Propiedades Físicas
Dentro de las propiedades físicas a considerar en la gestión integral de residuos sólidos encontramos el peso, el porcentaje de humedad y el peso específico (o densidad) de estos.
Peso: Para hacer referencia a los residuos sólidos usualmente se utilizan unidades de peso (gramos, kilogramos, toneladas, etc.) y se hace referencia a si el peso es húmedo o seco, es decir si los residuos contienen o no humedad. Cuando se menciona el peso húmedo este corresponde al peso de los residuos tal y como se generan.
Peso Específico: La densidad o el peso específico de los residuos sólidos nos sirve principalmente para determinar el volumen ocupado por una masa de residuos. Sus unidades en el SI son (kg/m3).
Porcentaje de Humedad: El porcentaje de humedad se determina a partir de la diferencia entre el peso húmedo y el peso seco de los residuos con respecto al peso húmedo o peso total de los residuos.
%H2O= (Ww- Wd)/Ww donde Ww corresponde al peso húmedo y Wd al peso seco.
En la Tabla 1 se presenta el contenido de humedad y la densidad de los residuos sólidos.
Tabla 1 Contenido de Humedad y Densidad de los Residuos Sólidos
Tipo de Residuos | %H2O | Densidad (kg/m3) |
---|---|---|
Orgánicos | 70 | 291 |
Papel | 6 | 89 |
Cartón | 5 | 50 |
Plásticos | 2 | 65 |
Textiles | 10 | 65 |
Vidrio | 2 | 196 |
Aluminio | 2 | 160 |
Metales Ferrosos | 3 | 320 |
Residuos Sólidos Urbanos | 15 | 130 |
Residuos Sólidos Urbanos Compactados | 20 | 297 |
Residuos en el Relleno Sanitarios | 25 | 600-900 |
Composición Química de los Residuos Sólidos
La composición de los residuos sólidos nos sirve principalmente para los procesos de tratamiento de éstos. Principalmente se utiliza para hacer diseños de sistemas de incineración de residuos pero también nos sirve para todos los tratamientos biológicos como el compostaje y la digestión anaeróbica. También nos sirve conocer la composición química para estimar la generación de biogás en los rellenos sanitarios. La composición química de algunos residuos, pertenecientes a los compuestos orgánicos (con estructura base de carbono), se presentan en la Tabla 2.
Tabla 2. Composición Química de los Residuos Sólidos (% peso en base seca)
Componente | C | H | O | N | S | Ceniza |
---|---|---|---|---|---|---|
Orgánicos | 48 | 6,4 | 37,6 | 2,6 | 0,4 | 5 |
Papel | 43,5 | 6,0 | 44,0 | 0,3 | 0,2 | 6 |
Cartón | 44 | 5,9 | 44,6 | 0,3 | 0,2 | 5 |
Plásticos | 60 | 7,2 | 22,8 | - | - | 10 |
Textiles | 55 | 6,6 | 31,2 | 4,6 | 0,15 | 2,5 |
Contenido Energético de los Residuos Sólidos
Los residuos, al contener Carbono, Hidrógeno y Oxígeno tienen un contenido energético que les permite en algunos casos reemplazar a algunos combustibles. Hoy en día es común encontrar, en la lucha para combatir el calentamiento global, que los residuos son incinerados o utilizados como substitutos de combustibles. En algunos casos se utilizan residuos de madera, llantas, huesos y carne, textiles y en general residuos sólidos domiciliarios sin residuos peligrosos. En la Tabla 3 se puede observar el contenido energético de cada uno de los tipos de residuos.
Tabla 3. Contenido Energético de los Residuos Sólidos
Componente | kJ/kg | |
---|---|---|
Orgánicos | 4650 | |
Papel | 16750 | |
Cartón | 16280 | |
Plásticos | 32560 | |
Textiles | 17450 | |
Vidrio | 140 |
También es posible estimar el contenido energético de los residuos sólidos a partir de la composición química de estos aplicando la fórmula de Dulong o la Dulong modificada que se presentan a continuación:
Fórmula de Dulong:
(kJ/kg)= 2,326 (145C + 610(H2 - (1/8)O2) + 40S + 10N)
Fórmula de Dulang modificada:
(kJ/kg)= 337C + 1428 (H2 - (1/8)O2) + 95S
Biodegradabilidad
La biodegradabilidad, entendida como la capacidad de degradarse por la acción de agentes biológicos (insectos y microorganismos) dado principalmente a su composición química traducida como la disponibilidad de carbohidratos simples (C-H-O).
En la biodegradabilidad es importante tener en cuenta el contenido de lignina (constituyente de las paredes celulares de las células fibrosas - cáscaras, cortezas, raíces, etc.) el cuál determina la fracción biodegradable de los residuos. En la Tabla 4 se presenta el contenido de lignina y la fracción biodegradable de algunos residuos.
Tabla 4. Contenido de Lignina y Fracción Biodegradable de los Residuos
Componente | Contenido de Lignina | Fracción Biodegradable (%) |
---|---|---|
Orgánicos | 0,4 | 82 |
Papel Periódico | 21,9 | 22 |
Papel Blanco | 0,4 | 82 |
Cartón | 12,9 | 47 |
Residuos de Jardín | 4,1 | 72 |
La fracción biodegradable se puede determinar a partir de la siguiente fórmula:
BF = 0,83 - 0,028 LC : donde BF es la fracción biodegradable y LC es el contenido de lignina.
hola quisiera saber cual es la fuente utilizada para la Tabla 1 Contenido de Humedad y Densidad de los Residuos Sólidos
ResponderEliminarHola me podrías compartir tus fuentes por favor
ResponderEliminarHola, respecto a la tabla de biodegradabilidad (lignina) CAPITULO 11
Eliminarla fuente es GESTION INTEGRAL DE RESIDUOS SOLIDOS
TCHOBANOGLOUS
VOLUMEN 1 (SON 2)
AÑO 1994.
tienes informacion sobre la densidad aparente de los residuos solidos???
ResponderEliminarTodo es relativo y de acuerdo a los componentes de la dieta alimentaria promedio de cada comunidad. En principio, a falta de datos de fuentes cientificas más exactas, no hay duda que es una referencia tolerada válida.
ResponderEliminarme podría indicar la fuente de la tabla no. 1 sobre el contenido de humedad y la densidad de los residuos sólidos
ResponderEliminarComo se despejaria la fórmula de fracción biodegradable
ResponderEliminarBf=0.83-0.028 (lc) quiero despejar LC