Introducción
La sociedad en su quehacer cotidiano ofrece a sus individuos los satisfactores necesarios para la vida. La producción de satisfactores es posible gracias a la apropiación de los recursos naturales y su transformación en bienes y servicios útiles. En los procesos de transformación y utilización de los satisfactores se generan excedentes “no útiles” llamados comúnmente residuos. Estos residuos se han clasificado, en primera instancia, por el estado de agregación de la materia o la forma predominante en la que se manifiesta la energía de los mismos. De esta manera se dividen en emisiones a la atmósfera, descargas de aguas residuales y residuos sólidos aunque, en la práctica, hay ocasiones en que los residuos se encuentran a un mismo tiempo en dos o tres estados de agregación mezclados. A su vez, los residuos sólidos se clasifican en México en tres rubros: residuos peligrosos (RP), residuos sólidos urbanos (RSU) y residuos de manejo especial (RME). Es importante resaltar que a pesar de llamarse residuos sólidos, en general existen muchos líquidos y gases contenidos en los mismos, ya sea mezclados o asociados. El presente libro se centra en los residuos sólidos urbanos a los cuales la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de Residuos define como:
“Los generados en las casas habitación, que resultan de la eliminación de los materiales que utilizan en sus actividades domésticas, de los productos que consumen y de sus envases, embalajes o empaques; los residuos que provienen de cualquier otra actividad dentro de establecimientos o en la vía pública que genere residuos con características domiciliarias, y los resultantes de la limpieza de las vías y lugares públicos, siempre que no sean considerados por esta Ley como residuos de otra índole”.
Los RSU al acumularse y no reincorporarse a la naturaleza en un corto o mediano plazo generan contaminación. La contaminación afecta al suelo, aire, ríos, lagos, mares, plantas, animales y a las personas. Los problemas de salud pública causados por la acumulación de los RSU a cielo abierto son numerosos, sin mencionar las graves afectaciones al mismo medio ambiente. Los procesos de ordenamiento ecológico consistentemente identifican a los RSU como problemas ambientales a resolver, pues no sólo afectan a los asentamientos humanos en donde se generan, sino también a los ambientes rurales (tanto naturales como productivos) que los rodean. La Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos (GIRSU) surge como una forma de atender no sólo la imperiosa necesidad de la sociedad de sanear sus propios asentamientos sino, además, disminuir los impactos que dichos residuos causan sobre el medio ambiente circundante. Esta gestión también se ha definido en la mencionada Ley de residuos como:
“Conjunto articulado e interrelacionado de acciones normativas, operativas, financieras, de planeación, administrativas, sociales, educativas, de monitoreo, supervisión y evaluación, para el manejo de residuos, desde su generación hasta la disposición final, a fin de lograr beneficios ambientales, la optimización económica de su manejo y su aceptación social, respondiendo a las necesidades y circunstancias de cada localidad o región”.
La gestión de los residuos se realiza en tres dimensiones. La primera se refiere al manejo directo de los RSU e incluye generación, tratamiento en su origen, barrido, recolección, transferencia, transporte, tratamiento y disposición final (Figura 1). Esta dimensión es la más visible ya que existen personas y equipo específicos para realizar las tareas asociadas al mismo. La segunda dimensión considera a todas las personas, instituciones y organizaciones que, sin ser las encargadas del manejo directo de los RSU, mantienen alguna relación con éstos; por ejemplo, el proceso legislativo en torno a la creación de una ley estatal sobre residuos. La tercera dimensión de la gestión es el medio ambiente entorno a los RSU, que incluye a la sociedad (personas, instituciones y organizaciones) así como el medio ambiente natural (agua, aire, suelo y otros seres vivos).
Figura 1 . Flujograma diferenciado del manejo integrado de residuos sólidos urbanos.
En el manejo tradicional de RSU, los residuos generados son recolectados e inmediatamente se depositan; en otros casos, cuando el sistema resulta insuficiente, los RSU no se depositan en un lugar específico y en cambio, se dispersan y acumulan contaminando al medio ambiente. Esta forma de manejo ha causado severos impactos al medio ambiente social y natural, por lo que se han debido establecer regulaciones en torno al manejo de RSU. El principal elemento que se ha regulado en México son los sitios de disposición final; actualmente existe para ello una Norma Oficial Mexicana (NOM-083-SEMARNAT-2003) en la cual se establece en detalle las características que deben cumplir estos sitios. En la búsqueda de alternativas a la disposición final de RSU se ha planteado la política de las 3 Rs, que se muestra en la Figura 2. Como primer paso se presenta la Reducción en la generación que, a través de un cambio en los patrones de fabricación y de consumo de los satisfactores humanos, disminuye la cantidad de los residuos generados. La segunda etapa es el Reuso que consiste en volver a usar un residuo para el mismo uso original o para otro uso. La siguiente etapa es el Reciclaje que se define como la transformación de un residuo en un nuevo satisfactor. A diferencia del reuso, en el reciclaje se requieren de materiales, energía y trabajo para la transformación del residuo. Debido a que el costo ambiental del reciclaje es mayor que el reuso, y el del reuso mayor que el de la reducción, técnica y económicamente se propone primero buscar la reducción, luego el reuso y, por último, el reciclaje. Como último paso los residuos que no pudieron ser evitados, reusados o reciclados deberán ser confinados y aislados del medio ambiente para que no se genere contaminación; esto es, llevados a su confinamiento o disposición final. En un manejo integrado de residuos, se busca aplicar las 3Rs y, sólo después de ello, se procederá a la disposición final.
Figura 2 . Política de reducción, reuso y reciclaje (3Rs) de los RSU.
El reciclaje representa una forma de tratamiento de los RSU, enfocada en convertir un residuo en un producto útil (en muchos casos, una mercancía). El tratamiento se clasifica, de acuerdo con los cambios que se generan en el residuo, en físico, químico y biológico. El tratamiento físico incluye la reducción de tamaño (molido) y de volumen (prensado), el secado y la separación por medios mecánicos. Este tratamiento no cambia la naturaleza química del residuo en sí, haciendo más fácil la comercialización de un subproducto rescatado de los RSU. El tratamiento químico incluye un cambio en la estructura química del residuo; la combustión es, por mucho, el proceso que más se utiliza, aunque existen otros procesos que se aplican en menor escala. Finalmente, el tratamiento biológico cambia la estructura química del residuo a través de la acción de seres vivos. Este tratamiento se puede dividir, según el tipo de biorreacción principal, en aeróbico y anaeróbico, de acuerdo a la dependencia de oxígeno en el proceso.
La composta se define como el producto de la degradación aeróbica de residuos orgánicos. Es un material inodoro, estable y parecido al humus que no representa riesgo sanitario para el medio ambiente natural y social. Se produce bajo condiciones controladas que recrean, favorecen y, en ocasiones, aceleran las condiciones naturales de generación del humus. El nombre correcto de acuerdo a la real academia española es “compost” y significa “humus obtenido artificialmente por descomposición bioquímica en caliente de residuos orgánicos.” Sin embargo, en México se utiliza el término “composta” que el diccionario sitúa como un sinónimo de “composición”, ya que proviene del latín componere que significa juntar. En este texto se ha decidido utilizar el término “composta” sin que esto signifique que no se pueda emplear el otro (al final del libro se presenta un glosario con el objeto de evitar confusiones).
El desarrollo de técnicas para la elaboración de composta data de tiempos inmemoriales; en China se conocen técnicas desde hace más de 6000 años. Los residuos orgánicos (residuos de la cocina, paja, ramas, hojas, estiércol, etc.) son la materia prima para la producción de la composta que se puede producir a escala doméstica, agrícola, comercial y municipal. Los programas de compostaje municipal han tenido un gran auge durante las últimas décadas, impulsados por gobiernos nacionales y locales, en instituciones tanto públicas como privadas.
El proceso por el cual se elabora composta se ha denominado “compostaje”. Las tecnologías para el compostaje son variadas y los productos finales también varían en su composición, color, textura, etc., según los residuos y el proceso que les dio origen. Durante el último siglo se han realizado diversos experimentos que han permitido conocer en gran medida los fundamentos científicos relacionados con el compostaje. Este proceso requiere de oxígeno (aeróbico) y agua en cantidad suficiente; genera cierta cantidad de calor (proceso exotérmico), bióxido de carbono (CO2) y vapor de agua. Los organismos implicados en el proceso son un conjunto de bacterias, hongos y microfauna. Las cadenas alimenticias son complejas y dinámicas, y la edad del proceso influye en su composición. El compostaje se asemeja a una sucesión ecológica, en donde primero hay ciertos organismos que son paulatinamente remplazados por otros y éstos, a su vez, sucesivamente por otros hasta el agotamiento de todos los nutrientes básicos. Al finalizar el proceso, la composta es estable, esto es, no se descompone, no en ella crecen animales, hongos o bacterias y puede almacenarse largo tiempo sin perder sus propiedades. Sin embargo, la composta puede verse afectada en sus características por la presencia de agua, que permite el crecimiento de algas, hongos y vegetales. La composta producida directamente en el suelo, puede transmitir los microorganismos de éste, ya sean benéficos o patógenos. Al ser la composta la versión artificial del humus, el compostaje requiere un control que permita elaborar un producto que no dañe al ambiente.
La composta es un mejorador del suelo porque favorece el desarrollo de sus funciones:
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Favorece la aireación y la retención de humedad. Junto con las arcillas fomenta la formación de agregados más estables. En suelos arenosos ayuda a la retención del agua.
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Mejora la estructura del suelo. Por esta característica y porque permite la absorción del agua, es un agente preventivo de la erosión.
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Favorece el almacenamiento de nutrimentos y su disponibilidad para los vegetales.
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Provee un medio donde infinidad de microorganismos se desenvuelven; algunos procesan los residuos para convertirlos en humus y otros procesan el humus para aprovecharlo o generar alimento para otros. Es la “casa” del sistema vivo del suelo.
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Favorece la absorción de los rayos solares debido a su color oscuro y, por tanto, el aumento de la temperatura del suelo en ciertas estaciones del año.
Al ser el compostaje un proceso de transformación de la porción orgánica de los RSU en un producto útil (la composta) y debido a que la porción orgánica de los RSU en México es de aproximadamente el 50%, esta transformación puede disminuir significativamente la cantidad de RSU que son liberados al ambiente o confinados permanentemente en un tiradero municipal o relleno sanitario. De esta manera, el compostaje puede ayudar en dos objetivos principales: el primero relacionado con la disposición final, ya que reduce la cantidad de materiales a disponer y el impacto debido a la NO generación de metano (producto de la degradación anaeróbica de residuos orgánicos), un gas de efecto invernadero. El segundo se refiere al mejoramiento de suelo en la agricultura y el mantenimiento de parques y jardines, entre otras posibilidades.
Actualmente la conciencia ciudadana en torno a la problemática ambiental en México se encuentra en fase de crecimiento, y esto ha originado que las leyes incluyan una diversidad de estrategias para disminuir el impacto de las actividades humanas sobre el entorno natural. Específicamente, la GIRSU considera como un elemento importante la elaboración de composta. Esta producción satisface dos objetivos principales, el primero relacionado con el reciclaje, y el segundo, con el mejoramiento de los suelos. Sin embargo, el conocimiento del proceso no ha sido ampliamente difundido entre los miembros de las administraciones públicas municipales, quienes tienen las mayores oportunidades de fomentar el desarrollo del compostaje de RSU dadas las características legales y administrativas en este país.
Por tales motivos, el objetivo de este libro es ofrecer lineamientos generales sobre cómo diseñar y operar programas y plantas de compostaje municipal, con el fin de reducir los costos de disposición final de RSU, promover la reutilización y reciclaje de materia orgánica y su reintegración al suelo urbano o agrícola, así como prevenir fracasos en programas municipales de compostaje debidos a la falta de un conocimiento suficiente del tema.
Para el cumplimiento del objetivo, se presenta en primera instancia un capítulo general sobre la composta y el compostaje, en el cual se incluye el marco legal aplicable en México y los principales puntos críticos de un programa municipal de compostaje. El segundo capítulo se refiere al compostaje doméstico, sus características y, en especial, incluye una sección sobre las actividades de la autoridad municipal para fomentar este proceso a escala domiciliar. Posteriormente se presenta un capítulo sobre plantas de compostaje municipal en donde se describe con detalle la tecnología aplicable en México incluyendo el proceso de administración de la planta. En el último capítulo del presente libro se describen algunas experiencias de compostaje en sitios cercanos a la Ciudad de México y que están vigentes, así como un listado de las fortalezas y debilidades que se han detectado en una muestra a nivel nacional. Finalmente, los anexos incluyen un tríptico para la difusión del compostaje doméstico, un método para la formulación de la pila de compostaje, una tabla de recomendaciones de adición de composta a diferentes cultivos y los términos de referencia para el diseño de una planta de compostaje (PdC) municipal. Este material puede ser complementado con diversos estudios que se describen en la sección de bibliografía y los contenidos específicos en el portal latinoamericano de residuos sólidos urbanos: www.giresol.org.
