PROCEDIMIENTO PARA RECICLAJE Y VALORACIÓN DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS PRODUCIDOS EN LAS COCINAS EN COMUNIDADES DE VECINOS, MEDIANTE PLANTAS DE BIOGÁS PREFABRICADAS PARA PRODUCIR ELECTRICIDAD Y ABONO.

Procedimiento para reciclaje y valoración de residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono y calentar agua.

Los residuos son triturados en un triturador dispuesto en los fregaderos de las cocinas conducidos mediante una red separada de la red de fecales hasta una planta de producción de biogás formada por digestores en los que como consecuencia de la digestión anaeróbica se produce biogás. Se disponen de mecanismos de seguridad y control, un consumidor de biogás, un depósito de biogás y un lugar para la deposición del material inerte resultante de la biodigestión. Este material puede utilizarse como abono. Opcionalmente los residuos procederán de jardines. El biogás se consume en el consumidor, y se utiliza para la producción de energía eléctrica, mecánica o calentamiento de agua.

Procedimiento para reciclaje y valorización de los residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos, mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono.

La invención se refiere a un procedimiento, así como un dispositivo para reciclar y valorizar todos los residuos orgánicos producidos en las cocinas de las viviendas en las comunidades de vecinos.

Sector de la Técnica La invención se encuadra dentro del campo del reciclaje de residuos urbanos y las energías renovables

Estado de la Técnica El MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE, MEDIO RURAL Y MARINO, en su ESTRATEGIA ESPAÑOLA DE REDUCCION DE RESIDUOS BIODEGRADABLES DESTINADOS A LOS VERTEDEROS el 22 de febrero de 2007 dice:

"INTRODUCCION

Según el artículo 5 del Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero, la Administración General del Estado y las Comunidades Autónomas deben elaborar un programa conjunto de actuaciones para reducir los residuos biodegradables destinados a vertedero. Este programa debe incluir medidas que permitan alcanzar los objetivos específicos que para residuos urbanos biodegradables recoge el artículo 5.2. del citado Real Decreto, en particular mediante reciclaje, compostaje y otras formas de valorización como producción de biogás mediante digestión anaerobia.

El presente documento constituye la Estrategia Española de Reducción de la Cantidad de Residuos Biodegradables Destinados a los Vertederos y se aplicará a los residuos biodegradables que se destinan a vertedero.

1. AMBITO DE APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA

Por residuo biodegradable se entiende todos los residuos que, en condiciones de vertido, pueden descomponerse de forma aerobia o anaerobia, tales como residuos de alimentos y de jardín, el papel y el cartón (definición incluida en el artículo 2 del Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero) .

Aparte de los residuos citados a modo de ejemplo en la anterior definición, existen otros muchos tipos que, con mayor o menor velocidad, también son susceptibles de degradación biológica en las condiciones de vertido. En el anexo único al presente documento se relacionan aquellos residuos que, en principio, deben considerarse como potencialmente biodegradables en condiciones de vertido, y que, en el futuro, y a medida que se disponga de información, serán incluidos en la Estrategia.

El presente documento se centra principalmente en los residuos urbanos, de forma que sirva para verificar el cumplimiento de los objetivos de reducción incluidos en el artículo 5.2. del Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero. En segundo término, hace referencia de forma genérica a las medidas o actuaciones que se están poniendo en marcha para reducir el vertido de los lodos de depuradora y de los residuos agrarios.

El artículo 5.2., del Real Decreto 1481/2001, establece que deberán alcanzarse los siguientes objetivos:

a) a más tardar el 16 de julio de 2006, la cantidad total (en peso) de residuos urbanos biodegradables destinados a vertedero no superará el 75% de la cantidad total de residuos urbanos biodegradables generados en 1995, 784

b) a más tardar el 16 de julio de 2009, la cantidad total (en peso) de residuos urbanos biodegradables destinados a vertedero no superará el 50% de la cantidad total de residuos urbanos biodegradables generados en 1995,

c) a más tardar el 16 de julio de 2016, la cantidad total (en peso) de residuos urbanos biodegradables destinados a vertedero no superará el 35% de la cantidad total de residuos urbanos biodegradables generados en 1995.

2. RAZONES QUE ACONSEJAN NO DEPOSITAR LOS RESIDUOS BIODEGRADABLES EN LOS VERTEDEROS

Las razones para el desvío de los residuos biodegradables de los vertederos hacia la valorización son los siguientes:

a) Evitar los impactos negativos que provoca en el medio ambiente su vertido.

b) Valorizar unos residuos que tienen un alto potencial de reciclaje y un posible uso beneficioso en la agricultura o en la mejora de suelos.

Los posibles impactos negativos de los residuos biodegradables en un vertedero, desde el punto de vista de su significación ambiental, podrían agruparse en dos categorías:

• Los de incidencia ambiental mas directa, cuyas consecuencias ecológicas pueden manifestarse de forma diferida en el tiempo o en el espacio, por lo que a menudo suponen una carga para el conjunto de la sociedad:

- emisión de lixiviados

- emisión de gases

- inestabilidades y asentamientos de la masa de residuos

• Otros impactos que afectan no solo al entorno natural sino también a los colectivos sociales:

- olores, suciedad, atracción de animales e insectos

- ocupación de un espacio que, con frecuencia, no admitirá otros usos posteriores

- impacto paisajístico

Estos impactos, que ganan en incidencia a medida que los asentamientos humanos crecen en tamaño y densidad, pueden y deben evitarse con una adecuada planificación territorial y, especialmente, con un buen diseño y una correcta explotación del vertedero En general, todos estos impactos están relacionados y se ven agravados a medida que aumenta la fracción biodegradable en la masa de residuos.

En relación con la emisión de lixiviados hay que aclarar que, además del tipo de residuo vertido, la cantidad de lixiviados emitidos desde un vertedero depende en gran medida de la precipitación media y de la evapotranspiración existentes en el emplazamiento. Así, en zonas húmedas la generación de lixiviados puede oscilar entre el 15% y el 25% de la precipitación media. En zonas secas la generación de lixiviados es mucho menor.

La ausencia de lixiviados, contrariamente a lo que pueda pensarse, no es un indicativo positivo del funcionamiento del vertedero. Una rápida degradación de la materia orgánica solo se da si se dispone de dos condiciones: temperatura en el rango 25-40ºC y humedad. La falta de agua puede provocar que los procesos se inhiban dando lugar a que la materia orgánica permanezca sin degradarse en el vertedero durante muchos años.

Los vertederos con residuos biodegradables generan lixiviados cuyas características varían dependiendo de su antigüedad. En general, se trata de lixiviados que inicialmente tienen pH ácido (aunque con el paso del tiempo años tienden al pH desequilibrio) , tienen altísimas tasas de DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno) y DQO (Demanda Química de Oxígeno) , y pueden contener un alto número de contaminantes peligrosos, al movilizarlos por disolución a causa de su pH ácido.

Los lixiviados con estas características, si no se recogen de forma controlada, son una fuente potencial de contaminación para las aguas superficiales, subterráneas y el suelo en el entorno del vertedero, por su elevado potencial de ecotoxicidad.

Aun en el caso de su recogida de forma controlada, requieren de tratamientos en general muy costosos para poder cumplir con los límites de vertido a cauces impuestos por la legislación de aguas.

En cuanto a la emisión de gases, la degradación en condiciones anaerobias (típica de los vertederos actuales) de la materia orgánica contenida en los residuos biodegradables, genera el denominado "gas de vertedero" o "biogás" en cantidades importantes Aunque la composición del biogás depende de la antigüedad del vertedero se estima que las concentraciones medias de los gases generados son las siguientes:

-55% metano (CH4) -44% CO2

- 1% otros compuestos químicos (sulfhídrico, mercaptanos, etc) .

En condiciones de laboratorio 1 tonelada de residuos urbanos mezclados (cuyo contenido en materia orgánica rápidamente biodegradable como media en España, es un 45% en peso) , puede producir de 150 a 250 metros cúbicos de biogás. En condiciones normales, no es esperable poder recuperar más de 80 ó 100 metros cúbicos por tonelada, a lo largo de la vida útil del vertedero, y ello mediante el empleo de tecnologías de diseño y explotación complejas y solamente viables en grandes vertederos. Deforma que indefectiblemente, y en el mejor de los casos, unos 100 metros cúbicos de biogás por cada tonelada vertida escapará a la atmósfera.

El gas de vertedero tiene un poder calorífico inferior (pci) de 5.000 kcal/m3, es decir un metro cúbico de biogás tiene un poder calorífico equivalente a 0, 6 metros cúbicos de gas natural. Es explosivo en concentraciones en el aire entre 5% y 15% en volumen.

Aparte de ser...

1. Procedimiento para reciclaje y valorización de los residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos, mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono, que comprende las siguientes etapas:

- Trituración de todos los desechos orgánicos producidos en cada una de las cocinas que componen la comunidad de vecinos.

- Transporte de todos los residuos orgánicos producidos en las cocinas mediante una red separativa, independiente de la red de fecales del edificio.

- Almacenamiento previo de la biomasa.

- Digestión anaeróbica de los residuos mediante una planta prefabricada que produce biogás.

- Tratamiento adecuado del digestato para producir abono.

- Producción de energía eléctrica mediante la combustión del biogás gracias a un generador eléctrico.

- Automatización del proceso.

- Control mediante Sistemas de seguridad durante todo el proceso.

2. El procedimiento para reciclaje y valorización de los residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos, mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono, de acuerdo con la reivindicación 1, se caracteriza porque el triturador de residuos orgánicos instalado en la cocina posee un dosificador de la cantidad precisa de agua que haga compatible la digestión y el transporte de los residuos.

3. El procedimiento para reciclaje y valorización de los residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos, mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono, de acuerdo con la reivindicación 1, se caracteriza por que la red de transporte de residuos triturados junto con agua, es independiente a la red de fecales del edificio, y es común a todas las viviendas del edificio.

4. El procedimiento para reciclaje y valorización de los residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos, mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono, de acuerdo con las reivindicaciones 1, se caracteriza por que el residuo se transforma, mediante un biodigestor prefabricado en dos etapas, en biogás.

5. El procedimiento para reciclaje y valorización de los residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos, mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono, de acuerdo con las reivindicaciones 1, se caracteriza por que se produce un digestato que se puede utilizar como fertilizante en la propia vivienda.

6. El procedimiento para reciclaje y valorización de los residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos, mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono, de acuerdo con la reivindicación 1, se caracteriza por que el sistema controlará de forma automática la cantidad de residuo, el pH, temperatura, la presión, la producción de biogás y electricidad, pudiendo actuar sobre el sistema.

7. El procedimiento para reciclaje y valorización de los residuos orgánicos producidos en las cocinas en comunidades de vecinos, mediante plantas de biogás prefabricadas para producir electricidad y abono, de acuerdo con la reivindicación 1, se caracteriza por que todo el sistema está protegido por dispositivos de seguridad frente a excesos de presión y apagallamas.