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HOME LAB: COMPOSICIÓN FISICA Y CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIUDOS SOLIDOS EN HOGARES DOMESTICOS. Alumna: Kelly Tatiana Romero O Profesora: Erika Torrado ❖ RESUMEN La generación de residuos sólidos se ha convertido en un problema de gran dimensión debido a la disminución de áreas disponibles para la construcción de rellenos sanitarios, así como también por los controles exigidos por las autoridades de medio ambiente para procurar una protección cada vez mayor del agua, el aire y el suelo (Francisco, A. A., & Rodríguez, Y. 2010). Conocer la diferencia en la composición de los residuos es importante para la selección de los sistemas de gestión, ya que afecta las características físicas generales de los mismos, tales como la densidad, el contenido de humedad y valor calorífico, que a su vez afecta la elección de la tecnología para la recolección y el tratamiento (La Asociación Colombiana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, 2017). En el presente trabajo hacemos una caracterización física de los residuos sólidos para poder determinar los porcentajes de materia orgánica e inorgánica y así determinar su aprovechamiento; además se estudian las propiedades físicas como la humedad y la densidad con los residuos sólidos generados en hogares domésticos. ❖ ABSTRACT The generation of solid waste has become in a big problem because decrease of areas available for bulding landfills and the control required for the environmental authorities to procure the protection growing to wáter, floor and air. Know the different composition of solid waste is very important the selection for management systems, because the composition change the physique characteristics such as density, humedity, calorific value that affects the decisión of compilation and treatment. In the present report we do a physique characterization of solid waste to determined the porcentage of organic matter and inorganic matter thus decided their use; In addition we studied the physique property in domestic homes.

❖ INTRODUCCIÓN Los Residuos Sólidos, constituyen aquellos materiales desechados tras su vida útil, y que por lo general por sí solos carecen de valor económico. La caracterización de residuos sólidos domiciliarios consiste en identificar la cantidad y composición física y química de los residuos sólidos generados en las residencias, según el nivel de ingreso. (Francisco, A. A., & Rodríguez, Y. 2010). Se componen principalmente de desechos procedentes de materiales utilizados en la fabricación, transformación o utilización de bienes de consumo. Todos estos residuos sólidos, en su mayoría son susceptibles de reaprovecharse o transformarse con un correcto reciclado. Los principales "productores" de residuos sólidos somos los ciudadanos de las grandes ciudades, con un porcentaje muy elevado, en especial por la poca conciencia del reciclaje que existe en la actualidad. (Rivas Arias, 2018) Una de las principales clasificaciones de los residuos es según su gestión: Residuos de gestión municipal y no municipal. Los residuos municipales Son de origen doméstico (restos de alimentos, papel, botellas, latas, pañales descartables, entre otros); comercial (papel, embalajes, restos del aseo personal, y similares); aseo urbano (barrido de calles y vías, maleza, entre otros), y de productos provenientes de actividades que generen residuos similares a estos, los cuales deben ser dispuestos en rellenos sanitarios. (Ministerio de ambiente de Perú, 2016) Los no municipales Son aquellos que, debido a sus características o al manejo al que deben ser sometidos, representan un riesgo significativo para la salud o el ambiente. Por ejemplo, los residuos metálicos que contengan plomo o mercurio, los residuos de plaguicidas, los herbicidas, entre otros. Todos ellos deben

ser dispuestos en los rellenos de seguridad. (Ministerio de ambiente de Perú, 2016) Las características de las materias primas a procesar están influenciadas por decisiones o eventos que ocurren en el lugar donde se generan los residuos, en el sitio de presentación, en el vehículo transportador o en la PMRS; el generador es quien decide qué hacer con los residuos, manejándolos como basura (elemento que desecha y en el que no identifica opciones de aprovechamiento) o residuo. (Marmolejo, L. etc. 2009). En el caso de Bogotá, diariamente se generan entre 6000 y 10000 toneladas de residuos que se disponen en el Relleno Sanitario Doña Juana, de los cuales aproximadamente el 60% son residuos orgánicos (Hernández, 2010; UAESP, 2011).

❖ OBJETIVOS GENERALES Calcular la densidad de los residuos sólidos de los recipientes de almacenamiento de residuos sólidos en su hogar. Realizar la caracterización de los residuos sólidos para determinar los porcentajes de materia orgánica e inorgánica, imprescindible para determinar aprovechamiento y tratamiento de los residuos sólidos. Realice el cuarteo de los residuos generados en su hogar. Calcular la humedad de una muestra de basura

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❖ OBJETIVOS ESPECIFICOS •

Aplicar conceptos aprendidos en clase sobre composición y

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propiedades física de los residuos sólidos. Realizar la caracterización de los residuos sólidos desde casa. Aprender a identificar los residuos orgánicos e inorgánicos. Conocer la cantidad de residuos generados por los hogares. Cuantificar cuantos Kg aproximadamente de residuos por hogar se pueden aprovechar.

❖ MARCO TEORICO RESIDUOS SOLIDOS Residuo es aquello que ya no utilizamos, pero que aún tiene valor. Por eso, debemos tratarlo responsablemente y buscar la mejor forma de sacarle provecho (reutilizarlo, reciclarlo o procesarlo). (CAMPUS WALTER KISSLING GAM, 2007)

RESIDUOS COMPOSTIFICABLES Los componentes orgánicos de los desechos son degradables biológicamente. El compostaje puede hacerse en hileras, pilas estáticas y depósitos cerrados (conocido como compostaje en reactor) (Olivares, 2016). RESIDUOS SÓLIDOS RECICLABLES Estos residuos pueden someterse a procesos que permiten que puedan ser utilizados nuevamente, reutilizar a los mismos para fabricar otros productos o bien el mismo y así seguir usándolo (Olivares, 2016). Para conocer el %de materia orgánica se utiliza la siguiente formula:

Masa parcial de la materia orgánica (kg) Masa total de los residuos sólidos (kg)

*100

Ecuación 1

DESECHO A menudo utilizamos el término “basura” para referirnos indiscriminadamente a todos los residuos que generamos. Sin embargo, basura es solamente lo que ya no tiene ningún valor porque ha terminado su vida útil (CAMPUS WALTER KISSLING GAM, 2007.

Para calcular la PPC se usa la siguiente formula:

RESIDUOS SÓLIDOS APROVECHABLES

PROPIEDADES FISICAS

Es considerado cualquier material, objeto, sustancia o elemento sólido que no tiene valor de uso para quien lo genere, pero que es susceptible de aprovechamiento para su reincorporación a un proceso productivo. (Olivares, 2016).

PPC =

Cantidad de residuos en el hogar al dia numero de habtantes en el hogar

Ecuación 2

DENSIDAD El contenido de papel, plásticos y otros materiales de empaque, por ejemplo, reducen significativamente la densidad aparente y aumentan el valor calorífico. La densidad reducida aumenta la necesidad de compactación durante la recolección para lograr cargas más altas y con mayor

rendimiento económico, además mientras aumenta el contenido del empaque, aumentan también los valores caloríficos que hacen que la producción de energía a partir de los residuos, así como el reciclaje, sean más atractivos. (La Asociación Colombiana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, 2017).

❖ MATERIALES Y METODOS Los materiales para realizar los laboratorios desde casa son los siguientes: MATERIALES

HUMEDAD Está presente en los residuos urbanos, y oscila alrededor del 40% en peso, con un margen que puede situarse entre el 25 y el 60%. La máxima aportación la proporcionan las fracciones orgánicas, y la mínima, los productos sintéticos. Esta característica debe tenerse en cuenta por su importancia en los procesos de compresión de residuos, producción de lixiviados, transporte, procesos de transformación, tratamientos de incineración y recuperación energética y procesos de separación de residuos en planta de reciclaje. ("Características físicas de los residuos sólidos urbanos", n.d.) En los residuos urbanos, la humedad tiende a unificarse y unos productos ceden humedad a otros. Esta es una de las causas de degradación de ciertos productos como el papel, que absorbe humedad de los residuos orgánicos y pierde características y valor en los procesos mecánicos de reciclaje sobre el reciclado en origen, que evita este contacto. ("Características físicas de los residuos sólidos urbanos", n.d.) La fórmula para calcular la humedad es: 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅

𝒑𝒆𝒔𝒐𝒊 − 𝒑𝒆𝒔𝒐𝒇 ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝒑𝒆𝒔𝒐𝒊 Ecuación 3

GUIA 1

Bascula Gramera Caneca con residuos Metro

GUIA 2

Bascula Guantes Bolsas de basura Alcohol Palas de jardín Tapa boca

GUIA 3

Horno Balanza Trituradora Plato refractario para los residuos o recipiente refractario Guantes Tapaboca. Tabla 1

Los pasos para seguir para el desarrollo del laboratorio fue el siguiente:

CUARTEO 1.

Flujo 1

2.

3.

Flujo 3

❖ RESULTADOS ANALISIS

Flujo 2

OBTENIDOS

GUIA 1 PESO RECIPIENTE PESO BASURA VOLUMEN RECIPIENTE DENSIDAD RESIDUOS EN EL RECIPIENTE DENSIDAD RESIDUOS COMPACTADOS

Y

2,30 Kg 1,36 Kg 0,05 m³ 27,21 Kg/m³ 28,00 Kg/m³

Tabla 2

El peso de nuestro recipiente es de 2,30 Kg y volumen 50L estos datos están en la ficha pegada en el recipiente de basura.

Tabla 3

GUIA 2 PORCENTAJE DE RESIDUO PESO (g)/Día PESO (Kg) / Día CADA COMPONENTE VIDRIO 410 0,41 29% CARTON 190 0,19 13% PAPEL 90 0,09 6% PLASTICO 350 0,35 24% CASCARA PAPA 50 0,05 3% PEPA DE AGUACATE 200 0,2 14% GUAYABA 100 0,1 7% CEBOLLA 40 0,04 3% TOTAL 1430 1,43 100% PPC 0,48 Kg/hab.día

RESIDUO CASCARA DE PAPA CASCARA DE MANDARINA PEPA DE AGUACATE CASCARA DE PLATANO RESIDUOS DE CEBOLLA RESTOS DE GUAYABA

GUIA 3 PESO (g) PESO SECO(g) HUMEDAD 40

20

50%

98

5

95%

190 190 30 90

110 24 0,1 24

42% 87% 100% 73%

Tabla 4

❖ CUESTIONARIO GUIA 1

GUIA 2 •

Al conocer la composición física de los residuos sólidos podemos saber que tanta cantidad de residuos se pueden reciclar, aprovechar o hacer un tratamiento. El mayor porcentaje que obtuvimos fue el de vidrio con un 29%, seguido por el plástico un 24%. Y los valores menores fueron el de residuo de cebolla y papel con 6%para el papel y 3% para la cebolla.

• Compare la PPC que calculo en su hogar y compare con teoría.

• Compare la densidad obtenido en el laboratorio (home lab) realizado en casa con los datos teóricos presentados en el marco teórico.

La teoría dice que la densidad de los residuos residenciales esta entre 0.2 a 0.3 ton/m³. A nosotros nos dio una densidad de 28 Kg/m³ lo que quiere decir 0,02 ton/m³ toneladas en un día.

Compare el porcentaje de cada componente y explique las implicaciones de conocer la composición física de los residuos.

La PPC por habitante en nuestro hogar fue de 0,48 Kg/hab.día. Para comparar nuestro PPC utilizamos el PLAN DE GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPIO DE MEDINA en Cundinamarca donde dice que la PPC por habitante en el municipio es de 0,414 kg/hab.dia y de 0,380 kg/hab.dia para la zona rural. Lo que quiere decir que generamos la cantidad promedio de residuos por día.

• Para que sirve calcular la densidad de los residuos sólidos.

La densidad que permite dimensionar diversos sistemas de almacenaje, transporte y disposición final; la composición por tipo de residuos que permite recomendar diversos tipos de intervención como la valorización orgánica o inorgánica. (Ministerio de ambiente, n.d.)

GUIA 3 •

Compare la humedad diferentes componentes

de

los

El residuo que mayor humedad contiene es el de la cebolla pues al ponerla a secar en el horno y después pesarla dio un peso de 0,1 Kg aproximadamente, seguido por la cascara de mandarina que también al secarse dio se perdió toda la humedad que era un 95% aproximadamente. El que menos perdió peso fue la pepa de aguacate, su humedad fue de un 42%.

•

Cuáles son los componentes que mayor contenido de humedad.

•

El componente de mayor humedad es la cebolla, con 100% de humedad, pero en general todos los componentes que se seleccionaron tienen una gran cantidad de humedad.

❖ LITERATURA CITADA •

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Rivas Arias, C. (2018). PIENSA UN MINUTO ANTES DE ACTUAR: GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS SOLIDOS. Presentación. Ministerio de ambiente de Perú. (2016). APRENDE A PREVENIR LOS EFECTOS DEL MERCURIO. Lima, Perú: Ministerio del Ambiente Dirección General de Educación, Cultura y Ciudadanía Ambiental. Francisco, A. A., & Rodríguez, Y. (2010). Caracterización residuos sólidos domiciliarios en Santo Domingo Oeste, Provincia Santo Domingo, (i). Ciencia y Sociedad, 35(4), 566-587. Marmolejo, L. F., Torres, P., Oviedo, E. R., Bedoya, D. F., Amézquita, C. P., Klinger, R., ... & Diaz, L. F. (2009). Flujo de residuos: Elemento base para la sostenibilidad del aprovechamiento de residuos sólidos municipales. Ingeniería y competitividad, 11(2), 79-93. CAMPUS WALTER KISSLING GAM (INCAE). (2007). GUÍA DE SEPARACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS (p. 3). Costa Rica. Características físicas de los residuos sólidos urbanos. Retrieved 23 September 2020, from https://www.ambientum.com/enciclop edia_medioambiental/suelos/caracteri sticas_fisicas.asp

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Hernández, R. (2010, 9 de agosto). Las basuras y el reciclaje en Bogotá. La Silla Vacía. Recuperado de Luna Azul ISSN 1909-2474 No. 43, julio diciembre 2016 ©Universidad de Caldas 513 http://www.lasillavacia.com/elblogueo/ blogverde/17918/las-basuras-yelreciclaje-en-bogota Olivares Tamayo, Y. (2016) Caracterización física de los residuos sólidos domiciliarios del reasentamiento las delicias, en Tierralta–Córdoba. La Asociación Colombiana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental. (2017). CONVENIO DE COFINANCIACIÓN CD 1114 AMVA 2016 INFORME PLAN DE GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS REGIONAL. Valle de aburra. Retrieved from https://www.metropol.gov.co/ambienta l/residuossolidos/plangestionintegral/02_Linea_ Base/01_Parametros/02_Generacion _%2002-11(Rev%20AMVAACOD).pdf Ministerio de ambiente. GUÍA PARA LA CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES (p. 6). Lima, Perú....