CARACTERIZACION RESIDUOS - Daliana Saavedra Agón

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CARACTERIZACION DE RESIDUOS SOLIDOS 
El objetivo de la caracterización es realizar un estudio que permita identificar las principales características (componentes, 
propiedades y producciones) de los residuos sólidos para poder definir, planificar y/o implementar mejoras y acciones de 
los sistemas de manejo. Según el Decreto 838 de 2005 (Art. 1), la caracterización de residuos sólidos se refiere a: 
“Determinación de las características cualitativas y cuantitativas de los residuos sólidos, identificando sus contenidos y 
propiedades”. 
Entre los principales métodos para la caracterización de residuos sólidos están; el análisis de pesada total, el análisis de 
peso - volumen, el análisis de balance de masas y el análisis por muestreo estadístico. 
Generación de los Residuos Sólidos 
La generación de residuo sólidos “comprende las actividades poco controlables en las que los materiales, sustancias o 
elementos sólidos son identificados como sin ningún valor comercial, y son desechados o recolectados para procesos de 
aprovechamiento, tratamiento o disposición final. Controlar la generación requiere de la modificación de 
comportamientos altamente consumistas reafirmados cada día por las características de las ciudades” (Rodríguez et al. 
2008). 
Existen diferentes factores que pueden influenciar la generación de los residuos sólidos en cuanto a tipo y cantidad; entre 
ellos están la estaciones del año (influye en los hábitos y costumbres de la población), los hábitos de la población, 
acontecimientos especiales (fiestas patronales, desastres naturales); y en general, las actividades y condiciones 
socioeconómicas (López 2009). 
Jerarquía de la gestión integral de residuos sólidos-girs 
 Reducir. La reducción en la fuente o minimización de residuos sólidos en el origen, es una iniciativa de gestión 
integral que precede al manejo de los residuos sólidos; ya que dependerá de la cantidad y tipo de residuos que se generen, 
para determinar las opciones de manejo. Con la reducción se busca prevenir una excesiva producción de residuos sólidos, 
generar conciencia en la población y contribuir con la minimización de desechos dispuestos en relleno sanitario (Cortinas 
de Nava et al. 1999); además, reducir la cantidad de residuos promueve directamente la disminución de los costos 
asociados a su manipulación y a los impactos ambientales que generan (Medina & Jiménez 2001). 
Ejemplo: Llevar menos bolsas plásticas cuando se compre el mercado. 
 Separación en la fuente. De acuerdo a la Guía Técnica de ICONTEC GTC – 24, la separación en la fuente se refiere 
a la “operación que debe realizar el generador de residuos sólidos para seleccionarlos y almacenarlos en recipientes de 
diferente color, según sean o no aprovechables”. Según lo establecido en el Decreto 1713 de 2002 (Art. 1), la separación 
en la fuente “es la clasificación de los residuos sólidos en el sitio donde se generan para su posterior recuperación”. 
Uno de los pilares fundamentales para el manejo integral de residuos sólidos es la vinculación del generador en el proceso, 
mediante técnicas de separación y/o clasificación en origen. Es importante conocer las habilidades proambientales de 
separación y depósito de residuos sólidos, utilizando campañas informativas a cargo de la administración pública dirigida 
a concienciar al ciudadano sobre las ventajas ambientales de implementar estas conductas. Una campaña informativa que 
aumente la cantidad de residuos reciclados y/o reutilizados, tiene una incidencia significativa en el volumen de residuos 
en los rellenos sanitarios y en los costos asociados a la producción, recolección y disposición final (Vásquez 2005). 
 Reutilizar. Es la utilización directa de un material sin cambiar su forma y función básica, cuantos más materiales 
dentro de los residuos se puedan volver a utilizar, menos basura se produce. Según lo establecido en el Decreto 1713 de 
2002 (Art. 1), reutilizar se refiere a: 
http://www.carder.gov.co/documentos/714_D-0838.pdf
http://www.estrucplan.com.ar/Legislacion/Colombia/Dec01713-02.pdf
http://www.estrucplan.com.ar/Legislacion/Colombia/Dec01713-02.pdf
http://www.estrucplan.com.ar/Legislacion/Colombia/Dec01713-02.pdf
“Prolongar y adecuar la vida útil de los residuos sólidos recuperados y que mediante procesos, operaciones o técnicas 
devuelven a los materiales su posibilidad de utilización en su función original o en alguna relacionada, sin que para ello 
requieran procesos adicionales de transformación”. 
Ejemplo: Utilizar las bolsas plásticas del mercado como bolsas de basura. 
 Reciclar. Reciclar significa volver a utilizar materiales como el papel o el vidrio, para fabricar nuevos productos, 
antes de esta actividad es importante reducir y reutilizar. De acuerdo al Decreto 1713 de 2002 (Art. 1), el reciclaje es: 
“Proceso mediante el cual se aprovechan y transforman los residuos sólidos recuperados (que pueden someterse a un 
nuevo proceso de aprovechamiento) y se devuelve a los materiales su potencialidad de reincorporación como materia 
prima para la fabricación de nuevos productos. El reciclaje puede constar de varias etapas: procesos de tecnologías limpias, 
reconversión industrial, separación, recolección selectiva, reutilización, transformación y comercialización”. 
Cortinas de Nava et al. (1999) afirma que el reciclaje a pesar de que ofrece como principales beneficios; la conservación 
de los recursos naturales, la participación de la comunidad en la actividad, la valorización de los desechos y la minimización 
de residuos dispuestos en relleno sanitario; la posibilidad de que este contribuya en el manejo de los residuos sólidos 
puede ser aparente debido a que esta actividad es un proceso complejo que además de consumir recursos, también 
genera desechos. El reciclaje puede adoptarse como una estrategia dentro del manejo integral de residuos sólidos; y 
puede promoverse, cuando el mejoramiento ambiental alcanzado sea económica y socialmente aceptable. El beneficio 
ambiental se incrementa dependiendo de la limpieza, disponibilidad y cantidad de los materiales valorizables, 
comúnmente los de origen comercial, industrial e institucional constituyen un aporte importante en las tasas de reciclaje; 
y los domiciliarios, a pesar de contener sus materiales mezclados, con un buen programa de separación en la fuente 
pueden aportar pequeñas cantidades. 
 Estimación de la Producción Per Cápita 
La producción per cápita, que en su sigla se conoce como PPC, puede considerarse como una variable que depende del 
tamaño de la población y de la generación de residuos sólidos dada por condiciones socioeconómicas específicas para 
cada centro poblado. 
La generación per cápita es una proporción entre la cantidad de residuos sólidos recolectados y la población atendida por 
este servicio (Medina & Jiménez 2001). La producción de residuos sólidos se puede medir en valores unitarios como 
kilogramos por habitante por día, kilogramos por vivienda por día, kilogramos por cuadra por día, kilogramos por tonelada 
de cosecha o kilogramos por número de animales por día (Jaramillo 2002). Se puede calcular aplicando la siguiente 
fórmula: 
 
Para las actividades de manejo integral tales como recolección, tratamiento y disposición final, es determinante conocer 
la cantidad de residuos sólidos generados y recolectados; convirtiéndose así, en una condición crítica para alcanzar las 
metas de gestión (Tchobanoglous et al. 1994). 
Recolección 
 Recogida selectiva: La utilización de contenedores que recogen separadamente está cada vez más extendida y 
también para residuos de disposición especial. En las comunidades más avanzadas en la gestión de los RSU en cada 
domicilio se recogen los distintos residuos en diferentes bolsas y se cuida especialmente este trabajo previo del 
ciudadano separando los diferentes tipos de basura. En esta fase hay que cuidar que no se produzcan roturas de las 
http://www.estrucplan.com.ar/Legislacion/Colombia/Dec01713-02.pdf
bolsasy contenedores, colocación indebida, derrame de basuras por las calles, etc. También se están diseñando 
camiones para la recogida y contenedores con sistemas que facilitan la comodidad y la higiene en este trabajo. 
 Recogida general: La bolsa general de basura, en aquellos sitios en donde no hay recogida selectiva, o la que contiene 
lo que no se ha puesto en los contenedores específicos, se deposita en contenedores o en puntos especiales de las 
calles y desde allí es transportada a los vertederos o a las plantas de selección y tratamiento. 
Caracterización de los Residuos Sólidos 
El objetivo de la caracterización es realizar un estudio que permita identificar las principales características (componentes, 
propiedades y producciones) de los residuos sólidos para poder definir, planificar y/o implementar mejoras y acciones de 
los sistemas de manejo. Según el Decreto 838 de 2005 (Art. 1), la caracterización de residuos sólidos se refiere a: 
“Determinación de las características cualitativas y cuantitativas de los residuos sólidos, identificando sus contenidos y 
propiedades”. 
Entre los principales métodos para la caracterización de residuos sólidos están; el análisis de pesada total, el análisis de 
peso - volumen, el análisis de balance de masas y el análisis por muestreo estadístico. 
Metodologías para la realización de los estudios de caracterización de los residuos sólidos urbanos 
Para la planificación de la gestión de los residuos sólidos urbanos es muy importante conocer las cantidades de residuos 
y su composición, para lo cual necesitamos realizar los estudios de caracterización. En los estudios de caracterización se 
necesita implementar una metodología para obtener los datos de generación y composición lo más fiables posibles ya 
que estos son los datos que nos permitirán tomar las decisiones más precisas para la gestión de los residuos sólidos, ya 
sea en el diseño de un sistema, instalaciones, selección de equipos, así como en el control y seguimiento del 
funcionamiento de los mismos en una localidad. 
Existen varios métodos generales para determinar las cantidades de residuos sólidos urbanos, RSU, entre los principales 
están: 
• Análisis de pesada total. Se pesan la totalidad de los residuos que llegan a las instalaciones de tratamiento o vertido. 
También se le llama análisis del número de cargas que implica el pesaje en básculas de un número de cargas que llegan a 
los lugares de tratamiento o disposición final en un periodo determinado. Las tasas de generación por unidad se 
determinan utilizando datos de campo. 
• Análisis peso-volumen. En este método se determina el peso y el volumen de las cargas que llegan a las instalaciones 
de tratamiento o vertido, con lo que se puede conseguir las densidades suelta y compactada. En base al volumen de carga 
de los camiones se puede determinar el peso y en base a la densidad se puede tener una idea del tipo de material 
contenido en los camiones de carga, este aspecto es muy utilizado en la recepción de residuos en plantas de tratamiento 
de residuos de construcción y demolición. También es muy utilizado para el diseño de Ecoparques. 
• Análisis de balance de masas. Es la mejor forma de determinar la generación y el movimiento de residuos con cierto 
grado de fiabilidad. Consiste en identificar las entradas y salidas de materiales de un sistema limitado. El método se torna 
muy complejo debido a que se necesita una gran cantidad de datos, muchos de ellos no disponibles. Para la aplicación de 
un balance de masas se requiere conocer las fronteras del sistema, las actividades que cruzan u ocurren dentro del mismo 
y la generación de residuos sólidos asociada con las actividades del sistema. 
• Análisis por muestreo estadístico. Este método implica la toma de un número representativo de muestras de residuos 
sólidos de alguna de las fuentes, durante un tiempo, determinándose los pesos totales y de sus componentes. A partir de 
un análisis estadístico se determinan la tasa de generación y la composición. El número de muestras dependerá de la 
precisión que se quiera alcanzar, aplicándose métodos estadísticos. 
http://www.carder.gov.co/documentos/714_D-0838.pdf
Método para la Caracterización 
La caracterización de los residuos sólidos se realiza para un determinado número de viviendas o usuarios (del servicio de 
aseo), que deberán ser una muestra representativa del universo de los generadores. Generalmente la metodología 
aplicada en los estudios de caracterización es la diseñada por el doctor Kunitoshi Sakurai, para los países de América Latina 
y del Caribe (Cantanhede et al. 2009). Además, este método sencillo para el análisis de residuos sólidos es 
recomendado por el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente CEPIS. 
 
López (2009) describe que para realizar un estudio de caracterización de residuos sólidos se pueden seguir los siguientes 
pasos: 
 Zonificación del área de estudio: Se busca delimitar áreas con características similares; en zonas urbanas se 
pueden diferenciar de acuerdo con sus unidades de procedencia tales como: residencial, comercial, industrial, 
barrido de calles y áreas públicas (Tchobanoglous et al. 1994). 
 Identificar la población actual: Esta información puede ser consultada en los planes de desarrollo y en los PGIRS 
de cada Municipio; ó también, en las bases de datos del Departamento Administrativo Nacional de 
Estadística DANE. 
 Número de muestras: Cantidad de muestras por zonas representativas que pueden ser determinadas según la 
fórmula diseñada por Sakurai (Pacheco et al. 2009). 
 
 Distribución de la muestra: La distribución total de la muestra se realiza según la zonificación de áreas y con una 
asignación aproximada en número de muestras. 
Distribución de la muestra 
 
Fuente. Pacheco, H., B. Karen, et al. (2009). 
 Determinar el punto de muestreo: Cada muestra debe asignarse a una manzana y a un generador específico que 
deberá estar comprometido con la realización del estudio. Preferiblemente hay que ubicar en un mapa los puntos 
de muestreo resaltando el área a la que pertenecen. 
http://www.bvsde.ops-oms.org/eswww/proyecto/repidisc/publica/hdt/hdt017.html
http://www.bvsde.ops-oms.org/bvsacep/e/servi.html
http://www.dane.gov.co/
 Capacitar a la población a muestrear: Es importante dar instrucciones a todos los generadores de los puntos de 
muestreo seleccionados. La capacitación está dirigida hacia como clasificar (orgánicos, reciclables, inorgánicos) y 
almacenar los residuos (bolsas o recipientes de colores). 
 Toma de muestras: Antes de recolectar la muestra es necesario conocer de los puntos de muestreo la información 
general sobre los usuarios (productores de residuos), su percepción y propuestas de mejora al servicio de aseo, y 
las formas almacenamiento y recolección de sus residuos sólidos. Una vez se hayan recolectado los residuos 
clasificados de cada área, estos deberán ser pesados (excluyendo el peso del recipiente que los contenga) y 
registrados diariamente durante los ocho días que dure aproximadamente el muestreo. 
 Determinar la producción Per Cápita (PPC): Los kilogramos diarios de producción de residuos sólidos se pueden 
obtener para cada punto de muestreo, para cada área y por habitante. 
 Determinar la densidad: Se conoce también como peso específico y se refiere al peso de un material por unidad 
de volumen. Para encontrar el volumen es necesario; aforar un recipiente cilíndrico, seleccionar una muestra por 
área del material clasificado, registrar en un formato la selección, introducir el material en el recipiente hasta el 
borde, levantar varias veces el recipiente a unos pocos centímetros del suelo, registrar en un formato el volumen 
no compactado de los residuos y aplicar la fórmula de la densidad. 
 
Los valores de masa y volumen de residuos sólidos son datos importantes para seleccionar y definir actividades de manejo. 
 Determinar la composición física de los residuos:Con las muestras seleccionadas se separan y clasifican los 
componentes de acuerdo a las categorías típicas de los residuos que se han utilizado para estudios de 
caracterización (Ver cuadro 5). 
El Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente recomienda que de los residuos recolectados 
por área de estudio se toma una muestra de 1 m3 y se los vierte el piso limpio, los materiales gruesos se cortan a un 
tamaño máximo de 15cm, se mezcla la muestra y se recoge una pequeña (50 kg o menos) después de realizar el 
cuarteo las veces que sea necesario. 
 
Determinación composición física de los residuos 
 
 
Fuente. CEPIS, 2009 - Método sencillo de análisis de residuos sólidos. Citado por López. 
 
 
El peso y volumen de los residuos clasificados por componentes se registran en un formato por cada área de estudio. 
Estos datos contribuyen a la selección de tratamientos y/o formas de aprovechamiento (López 2009). 
 
 
Método del cuarteo para escoger una muestra 
 
 
Fuente. Sakurai, Kunitoshi. (1983). "Método sencillo para el análisis de residuos sólidos”. CEPIS. 
 
 Establecer el contenido de humedad: Con la contraparte de residuos obtenida del cuarteo se homogeniza una 
muestra hasta de 50 litros, se deposita en recipientes de 20 litros perforados y pesados previamente (W1), se 
pesan cada recipiente con los residuos (W2), se colocan sobre una superficie que irradie calor, y después de cuatro 
días se vuelve a pesar (W3) (CEPIS 2009). El contenido de humedad (peso – húmedo) se expresa como porcentaje 
del peso del material húmedo con la siguiente fórmula : 
 
 Determinar el poder calorífico: Para calcularlo teóricamente se debe adoptar los valores de cada componente en 
seco (Ver cuadro 9), se calcula el poder calorífico superior de la basura (Ps) y finalmente se calcula el poder 
calorífico inferior (Pi). 
Determinación poder calorífico superior 
 
Fuente. CEPIS - Método sencillo de análisis de residuos sólidos. Citado por López (2009). 
 
 
Entonces; 
 
 
Propiedades 
Según sean las propiedades físicas, químicas y biológicas de los residuos sólidos, se ha de seleccionar los procesos de 
transformación del mismo tipo. Las propiedades son elementos fundamentales para las actividades de manejo integral 
(Saéz & Galbán 2007). 
Propiedades físicas 
De acuerdo a Tchobanoglous et al. (1994), entre las propiedades físicas de los residuos se encuentran: 
 Peso específico: Definido como el peso de un material por unidad de volumen (ejemplo Kg/m3). Para gestionar 
los residuos es necesario identificar tanto el peso como el volumen, generalmente esta propiedad está dada para 
los residuos sueltos (no compactos); y dependiendo de factores tales como: localización geográfica, clima, 
y tiempo de almacenamiento se puede estimar una densidad desde 178 Kg/m3 hasta 415 Kg/m3, siendo el valor 
típico de 300 Kg/m3 (Tchobanoglous et al. 1994). En el caso de los países de América Latina y el Caribe, el peso 
específico o densidad alcanza valores de 125 a 250 kg/m3 (Jaramillo 2002). 
 Contenido de humedad: Puede expresarse de dos formas; con el método de medición de peso – húmedo 
frecuentemente utilizado, en el que la humedad se expresa como un porcentaje del peso del material húmedo; y 
con el método de medición de peso – seco, referido a un porcentaje del peso del material seco (Tchobanoglous 
et al. 1994). En el caso de los países de América Latina y el Caribe, los residuos tienen un mayor contenido de 
materia orgánica y una humedad que varía de 35 a 55% (Jaramillo 2002). La ecuación para encontrar el contenido 
de humedad con el método peso – húmedo está dada por: 
 
 
 Tamaño de partícula y distribución del tamaño: Tchobanoglous et al. (1994) afirma que esta propiedad es 
importante especialmente en la recuperación de materiales con medios mecánicos como cribas, tromel y 
separadores magnéticos; en donde el tamaño del componente puede definirse por: 
 
Porcentajes típicos de humedad 
 
Fuente. Tchobanoglous, G., H. Theisen, and S. Vigil 1994. 
Gestión integral de residuos sólidos. McGraw-Hill. 
 Capacidad de campo: Se refiere a la cantidad de humedad que puede ser retenida por una muestra de residuo 
sometida a la acción de la gravedad, es de gran importancia para determinar la formación del lixiviado en sitios 
de disposición final. Puede variar con el grado de presión aplicado y el estado de descomposición de la muestra 
(Tchobanoglous et al. 1994). 
 Permeabilidad de los residuos compactados: Tchobanoglous et al. (1994) señala que este tipo de permeabilidad 
se refiere a la conductividad hidrológica con que se da el movimiento de líquidos y gases en los residuos en el sitio 
de disposición final. El coeficiente de permeabilidad puede determinarse mediante: 
 
 
 Propiedades químicas 
Conocer las propiedades químicas de los residuos sólidos permite aceptar o rechazar algún tipo de tratamiento con el que 
puedan ser procesadas (Collazos Peñaloza & duque Muñoz 1998). Tchobanoglous et al. (1994) afirma que el éxito del 
tratamiento de residuos por incineración depende de sus características químicas y considerando que son una 
combinación de materiales semihúmedos combustibles y no combustibles. Dentro de las propiedades químicas de los 
residuos que van a utilizarse como combustible, están: 
 Análisis físico: Incluye los ensayos de humedad (pérdida de humedad cuando se calienta a 105 °C durante una 
hora), material volátil combustible (pérdida de peso adicional con la ignición a 950 °C en un crisol cubierto), 
carbono fijo (rechazo combustible dejado después de retirar la materia volátil), y ceniza (peso del rechazo después 
de la incineración en un crisol abierto) (Tchobanoglous et al. 1994). 
 Punto de fusión de la ceniza: Temperatura de transformación por fusión y aglomeración en que la ceniza 
proveniente de la incineración de residuos sólidos se convierte en sólido o escoria. Temperaturas típicas de fusión 
entre 1100 y 1200°C (Tchobanoglous et al. 1994). 
 Análisis elemental: El análisis elemental de los componentes de residuos sólidos implica determinar el porcentaje 
de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y ceniza (Tchobanoglous et al. 1994); entre otros análisis 
químicos de elementos, comúnmente utilizados están el fósforo y potasio (Collazos Peñaloza & duque Muñoz 
1998). 
Tchobanoglous et al. (1994) afirma que dentro del análisis elemental se incluye la determinación de halógenos para evitar 
la emisión de compuestos clorados durante la combustión; la composición química de la materia orgánica de los residuos 
y la relación C/N apta para los procesos de transformación biológica pueden definirse con los resultados del análisis. 
 Contenido energético: llamado también poder calorífico y se refiere a la capacidad de la basura para producir 
energía calorífica; se determina generalmente en laboratorio, utilizando un calorímetro adiabático (bomba de 
Mahler o de Parró), ó con un cálculo teórico aproximado si se conoce su composición elemental (poder calorífico 
superior e inferior, ver lección 10) (Collazos Peñaloza & duque Muñoz 1998). 
 
Poder calorífico por tipo de residuo 
 
CEPIS, 2009 - Método sencillo de análisis de residuos sólidos. Citado por López. 
Para los tratamientos biológicos de la fracción orgánica de los residuos sólidos es importante conocer la fracción de 
nutrientes esenciales y otros elementos tales como fósforo, potasio, zinc, calcio, magnesio, entre otros (Tchobanoglous 
et al. 1994). 
Las propiedades químicas de los residuos los pueden caracterizar como combustibles, pero también como 
peligrososcorrosivos, reactivos, explosivos, tóxicos, inflamables y patógenos; a todos estos se los ha denominado como 
CRETIP, y constituyen un grupo de desechos de especial importancia precisamente por el peligro que representan en el 
ambiente y en la salud pública. 
Propiedades biológicas 
Según Tchobanoglous et al. (1994) la característica biológica más importante de los residuos orgánicos,es que casi todos 
sus componentes son susceptibles de tratamiento biológico; la putrefacción de este tipo de residuos puede generar olores 
y moscas. Si se excluye el plástico, la goma y el cuero; la fracción orgánica de los residuos se puede clasificar según lo 
descrito en el siguiente cuadro. 
 
 
Clasificación de residuos orgánicos 
 
Fuente. Tchobanoglous, G., H. Theisen, and S. Vigil 1994. Gestión integral de residuos sólidos. McGraw-Hill.