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Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
Rev. Int. Contam. Ambie. 29 (Sup. 3) 43-48, 2013
MANEJO Y POTENCIAL DE RECUPERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS EN UNA COMUNIDAD
RURAL DE MÉXICO
Paul TABOADA-GONZÁLEZ
1
, Quetzalli AGUILAR-VIRGEN
1
, Samantha E. CRUZ-SOTELO
2
y
Ma. Elizabeth RAMIREZ-BARRETO
3
1
Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California. Calzada Universidad
#14418, Parque Industrial Internacional Tijuana, Tijuana, Baja California, México, C.P. 22390
2
Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California. Calle de la Normal S/N, Insurgentes Este.
Mexicali, Baja California, México, C.P. 21280
3
Instituto de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California. Calle de la Normal S/N, Insurgentes Este.
Mexicali, Baja California, México, C.P. 21280
*Autor responsable; ptaboada@uabc.edu.mx
(Recibido agosto 2011, aceptado noviembre 2012)
Palabras clave: basura, caracterización, gestión de residuos, reciclaje
RESUMEN
La escasez de estudios en zonas rurales impide que las autoridades sanitarias gestionen
los recursos pertinentes para crear estrategias que les permitan efectuar sus operaciones
de manera efcaz y efciente. Esto conduce a la creación de sistemas de sanidad limitados
y a la degradación del ambiente por el manejo inadecuado de los residuos. En este estu-
dio se presenta el manejo, generación y potencial de aprovechamiento de los residuos
sólidos generados en la comunidad rural Vicente Guerrero, en Ensenada, México. El
estudio se realizó en dos etapas: en la primera se estudió el sistema de recolección de
residuos y en la segunda se realizó un estudio de caracterización de residuos sólidos
domésticos (RSD). No existe recuperación de materiales en el sitio de disposición y
los residuos son quemados al aire libre para controlar sus volúmenes. La generación
per cápita de residuos se estimó en 1.10 kg/hab/día y los principales componentes son
los residuos alimenticios y el plástico. Existe potencial de recuperación para algunos
componentes de los RSD pero faltan estrategias por parte de la autoridad municipal.
Key words: waste characterization, waste management, recycling
ABSTRACT
The scarcity of studies in rural areas prevents sanitary authorities manage relevant re-
sources to create strategies to make their operations eFFectively and eFfciently. This leads
to the creation of limited sanitary systems and to environmental degradation by poor
management of waste. This study presents the management, generation and potential
use of solid waste generated in the rural community Vicente Guerrero, in Ensenada,
Mexico. The study was conducted in two stages: frst, the waste collection system was
studied and second, a characterization study of domestic solid waste (DSW) was car-
ried out. There is no material recovery in disposal site and waste is burned outdoors to
control its volume. The per capita waste generation was estimated at 1.10 kg/person/day
P. Taboada-González
et al.
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and the main components are food waste and plastic. There is potential for recovery for
certain components of the DSW but there are no strategies by the municipal authority.
INTRODUCCIÓN
Entre los residuos sólidos (RS) que se están depo-
sitando en rellenos sanitarios (aquellos construidos
bajo normatividad) y vertederos (sitios sin medidas
anticontaminación), existen materiales como el car-
tón, papel, plásticos, residuos orgánicos, metales,
entre otros, que aún poseen algún valor remanente.
Sin embargo, al no ser reutilizados o reintegrados en
algún proceso de producción, se desperdician. Esta
acción provoca que se demande más materia prima
virgen, lo que presiona a los ecosistemas y genera
contaminación. Algunos autores (Ayininuola y Muibi
2008) han señalado que el manejo inadecuado de los
residuos sólidos (RS) provoca efectos nocivos como
contaminación de suelo, aire y agua, deterioro del
paisaje natural, menor biodiversidad y riegos a la
salud, entre otros.
En México, leyes a nivel federal (GM 2003) y
estatal (GEBC 2007) establecen que se debe limitar
la disposición fnal en celdas de confnamiento, sólo a
residuos que no sean reutilizables o reciclables o para
aquellos cuyo aprovechamiento no sea económica o
tecnológicamente factible. Para lograr este objetivo,
es necesario contar con inFormación confable y ac
-
tual que permita desarrollar las estrategias adecuadas
para la recuperación de los materiales valiosos.
Las estrategias de las autoridades sanitarias para
el manejo de RS deben ser acordes con las necesida-
des, cultura y recursos de las comunidades, así como
con las características y volúmenes de los residuos
generados. En México, la mayoría de los municipios
no cuenta con registros sobre generación de RS (que
incluyen los residuos domésticos, comerciales y ur-
banos) y no tienen claro su origen y tipo producido
en cada área, por lo que sus decisiones son hechas
con base en suposiciones e inferencias (Buenrostro
y Bocco 2003).
La carencia de estudios en zonas rurales en Méxi-
co no permite dimensionar la problemática ambiental
en estas zonas y conduce, en el mejor de los casos,
al desarrollo de sistemas de sanidad rudimentarios
o inadecuados. Tal es el caso de Vicente Guerrero,
una comunidad rural de Ensenada, Baja California,
donde se presenta una disposición fnal de residuos
inadecuada tanto por parte de los residentes como de
las propias autoridades sanitarias. El gobierno esta-
tal (GME 2008) ha señalado que la contaminación
por mala disposición de los residuos se acentúa en
las regiones rurales del municipio, ya que en éstas
el servicio de recolección es inefciente o incluso
inexistente. Sin embargo, no se han realizado estudios
que permitan establecer las bases para solucionar tal
problemática.
Por lo expuesto anteriormente y considerando:
a) que Vicente Guerrero es una comunidad importante
por su producción agrícola de exportación, b) los rie-
gos potenciales a la salud de los habitantes provocados
por el manejo inadecuado de sus residuos, y c) la
necesidad de contar con información actual para crear
estrategias y cumplir con la legislación ambiental, se
determinó realizar un estudio de los residuos sólidos
domésticos (RSD) para determinar su potencial de
aprovechamiento y la generación per cápita.
Por la naturaleza del objetivo, que es conocer el
potencial de aprovechamiento de los residuos depo-
sitados en el vertedero, se excluyó del alcance de esta
investigación determinar las cantidades de residuos
que son recuperados (por reutilización o reciclaje)
en las fuentes generadoras o por los peones de los
camiones de recolección.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se realizó en dos etapas: en la primera,
se hicieron recorridos y observaciones en el vertedero
y se estudió el sistema de recolección de residuos; en
la segunda, se realizó un estudio de caracterización
de RSD. El procedimiento de cada etapa se expone
a continuación.
Reconocimiento del sistema de gestión
Se entrevistó a personal del Departamento de
Ecología del municipio de Ensenada para conocer
el sistema de recolección (rutas, número de camio-
nes, capacidad en m
3
, edad de los camiones, entre
otros). También se llevaron a cabo pláticas con los
operadores de los camiones recolectores para conocer
cómo realizaban su actividad y su percepción sobre
la problemática de los residuos.
Se hizo un recorrido en el sitio bajo estudio acom-
pañados por personal del Departamento de Aseo y
Limpia (DAL). Las observaciones fueron documen-
tadas con video y fotografías. Se ubicó el vertedero y
se realizaron entrevistas con los trabajadores del sitio.
MANEJO Y POTENCIAL DE RECUPERACIÓN DE RESIDUOS
45
Caracterización y generación de residuos
Algunos autores (Afon y Okewole 2007, Banar y
Özkan 2008) han indicado que la composición de los
residuos generados varía con el cambio de estaciones
climáticas. El clima en esta comunidad es tipo medi-
terráneo y por ello se determinó realizar el estudio en
dos periodos representativos: uno en verano y otro
en invierno. Los residuos analizados se tomaron de
las cargas de los camiones recolectores, por lo que
la duración del muestreo se ajustó a los días en que
se presta el servicio de recolección en la comunidad,
que fue de cinco días (lunes a viernes).
Cada cuarteo de residuos se realizó empleando
500 kg de la carga de un solo camión. La muestra
fnal tuvo un peso superior a los 50 kg, como se
indica en la norma mexicana NMX-AA-022-1985
(SECOFI 1985). Para lograr una mejor precisión en
el pesaje se emplearon dos balanzas electrónicas: una
con capacidad para 500 kg y sensibilidad de 100 g
y otra con capacidad para 50 kg y sensibilidad de
10 g. Los componentes fueron agrupados en ocho
categorías (residuos alimenticios, plásticos, papel y
cartón, residuos de jardinería, textiles, vidrio, metales
y otros); todos los plásticos fueron considerados en
una sola categoría.
En la comunidad no existe báscula para pesaje
de camiones, por lo que los autores desarrollaron un
método alterno (ver ecuación 1) para determinar el
peso total de residuos recolectados por el DAL (W
T
).
Este es una modifcación del método propuesto por
Tchobanoglous
et al.
(1994):
W
T
=(
N
i
×
v
i
×
ρ
i
) (
F
c
)
d
i
=1
(1)
Dónde:
d
es el número de días que dura el muestreo,
N
es el número de viajes depositados por día,
v
es el promedio diario en m
3
de las cajas de los
camiones recolectores,
ρ
el peso específco diario de los residuos sin com
-
pactar y
F
c
el factor de compactación de la caja compactadora
de los camiones recolectores.
Para el factor de compactación (
Fc
) se consideró
un valor de 1.77, que fue el promedio aritmético ob-
tenido en camiones recolectores (con características
mecánicas similares) que operan en otra comunidad
rural que también presenta características similares.
La estimación de la generación de RSD per cápita
diaria (
G
pc
) se realizó con la ecuación 2:
G
pc
=
W
T
H
×
7
(1)
Donde
W
T
es el peso total de residuos recolecta-
dos por el DAL en una semana y
H
es el número de
habitantes. La población considerada fue de 10 632
habitantes, de acuerdo con datos del INEGI (2005).
RESULTADOS
Manejo de residuos
El DAL cuenta con seis personas y dos unidades
recolectoras de compactación trasera con capaci-
dad de 15m
3
para realizar, de manera gratuita, el
servicio de recolección de RS. Éste sólo se hace
en un turno y una vez por semana en cada ruta.
Debido a que la generación de RSD en Vicente
Guerrero rebasa la capacidad de recolección del
DAL, camiones del DAL de la comunidad rural de
San Quintín (localizada a 25 km al sur) dan soporte
en Vicente Guerrero cuatro veces por semana en
rutas críticas. No obstante, existen remanentes que
no son recolectados y que los residentes queman
al aire libre en los patios de las casas o en la calle
(en especial en la noche, cuando no se distingue el
humo) o los depositan en cañadas, lotes baldíos o
zonas deshabitadas.
Los RSD recolectados por el municipio y parti-
culares se disponen en un predio privado con una su-
perfcie de 2 hectáreas, localizado en +30º42’43.58”,
–115º58’24.00”. El vertedero está cercado y es ad
-
ministrado por un particular (concesionario), quien
realiza quema de residuos cada tercer día para evitar
la acumulación de residuos. Se observó que entre
los residuos que se queman se encuentran latas con
aceites usados, fltros de aire, aceite y gasolina y
residuos electrónicos.
La recuperación de materiales en el sitio de dis-
posición es realizada por dos personas únicamente
(quienes controlan el acceso al relleno y son pagados
por el concesionario) y sólo se hace en los residuos
depositados por particulares. Las cantidades estima-
das de los residuos recuperados por semana son: 7
ton de cartón, 1.5 ton de PET, 1.5 ton de plásticos
duros, 1 ton de lata, 300 kg de lámina y 50 kg de
aluminio.
Generación y composición de residuos
La generación de residuos promedio de las dos
temporadas se estimó en 1.10 kg/hab/día. La com-
posición porcentual anual de los RSD analizados se
muestra en el
cuadro I
. Componentes como pañales y
envases ascépticos tuvieron una importante presencia
pero no fueron considerados como aprovechables
porque a nivel regional no existe mercado ni infraes-
P. Taboada-González
et al.
46
tructura para su aprovechamiento. Por tanto, estos
componentes junto con el resto fueron agrupados en
la categoría Otros.
DISCUSIÓN
Manejo de residuos
El manejo de los residuos diverge sustancialmente
con lo indicado en la legislación. Por ley (GM 2003),
los municipios tienen a su cargo las funciones de ma-
nejo integral de residuos sólidos urbanos, que incluye
el tratamiento y su disposición fnal. Sin embargo,
en esta comunidad la administración del vertedero
(sitio de disposición) se deja a un concesionario que
no tiene conocimientos especializados en el manejo
de residuos. Éste realiza quemas a cielo abierto para
controlar el volumen de los residuos depositados, a
pesar de que en Baja California está
prohibido por
cualquier motivo la quema a cielo abierto de cual-
quier tipo de residuo (GEBC 2007).
Otro Factor que in±uye en el manejo inadecuado
de los RSD por parte de los residentes es la frecuen-
cia de recolección de residuos por parte del DAL.
Acosta (2008) indica que la frecuencia de recolec-
ción dependerá del tiempo requerido para producir
residuos que puedan almacenarse en depósitos de un
tamaño determinado, del tiempo que tarda la basura
en producir malos olores y del ciclo de desarrollo de
la mosca (en verano 7 días). En esta comunidad, la
recolección se hace una vez por semana en cada ruta,
que sanitariamente es el límite máximo permitido
(Gálvez F.).
La falta de estrategias municipales para desviar
del ±ujo de residuos los materiales valiosos o con
potencial para reciclados, provoca una rápida acu-
mulación de residuos en el vertedero. Se citan dos
casos: a) el plástico, cartón y metales presentan una
generación semanal en kg del orden de 11 953, 7032 y
1596 respectivamente; y b) el cartón, papel, residuos
de jardinería y residuos alimenticios constituyen
43.61% de los residuos depositados en el vertedero.
En el primer caso, localmente existe mercado para
estos productos, sin embargo, no existen centros de
acopio ni campañas permanentes para fomentar el
reciclaje. Aunado a que en el vertedero, tampoco se
pueden recuperar estos materiales porque se restringe
la entrada a los pepenadores. En el segundo caso, los
residuos pueden ser utilizados para hacer composta,
lo que puede ayudar a resolver los problemas de
fertilización de los agricultores que no tienen o no
pueden pagar los fertilizantes minerales (Jaza 2009).
La intensa actividad agrícola en la zona potencializa la
comercialización de la composta y una demanda cons-
tante. Estos benefcios y el costo relativamente nulo de
la materia prima deberían incentivar la aplicación de
este tratamiento. Sin embargo, no se están realizando
actividades para el aprovechamiento de estos residuos.
El tamaño del vertedero es insufciente para el
tamaño de la población que atiende y la Gpc de la
misma. La Secretaría de Desarrollo Social (SEDE-
SOL 1999) indica que para atender una población
de 10 001 a 50 000 habitantes, se requiere un sitio de
disposición que contenga de 1 a 7 módulos de 1000
m
2
/año. En esta comunidad, como una medida para
contener el problema de la falta de terreno, los dele-
gados municipales han permitido al concesionario la
quema de los residuos depositados en el vertedero.
Potencial de aprovechamiento de los residuos
Los residuos alimenticios constituyen el 26.54 %
de la generación total de residuos (
Cuadro I
). El
aprovechamiento de este componente para la ob-
tención de fertilizantes orgánicos y generación de
biogás, mediante el uso de biodigestores, constituye
una alternativa para la problemática ambiental y el
desarrollo de fuentes alternas de energía. En el primer
caso, se ha señalado que el proceso de biodigestión
mejora el valor nutritivo de la materia prima original
y el uso del e±uente en la agricultura puede aumentar
el rendimiento de los cultivos (Batool y Chuadhry
2009). Respecto al poder energético, Tchobanoglous
et al.
(1994) indican que la cantidad de energía
eléctrica que puede ser recuperada de una tonelada
de residuos orgánicos es de 1281.43 kW aproxima-
damente. Considerando una producción semanal de
residuos orgánicos de 30 toneladas en esta comuni-
dad, se esperaría una producción de energía eléctrica
de 38 443 kWh, capacidad sufciente para alimentar
200 lámparas de alumbrado público de 150 W.
Los residuos de jardinería, papel y cartón, que
constituyen el 17.07 % de los residuos, pueden em-
plearse como combustibles en un gasifcador de ±ujo
descendente para generar energía eléctrica. Consi-
derando una generación semanal de ocho toneladas
de papel y cartón, una mezcla compuesta por 50%
de cada material y un poder calorífco inFerior (PCI)
CUADRO I.
PROMEDIO ANUAL DE LOS COMPONENTES
DE LOS RSD
Componente
%
Componente
%
Residuos alimenticios
26.54
Textiles
5.78
Plásticos
14.60
Vidrio
4.80
Papel y cartón
8.59
Metales
1.95
Residuos de jardinería
8.48
Otros
29.26
MANEJO Y POTENCIAL DE RECUPERACIÓN DE RESIDUOS
47
para el periódico de 4.430 kcal/kg y de 3.913 kcal/kg
para el cartón corrugado (Castells 2005), se puede
estimar un potencial energético bruto de 33 372 kcal,
equivalentes a 38.81 kWh. Considerando las pérdidas
por conversión (hasta valores del 22% del poder calo-
rífco inFerior de los residuos alimentados) señaladas
por el ISR (2006), se podrían exportar 8.54 kWh de
energía eléctrica, con lo que se pueden alimentar 40
lámparas de alumbrado público de 150 W. Este valor
puede ser superior si se consideran las cantidades de
residuos generadas por el sector comercial, empre-
sarial y agrícola, que no están consideradas en este
estudio.
Generación de residuos
La Gpc es similar a la indicada por SEDESOL
(2006) para la frontera norte de México (1.048 kg/día),
pero es muy superior al rango de 0.30-0.70 kg/día
encontrado en otros estudios en comunidades rurales
en México (Buenrostro e Israde 2003, Lozoya
et al
.
2006, AICSA, 2008). La falta de estudios previos en
la zona limita la posibilidad de realizar comparativos
o un análisis de regresión para determinar la tenden-
cia en la generación y composición de residuos.
CONCLUSIONES
Sobre un estudio de residuos sólidos húmedos
realizado en dos periodos representativos, se estima
por primera vez la Gpc en la comunidad rural de
Vicente Guerrero. El método desarrollado por los
autores para estimar el peso total de los residuos
recolectados constituye una alternativa real cuando
no se cuente con una báscula para el pesaje de los
camiones recolectores.
El sistema de gestión de residuos no es apropiado
a las necesidades de la comunidad, tanto en la reco-
lección como en el sitio de disposición fnal. Esta
situación es crítica porque in±uye directamente en
los impactos al ambiente ocasionados por la quema
de residuos.
Sobre la composición de residuos encontrada, se
presentaron opciones de tratamientos para un manejo
más sustentable de los residuos. Entre las opciones
de recuperación presentadas, el reciclaje de plásticos,
papel y cartón y metales, podría ser la opción con
mayores probabilidades de éxito, porque ya existe el
mercado y los canales de comercialización.
En este estudio se apreció que los pepenadores
son capaces de recuperar grandes cantidades de
materiales. Sin su participación, el ±ujo de residuos
sería mayor y los sitios de disposición se saturarían
más rápido, presionando a los ecosistemas, gobiernos
y sociedades.
Los resultados de este estudio constituyen una
base cuantitativa para la evaluación de alternativas
de tratamiento o para comparaciones futuras con
otros estudios.
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