Estrategia y modelo tecnológico para aprovechar los residuos orgánicos biodegradables en el...

1 4 ° C O N G R E S O N A C I O N A L 5 ° C O N G R E S O I N T E R A N C I O N A L

C A R TA G E N A - C O L O M B I A2 7 , 2 8 , 2 9 d e J u n i o d e l 2 0 1 2

2

Luis Aníbal Sepúlveda VilladaASOCIACIÓN COLOMIBANA DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL

ACODAL

[email protected]

www.acodal.org.co

ESTRATEGIA Y MODELO TECNOLÓGICO DE APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS BIODEGRADABLES EN CONTEXTOS URBANOS

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CONTENIDO:

1. El modelo: porqué2. Contexto de política y normas3. El Modelo Tecnológico: innovación: I+D4. El proyecto de aplicación5. Metodología6. Resultados

ESTRATEGIA Y MODELO TECNOLÓGICO DE APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS ORGÁNICOS BIODEGRADABLES EN CONTEXTOS URBANOS

3. EL MODELO: porqué“ Lo importante es no dejar de hacerse preguntas."

Albert Einstein

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PERTINENCIA DE UN NUEVO MODELO: LA PREGUNTA CLAVE

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�Política Nacional de GIRS: 1998

�Decreto 1713/2002

�Resolución 1045/2003: PGIRS

Políticas y desarrollo normativo consistente

�Coberturas 100% en recolección

�Eliminación de botaderos

�Minimización de cantidad en tratamiento y Disposición Final

� Máximo aprovechamiento y valorización con viabilidad técnica y económica:

�Gestión diferencial aprovechables y no aprovechables.

�Planificación regional, economías de escala y responsabilidad local

�Gradualidad de los proyectos y metas

PRINCIPIOS DE LA POLÍTICA PARA LA G.I. DE R. S. (MAVDT)


7

�LEY 142/1.994: aplicación del principioel servicio que se paga es el que se mide. Art. 9 y 146, la función ecológica de los servicios

�RESOL.233/2002 de la CRA: TARIFA MULTIUSUARIOS: con alto potencial de uso

�Normas y Planes Específicos y metas de PGIRS Mpales:

� RESOL. 879/2007:AREA METROPOLITANA: PMIRS

� META AMVA PGIRS REGIONAL: Aprovechar el 15% de los R. Orgcos al 2020

� DTO 0440/2009: PMIRS en Medellin

� Programa para la Gestión de Residuos Sólidos Orgánicos para la Ciudad de Bogotá D.C., 2010, UAESP

8

�CARS Y AUTORIDADES AMBIENTALES FUERTES, con programas y proyectos en su PGARS Y Planes de Acción

�Decreto 3930/25 oct. De 2.010: Articulo 59. Sanciones. Elincumplimiento de los términos, condiciones y obligacionesprevistos en el permiso de vertimiento, plan de cumplimiento oplan de saneamiento y manejo de vertimientos, dará lugar a laimposición de las medidas preventivas y sancionatorias,siguiendo el procedimiento previsto en la Ley 1333 de 2009 ola norma que la adicione, modifique o sustituya.


� RESOLUCIONES ICA 2912 de 2010 y 2640 de 2007.

� Establece los plazos perentorios para PROHIBIR el uso deresiduos de alimentos para granjas dedicadas a la producción ycomercialización de porcinos destinados al sacrificio para elconsumo humano, a partir del 4 de mayo del 2.012, por lo cualse debe eliminar esta práctica dentro de las organizaciones quegeneran este tipo de residuos.


� Ley 1333 de JULIO 21 2009. REGIMEN SANCIONATORIO AMBIENTAL� Artículo 80. El Estado “deberá prevenir y controlar los factores de deterioro

ambiental, imponer las sanciones legales y exigir la reparación de losdaños causados.”

� TITULAR DE LA POTESTAD SANCIONATORIA� Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial� Corporaciones Autónomas Regionales� Corporaciones de Desarrollo Sostenible� Unidades Ambientales de los grandes centros urbanos� Establecimientos públicos ambientales� Unidad Administrativa Especial del Sistema de Parques Nacionales

Naturales.


CADUCIDAD DE LA ACCIÓN

20 años, de haber sucedido el hecho u omisión, generadora de lainfracción.

Hecho u omisión sucesivos: cuenta a partir del último día en quese haya generado el hecho o la omisión.

Mientras las condiciones de violación de las normas o generadorasdel daño persistan, podrá la acción interponerse en cualquiertiempo.


Principales o accesorias según la gravedad de la infracción.

1. Multas diarias hasta por 5.000 S.M.M.L.V.= $ 2.833 millones

2. Cierre temporal o definitivo del establecimiento, edificación o servicio.

3. Revocatoria o caducidad de la licencia ambiental, autorización, concesión,permiso o registro.

4. Demolición de obra a costa del infractor.

5. Decomiso definitivo: especímenes, especies silvestres exóticas, productos ysubproductos, elementos, medios o implementos utilizados para cometer lainfracción.

6. Restitución: especímenes de especies de fauna y flora silvestres.

7. Trabajo comunitario según condiciones establecidas por la A.A.


OTRO ENTORNO NORMATIVO

� Decreto 2532/2001, la Resolución 978/2007

� Bases del Nuevo Marco Regulatorio de Aseo de laCRA: fuerte énfasis al aprovechamiento

� Planes de Desarrollo 2012-2.015 de Bogotá yMedellín,

EL MODELO DE GESTIÓN AMBIENTAL Y TECNOLÓGICO PARA EL APROVECHAMIENTO DEL COMPONENTE

ORGÁNICO BIODEGRADABLE EN CONTEXTO URBANO

14

Estrategia para el contexto urbano en Colombia y América Latina

CONTEXTO: GENERACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE RSU EN COLOMBIA

15

�En Colombia se generan actualmente cerca de 30.800 toneladas/día

Fuente: Nieves, E., S. Servicios Públicos Domiciliarios. Taller de Operación de Rellenos Sanitarios, 2.009

CUANTOS RESIDUOS SÓLIDOS SE GENERAN EN ALGUNAS CIUDADES DE COLOMBIA

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�En Colombia: 30.800 ton/día �En Bogotá 6.800 ton/dia�En Antioquia: 4.200 ton/día�En el Valle de A burrá: 2.000 ton/día�En Cali: 1.500 ton/día

Fuente: Nieves, E., S.Servicios Públicos Domiciliarios. Taller de Operación de Rellenos Sanitarios, 2.009

"¡Triste época la nuestra! Es más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio" ( A. Einstein) : “ todo está inventado ?”

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�El 55% de estos residuos es materia orgánicabiodegradable y el 47% son de origen alimenticio y altamente improbable que podamos estructurar y desarrollar proyectos de aprovechamiento R. Orgánicos de gran escala

� Ministerio de Ambiente, CARS, Empresas Varias de Medellín, UdeM, 2.009.

PARADIGMAS PARA CONSTRUIR UNA NUEVA VISIÓN PARA GESTIONAR LOS RESIDUOS ORGÁNICOS

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�En los grandes centros urbanos de Colombia, segenera más del 60% de los residuos sólidos ordinarios, y su manejo se centra en una óptima recolección, transporte y disposición final en los rellenos sanitarios, sin ninguna separación del componente orgánico ( SSPD, 2.009)

59,24

2,00 1,70

9,37

1,07 0,76 0,215,01 2,35 0,40

15,85

2,05

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

Porcentaje

Materia Orgánica

Papel

Cartón

Plástico

Vidrio

Metales

Tetrapack

Textiles

Escom

bros

Electronicos

Ordinarios e Inertes

Peligrosos

Componente

Composición física porcentual de los residuos sólidos generados en el sector residencialdel Municipio de Medellín y sus 5 Corregimientos, según caracterización realizada a 7 rutasde recolección, Mayo de 2009 ( Fuente: EVM, Caracterización, 2009)

ESTRATOS HUMEDAD 1 (%) HUMEDAD 2 (%)

HUMEDAD

PROMEDIO

1 75,39 75,18 75,29

2 73,65 77,24 75,445

3 68,75 81,52 75,135

4 86,39 85,97 86,18

5 77,19 74,17 75,68

6 78,41 85,56 81,985

ALTAVISTA 87,68 81,31 84,495

SAN CRISTOBAL 77,07 68,31 72,69

Porcentaje de humedad de los residuos sólidos generados en el sector residencial delMunicipio de Medellín y sus 5 Corregimientos, por estrato socioeconómico,( Fuente: EVM, EVM,mayo de 2009.)

Producción per cápita de los residuos sólidos generados en el sector residencial del Municipio de Medellín y sus Cinco Corregimientos, según caracterización realizada a

1084 muestras, mayo de 2009. ( EVM)

Población en América Latina y el Caribe

�En 1960: 218 millones

�En 2010: 582 millones

�Urbana : ~ 463 millones

�Rural : ~119 millones

�% Urbana: 80

"El que no posee el don de maravillarse ni de entusiasmarse más le valdría estar muerto, porque sus ojos están cerrados" A. Einstein

23

�La concentración de materia BIODEGRADABLE-putrescible en la corriente de Residuos Sólidos Urbanos( RSU) es muy alta: desde el 50% hasta el 70%, lo cual es típico de la mayoría de los países económicamente en desarrollo (OPS, 2.005)

IMPLICACIONES DE UN RELLENO SANITARIO REACTIVO

Gases: CO2, N2, CH4

Residuo sólido (agua 70-80%)

Agua Lluvia

Descomposicióny compresión

Lixiviado altamente contaminante(agua 95%)

Sólidos (5%)+Microorganismos

Contaminación TratamientoResiduoSólido

Gases: CO2, N2, CH4

(Fuente: Molina F. Exporesiduos, 2.009)

Rellenos Semi-Aerobios

FUENTE: Y. Matsufuji. Método Fukuoka. Exporesiduos 2011

Rellenos con sistema cerrado

Solamente se descarga residuos inertes Se controla el lixiviado y el residuo se “lava”

FUENTE: Luis F. Díaz. Ponencia Exporesiduos 2011

Rellenos con Techo

TENDENCIAS UNIÓN EUROPEA

� Incremento en la puesta en marcha de instalaciones para el tratamiento biológico (compostaje, digestión anaerobia)

� Subsidios para la producción de “energía verde” � En 2004, 47% del total de RSM fueron dispuestos en rellenos sanitarios

� Espera podrá reducirse al 35% en el año 2020� Reciclaje y recuperación de materiales se espera subirá del 36% (2008) al 42% (2020)

METAS DE LA UE

� Metas para el “desvío” de los residuosbiodegradables

� Fecha * % de residuos biodegradablespermitidos en rellenos (% de cantidades en1995)

� 2006 (2010) 75% � 2009 (2013) 50% � 2016 (2020) 35%

� La directiva permite una excepción de 4-años a países miembros que en 1995 estaban disponiendo mas del 80% de los residuos biodegradables en rellenos.

DIGESTION “Húmeda”

FUENTE: Luis F. Díaz. Ponencia Exporesiduos 2011

DIGESTOR

GASOMETRO

La energía eléctrica producida se usa para alimentar a la instalación

Compostaje (%)

TENDENCIAS EN EEUU

� EEUU generó 250 millones de toneladas de residuos en el año 2010,� 67,5 millones (27%): son residuos orgánicos que pueden sercompostados

� 150 millones, (60%) pueden ser recicladas.� Actualmente se recupera el 34% entre reciclaje y compostaje.� El 85% es reciclaje� El 15% aprovechamiento de residuos orgánicos, equivalentes a 13� millones de toneladas por año, se hace por compostajeprincipalmente

� Existe aún un potencial de 54.5 millones de toneladas por año paraser aprovechadas a través de alternativas como el compostaje.http://www.epa.gov/osw/nonhaz/municipal/index.htm).

Proceso biológico en medio aeróbico, en el cual los sólidosorgánicos húmedos son transformados a formas más establesllamadas compost (Senesi, 1998);sustancias similares al humus(like-humic)

COMPOSTAJE

34

ETAPAS DEL COMPOSTAJE (indicador: la temperatura):

•MESOFÍLICO. La masa vegetal está a temperatura ambiente y los microorganismos mesófilos se multiplican rápidamente. La actividad metabólica la temperatura se eleva y se producen ácidos orgánicos que hacen bajar el pH

•TERMOFÍLICO. se alcanza una temperatura de 40 ºC, los microorganismos termófilos transforman el N en NH3 y el pH se hace alcalino. A los 60 ºC estos hongos termófilos desaparecen y aparecen las bacterias esporígenas y actinomicetos. Estos descomponen las ceras, proteínas y hemicelulosas.

•DE ENFRIAMIENTO. la temperatura es menor de 60 ºC, reaparecen los hongos termófilos que reinvaden el mantillo y descomponen la celulosa. Al bajar de 40 ºC los mesófilos también reinician su actividad y el pH del medio desciende ligeramente.

• DE MADURACIÓN. requiere meses a temperatura ambiente, durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización del humus.

36

ALGUNAS TENDENCIAS DE HACER COMPOSTAJE EN MPIOSMENORES DE COLOMBIA

ALGUNAS TENDENCIAS DE HACER COMPOSTAJE EN MPIOS MAYORES EN COLOMBIA: EL GUACAL-HELICONIA ANTIOQUIA. EVAS ESP

VOLTEADORAS

Compostaje Con Reactor Eje HorizontalFermentación aerobia de la fracción orgánica del residuo

Fuente: UAESP, 2010. Estudio orgánicos

ESTRATEGIA Y ALTERNATIVA TECNOLÓGICA DE APROVECHAMIENTO EN SITIOPROPUESTA TECNOLÓGICA VIABLE Y MODELO SOCIO AMBIENTAL PARTICIPATIVO

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1. Se previene desde la fuente 2. Se compromete el generador3. Resultados visibles para el generador: compost y tarifa4. Tiene el potencial de llegar a cada familia e individuo5. Se elimina el costo del transporte6. Se desarrolla con bajos costos7. Crece en función de la cultura de separación de orgánicos8. No requiere grandes inversiones en estudios y logística9. Muy bajos o nulos impactos10.Resultados en el corto plazo11.Aplica a todos los estratos y localización en la ciudad

PARAMÉTROS Y CONCEPTOS DEL MODELO TECNOLÓGICO EARTHGREEN: INNOVACIÓN: I+D

40

�Diseño de proceso con base en reacciones principios bioquímicos y parámetros de control:

�Relación C/N controlada,� pH, Humedad; �O2 :Aireación convectiva-autonomía del proceso:�Sin volteos o aireación forzada-autonomía � Ausencia total de olores, moscas y lixiviados;�Competitivo�Estandarizable para seguimiento y control estadístico

PROCESO DE GESTIÓN INTEGRAL PARA APLICACIÓN DEL MODELO

41

�Funcional: 35 días para compostaje y maduración

�Control de proceso: a través de la °T+ cond. Físicas

� Utilidad de producto en sitio en el corto plazo.

�Compromiso y acción con la sostenibilidad ambiental

�Estímulo económico: menor tarifa de aseo

�Autorealización: = autoestima= bienestar= felicidad

�Verificación de parámetros según Norma Técnica Colombiana 5167 (NTC 5167),

RESULTADO TECNOLÓGICO: INNOVACIÓN= I+D CON PRINCIPIOS Y CONCEPTOS:COMPOSTADOR RESIDENCIAL

COMPOSTADOR RESIDENCIAL EARTH GREEN SAC-200

Sistema Autónomo de Compostaje:

1. Ventilación convectiva2. Sin volteos manuales3. Sin olores4. Sin moscas5. Sin líquidos lixiviados

APROVECHE SUS RESIDUOS ORGÁNICOS Y REDUZCA SU TARIFA DE ASEO

COMPOSTADOR RESIDENCIAL EARTH GREEN SAC-200

APROVECHE SUS RESIDUOS ORGÁNICOS Y REEDUZCA SU TARIFA DE ASEO

1. Doble ventana para retirar el compost.2. Ventilación dinámica.3. Ventilación inferior.4. Logra temperaturas óptimas.5. Evacuación de vapor de agua.6. Seguro contra roedores

EXPOASURBE MEDELLIN-2012

REALIDAD DEL MODELO TECNOLÓGICO: FIMA-2012

REALIDAD DEL MODELO TECNOLÓGICO: FIMA-2012

700: restaurantes

50 Centros Comerciales

150:Hoteles:

Urbanizaciones:

Más de 6.000

GENERADORES ESTRATÉGICOS DE RESIDUOS ORGÁNICOS URBANOS PARA APLICAR EL MODELO

185 clínicas y hospitales

PMIRS

Aprovechamiento

1 2 3

4 5 6

RESULTADO TECNOLÓGICO: INNOVACIÓN= I+D CON PRINCIPIOS Y CONCEPTOS:COMPOSTADOR URBANIZACIONES-INSTITUCIONAL ,COMERCIAL Y

EMPRESARIAL

INNOVACIÓN: I+D:SISTEMA EARTH GREEN SAC-1000

APROVECHE SUS RESIDUOS ORGÁNICOS Y REEDUZCA SU TASA DE ASEO

Sistema Autónomo deCompostaje:1. Capacidad: 1.000 lts2. 500 kilogramos3. Carga diaria de 17-18 kg

de residuos.

5. EXPERIENCIA AREA METROPOLITANA-ACODAL

EN LA APLICACIÓN DEL MODELO

50

PROCESO SOCIO AMBIENTAL DEL MODELO

51

�Fijación de criterios de generación y área de proceso

�Convocatoria y selección de las urbanizaciones

�Compromisos: acompañar+ adecuación área+operario

�Decisión de Admon y Junta = firma de compromiso

�Capacitación, sensibilización de población residente

�Dotación: sistema EARTHGREEN+ insumos

�Puesta en marcha de la separación en la fuente, recolección interna y cargue del sistema.

� Operación, seguimiento y control

RESULTADOS

52

53

URBANIZACIONES CON SISTEMAS DE

COMPOSTAJE EARTHGREEN SAC EN

FUNCIONAMIENTOEN EL VALLE DE

ABURRÁANTIOQUIA-COLOMBIA

RESULTADOS 2010-201154

FASE URBANIZACIONES SISTEMAS DE COMPOSTAJE EN

OPERACIÓN

PILOTO 7 13

II 29 44

36 57

BALANCE ACUMULADO DE 36 URBANIZACIONES: 15 DIC.2011

55

Reseña en medios de comunicación regional

56

Entrega de Residuos orgánicos

COMO SE HACE EL APROVECHAMIENTO DE ORGÁNICOS EN LA URB. PRADOS DEL DUQUE.

Pesaje de Residuos orgánicos

Mezcla de los Residuos orgánicos

Disposición de los residuos en la compostera

Medición de Temperatura

Retiro de producto para maduración

Maduración Cernido Empaque y entrega de

compost

RESULTADOS DE LABORATORIO Y VERIFICACIÓN DE CONDICIONES CUMPLIMIENTO NTC 5167 DE 24 MUESTRAS DE LABORATORIO

OTROS CASOS EXITOSOS

61

CENTRO ATENCIÓN ANIMAL LA PERLA: LOCALIZACIÓN

HOY: CERCA DE 850 ANIMALES; 280 KGR/DÍA DE EXCREMENTOS

MIRS ENVIGADO

RESIDUOS DE FRUTALES.

UNIDADES RESIDENCIALES

SUBESTACIÓN GUADALUPE -EPM

URBANIZACIONES-NUESTROS COMPOSTADORES EARTH GREEN SAC EN 40 UNIDADES RESIDENCIALES

PARQUE AMBIENTAL LOS CEDROS-COMPOSTAJE DE LODOS

COMPOSTAJE DE BUCHON DE AGUA

70

Compostaje de grasas de trampas y lodos de sistemas sépticos: PARQUE AMBIENTAL LOS CEDROS-Oriente Antioqueño

COMPOSTAJE DE RESIDUOS POSCOSECHA-ENVIGADO ANTIOQUIA

71

COMPOSTAJE DE RESIDUOS DE RESTAURANTECAMPAMENTO LOS CEDROS- EPM. GUADALUPE

GENERACIÓN DE VALOR DEL COMPOST

HUERTOS URBANOS ABONADOS

CONCLUSIONES

1. Se aprende haciendo

2. El modelo requiere mantenimiento

3. Del servicio se derivan las mejoras

4. Modelo tecnológico altamente competitivo en precios y especificaciones

5. Gran potencial como alternativa social, ambiental y económica para los usuarios en contexto urbano

6. Se agregan valores permanentemente

7. Viable para todos los municipios y estratos

Curvas de generación residuos residenciales y disposición final con aprovechamientos

040.00080.000

120.000160.000200.000240.000280.000320.000360.000400.000440.000480.000520.000560.000600.000640.000680.000720.000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Año

Ton/A

ño

Aprovechamiento Total (ton/año) Generación RS Residencial (ton/año) Aprov Organ (ton/año)

Aprov Reciclaje (ton/año) Disposición final con aprovechamiento

Los ahorros potenciales generados a través del aprovechamiento

Estilo de Vida” Alemania - Comida para una semana (Fuente: Menzel, So isst der Mensch, 2005)

Estilo de Vida” Area Rural, Ecuador- Comida para una semana (Fuente: Menzel, So isst der Mensch, 2005)

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BOGOTÁ, 7, 8,9 DE NOVIEMBRE

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