Contenido Energético

Vista previa del material en texto

Contenido Energético:
Los residuos sólidos son considerados un problema muy grande para la contaminación ambiental, debido a que en la mayoría de ciudades existe un mal manejo de estos, causando enfermedades a las personas y generando focos infecciosos. (Secretaria del Ambiente, s.f)
Es aquí donde una óptima gestión de los residuos resulta beneficiosa tanto para las personas como para el medio ambiente. Dicha gestión tiene la finalidad de minimizar los más que se puede su generación y hacer uso de métodos de tratamiento y eliminación que permitan la recuperación de energía. (Anónimo, 2018)
Tener conocimiento de las propiedades de los desechos sólidos resulta un factor muy importante a la hora de gestionarlos, ya que no todos poseen las mismas, haciendo que sus procesos de tratamiento varíen con respecto a estas características. 
El contenido energético, es una de las propiedades químicas que presentan los residuos, consiste en la cantidad de energía que se encuentra presente en los mismos. 
Este contenido energético puede ser determinado de tres maneras:
1. Por medio de una caldera a escala real como calorímetro 
2. A través de una bomba calorimétrica de laboratorio 
3. Por medio de cálculos, si se conoce la composición del residuo. 
Calderas a escala real: Estas calderas contienen un contenedor donde se acumulan los residuos, el contenedor posee un tornillo que va llevando los residuos al interior de la caldera, donde se produce la combustión y la generación de energía térmica. En las calderas, el calor generado durante la combustión de los residuos, es llevada a un intercambiador de calor mediante un circuito caliente. (Martínez, 2017)
Ilustración 1: Caldera para producir energía
 Bombas calorimétricas de laboratorio: Una bomba calorimétrica es un aparato que permite cuantificar la cantidad de calor que se desprende al quemar hasta llegar a una combustión total de algún residuo. En una bomba calorimétrica el combustible se coloca en un crisol para combustible (si el combustible es sólido, deberá colocarse en forma de pastilla) dentro de la bomba calorimétrica. Adicionalmente se agrega el oxígeno necesario para la combustión. La bomba calorimétrica se rodea de una camisa de agua que absorberá la energía en forma de calor liberado por el combustible. Todo esto se realiza dentro de una camisa adiabática para evitar fuga de calor que afecte el proceso. (Sifuentes, 2015)
Ilustración 2: Bomba calorimétrica de laboratorio
Ejemplo:
Se desea estimar el contenido energético de residuos sólidos típicos, a partir de los siguientes datos (Gestión Integral de Residuos Sólidos, 1994)
	Componente
	Residuos solidos, Kg
	Energía, kcal /Kg
	Energía total
	Orgánicos
	
	
	
	Residuos de comida
	9,0
	1111,12
	10000,08
	Papel
	34,0
	4000,03
	136001,02
	Cartón
	6,0
	3888,92
	23333,52
	Plásticoxs
	7,0
	7777,84
	54444,88
	Textiles
	2,0
	4166,70
	8333,40
	Goma
	0,5
	5555,60
	2777,80
	Cuero
	0,5
	4166,70
	2083,35
	Residuos de Jardín
	18,5
	1555,57
	28778,05
	Madera
	2,0
	4444,48
	8888,96
	Inorgánicos
	
	
	
	Vidrio
	8,0
	33,33
	266,65
	Latas de hojalata
	6,0
	166,67
	1000,02
	Aluminio
	0,5
	----
	-----
	Otros metales
	3,0
	166,67
	500,01
	Suciedad, cenizas, etc
	3,0
	1666,68
	5000,04
	Total
	100,0
	
	281407,77
Para determinar el contenido energético de estos desechos tenemos que sumar la energía total de esta lista y dividirla para el total de residuos sólidos
Contenido energético = = 2814,08 Kcal/kg
Biodegradabilidad de residuos orgánicos:
 La biodegradabilidad es la propiedad que tiene la materia orgánica para descomponerse en compuestos más sencillos, gracias a la acción de los microorganismos.
Paralelamente con los residuos orgánicos, producto de las actividades antropogénicas, también hacen uso de estos procesos y permiten que puedan eliminarse mediante la biodegradación.
Esta biodegradación va a depender de las propiedades químicas del residuo que va a ser biodegradado y por supuesto del ambiente que lo rodea. Los ambientes favorables para este proceso y para que exista una buena gestión industrial son los del compostaje y de la digestión anaerobia.
El compostaje se refiere a la técnica que permite que residuos y productos orgánicos se transformen en material estables a nivel biológico, dando como resultado abonos, compost maduro que resulta ser un fertilizante. (Tortosa, 2008)
Ilustración 3: Compostaje
En el caso de la digestión anaerobia, se trata de un proceso en donde hay ausencia de oxígeno, y la materia residual orgánica es transformada mediante acción de microorganismos en una mezcla de varios gases. (Agència de Residus de Catalunya, 2009)
Ilustración 4: Digestores Anaerobios, Israel
Un ejemplo de esta biodegradabilidad en los residuos orgánicos es el papel biodegradable:
Se trata de un material que se degrada e incorpora al suelo más rápido que otros papeles, en parte debido a que se crea a partir de productos naturales. Se obtiene reciclando papel normal y cartón, se degrada y se lo incorpora en el suelo.
El papel está compuesto principalmente por celulosa, lo que hace que sea mas sencillo biodegradar ya que es un compuesto que forma parte de la naturaleza. (Daisi Ofimática, 2015)
Ilustración 5: bolsa de papel biodegradable
Por otro lado, la velocidad de degradación varía dependiendo el material que va a ser degradado, por lo que van a existir degradaciones rápidas y lentas.
Bibliografía
(03 de Abril de 1994). En G. Tchobanoglous, Gestión Integral de Residuos Sólidos (págs. 81-100). Obtenido de https://aulagaasociacion.files.wordpress.com/2015/03/4_propiedades_rsu.pdf
Agència de Residus de Catalunya. (09 de Septiembre de 2009). Digestión Anaerobia. Obtenido de http://residus.gencat.cat/es/ambits_dactuacio/valoritzacio_reciclatge/instal_lacions_de_gestio/tractament_biologic/digestio_anaerobia/
Anónimo. (12 de Noviembre de 2018). Enérgyavm. Obtenido de https://www.energyavm.es/que-es-la-gestion-de-residuos/
Daisi Ofimática. (25 de Mayo de 2015). Daisi Ofimática. Obtenido de https://www.copiadoraseimpresoras.com/blog/que-es-el-papel-biodegradable/
Martínez, J. (4 de Septiembre de 2017). TECPA. Obtenido de https://www.tecpa.es/biomasa-ventajas-caldera/
Secretaria del Ambiente. (s.f). Quitoambiente. Obtenido de http://www.quitoambiente.gob.ec/ambiente/index.php/politicas-y-planeacion-ambiental/residuos-solidos#:~:text=Los%20residuos%20s%C3%B3lidos%20representan%20un,proliferaci%C3%B3n%20de%20vectores%20y%20enfermedades.
Sifuentes, J. (Julio de 2015). Determinación del poder calorífico. Obtenido de https://www.monografias.com/trabajos-pdf5/poder-calorifco/poder-calorifco.shtml
Tortosa, G. (22 de Septiembre de 2008). Compostandociencia. Obtenido de http://www.compostandociencia.com/2008/09/definicin-de-compostaje-html/