstica, de productos consumidos, de sus envases o empaques. También son RSU los derivados de establecimientos en vía pública, con características domiciliarias y de la limpieza, aunque son clasificados por esta Ley como RSU de otra índole. En México, la generación de RSU creció entre 1997 y 2008 alrededor de 28%, pasando de 29.3 millones de toneladas a 37.6 millones de toneladas anuales y la producción por persona aumentó de 840 a 970 gramos.
PRODUCCIÓN DE BIOGÁS DE RSU
El manejo integral de los RSU por ley establece su disposición final en un relleno sanitario (RESA). Sin embargo, hoy en día en México se utilizan también rellenos de tierra controlados y los vertederos a cielo abierto, que son ilegales. En los RESA es común recuperar materiales reciclables y eventualmente se practica el composteo aerobio, aunque el sitio en sí está diseñado para la digestión anaerobia de los residuos. Este proceso biológico, como ya se aclaró, es fuente de emisión de biogás, el cual es una mezcla de CH4 (50 a 70%) y CO2 (30 a 50%) y con una mínima proporción de nitrógeno (N2), hidrógeno (H2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno (H2S). La cantidad de biogás generado y por ende de CH4 es variable, puede ser 92 m³ CH4/ tonelada de RSU secos y degradables. En Morelia, Michoacán, la generación de RSU es de alrededor de 600 toneladas diarias, con un 50% de materia orgánica, la cual a su vez tiene un 50% de humedad (150 toneladas diarias de RSU secos y degradables); esto potencialmente indicaría que –basados solo en la cantidad- el RESA de Morelia recibe diariamente el material suficiente para la producción de 13,800 m³ de CH4. En México, los RSU son la segunda fuente más importante de emisiones (después del transporte), en relación al CO2, es la mayor asociada con el CH4 (27.6%).
Ante este gran problema hay también varias propuestas de solución que tienen como fin aprovechar los residuos. Por ejemplo, el proceso microbiológico llamado digestión anaerobia puede utilizarse como un proceso controlado para la reducción de emisiones de gas de efecto invernadero que permita el aprovechamiento energético de la parte orgánica de los residuos urbanos. El gas metano puede ser aprovechado para generar electricidad, como combustible para el transporte, además entre las múltiples ventajas, se ubica la mitigación de emisiones de gas de efecto invernadero y la reducción de riesgo de incendios y explosiones en los RESA.
A nivel mundial, los RESA representan la tercera fuente mayor de emisiones antropogénicas de gas metano, con aproximadamente un 13%, esta cantidad es considerada muy alta.
El protocolo de Kioto establece que los gases de efecto invernadero son CH4, CO2, óxido nitroso (N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6). Aunque el elemento CO2 es el de mayor contribución del biogás, el CH4 es considerado 21 veces más potente que el CO2 como “atrapador de calor”, lo anterior es de valor en la implementación de políticas relacionadas a la explotación del CH4 con reducción de su emisión e impacto inmediato en la menor cantidad de gases de efecto invernadero y beneficios ambientales de corto a mediano plazo.
INVENTARIOS DE CH4
Actualmente está disponible el “Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero (INEGEI)”, que comprende la estimación de su emisión para el periodo 1990-2006, que contabiliza los gases de efecto invernadero en unidades de CO2 equivalente (CO2eq), estimadas al multiplicar la cantidad de emisiones por su valor potencial de calentamiento global para un horizonte de 100 años. Esta medición permite compararlas entre sí, al igual que la contribución de cada fuente al total de emisiones del inventario. Los potenciales de calentamiento son CO2=1, CH4=21 y N2O=310, es decir el CH4 contribuye 21 veces más al calentamiento que el CO2, aunque tiene una vida media en la atmósfera bastante menor: 8.5 años contra los más de 100 años de vida media del CO2.
En los RESA, las tendencias y propuestas son la reducción de generación de RSU y aprovechamiento del biogás. Una alta tasa de reciclaje y explotación energética de los RSU, mitigaría el doble de su emisión, que la sola captación de CH4. Lo anterior es motivo de investigación en el Laboratorio de Residuos Sólidos y Medio Ambiente del Instituto de Investigaciones Agrícolas y Forestales de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Para Saber más:
DOF (Diario Oficial de la Federación) 2003. Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos. México. (8 de octubre).
Marshall A. 2007. Growing bigger. Waste Management World 8(2).
SEMARNAT (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales) 2009. Estrategia Nacional de Producción y Consumo Sustentable.
SEMARNAT (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales) 2003.Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero 1996-2002.
La Dra. Liliana Márquez Benavides y Dr. Otoniel Buenrostro Delgado son investigadores del Laboratorio de Residuos Sólidos y Medio Ambiente del Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales de la UMSNH. El Dr. Juan Manuel Sánchez Yáñez es investigador del Laboratorio de Microbiología Ambiental del Instituto de Investigaciones Químico Biológicas de la UMSNH.
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