Recolección de residuos sólidos.
Recolectando y transportando
La recolección adecuada de desechos sólidos es importante para la protección de la salud pública, la seguridad y la calidad ambiental. Es una actividad intensiva en mano de obra, que representa aproximadamente las tres cuartas partes del costo total de la gestión de residuos sólidos. Los empleados públicos a menudo se asignan a la tarea, pero a veces es más económico que las empresas privadas realicen el trabajo bajo contrato con el municipio o que los propietarios particulares de viviendas paguen a los recolectores privados. Un conductor y uno o dos cargadores sirven a cada vehículo de recolección. Estos son típicamente camiones del tipo cerrado y compactante, con capacidades de hasta 30 metros cúbicos (40 yardas cúbicas). La carga se puede realizar desde la parte delantera, trasera o lateral. La compactación reduce el volumen de basura en el camión a menos de la mitad de su volumen suelto.
La tarea de seleccionar una ruta de recolección óptima es un problema complejo, especialmente para ciudades grandes y densamente pobladas. Una ruta óptima es aquella que resulta en el uso más eficiente de mano de obra y equipo, y la selección de dicha ruta requiere la aplicación de análisis por computadora que tengan en cuenta todas las variables de diseño en una red grande y compleja. Las variables incluyen frecuencia de recolección, distancia de transporte, tipo de servicio y clima. La recolección de basura en las zonas rurales puede presentar un problema especial, ya que las densidades de población son bajas, lo que lleva a altos costos unitarios.
La recolección de desechos generalmente ocurre al menos una vez por semana debido a la rápida descomposición del desperdicio de alimentos. La cantidad de basura en los desperdicios de un hogar individual puede reducirse mediante trituradores de basura o trituradores de basura. La basura en el suelo pone una carga adicional en los sistemas de alcantarillado, pero esto generalmente se puede acomodar. Muchas comunidades ahora llevan a cabo programas de separación y reciclaje de fuentes, en los que los propietarios y las empresas separan los materiales reciclables de la basura y los colocan en contenedores separados para su recolección. Además, algunas comunidades tienen centros de entrega donde los residentes pueden traer materiales reciclables.
Estaciones de transferencia
Si el destino final de la basura no está cerca de la comunidad en la que se genera, puede ser necesaria una o más estaciones de transferencia. Una estación de transferencia es una instalación central donde los desechos de muchos vehículos de recolección se combinan en un vehículo más grande, como una unidad de tractor-remolque. Los remolques con techo abierto están diseñados para transportar aproximadamente 76 metros cúbicos (100 yardas cúbicas) de desechos no compactados a un lugar de procesamiento o disposición regional. Los remolques cerrados de tipo compactador también están disponibles, pero deben estar equipados con mecanismos eyectores. En una estación de descarga directa, varios camiones de recolección se vacían directamente en el vehículo de transporte. En un tipo de estación de descarga de almacenamiento, los desechos se vacían primero en un pozo de almacenamiento o en una plataforma, y luego se usa maquinaria para elevar o empujar los desechos sólidos al vehículo de transporte. Las grandes estaciones de transferencia pueden manejar más de 500 toneladas de basura por día.
Tratamiento y eliminación de residuos sólidos.
Una vez recolectados, los desechos sólidos municipales pueden tratarse para reducir el volumen total y el peso del material que requiere disposición final. El tratamiento cambia la forma de los desechos y facilita su manejo. También puede servir para recuperar ciertos materiales, así como energía térmica, para reciclar o reutilizar.
Incineración
Funcionamiento del horno
La quema es un método muy eficaz para reducir el volumen y el peso de los residuos sólidos, aunque es una fuente de emisiones de gases de efecto invernadero. En los incineradores modernos, los desechos se queman dentro de un horno diseñado adecuadamente en condiciones controladas con mucho cuidado. La porción combustible de los desechos se combina con oxígeno, liberando principalmente dióxido de carbono, vapor de agua y calor. La incineración puede reducir el volumen de desechos no compactados en más del 90 por ciento, dejando un residuo inerte de cenizas, vidrio, metal y otros materiales sólidos llamados cenizas de fondo. Los subproductos gaseosos de la combustión incompleta, junto con el material en partículas finamente dividido llamado cenizas volantes, se transportan en la corriente de aire del incinerador. Las cenizas volantes incluyen cenizas, polvo y hollín. Para eliminar las cenizas volantes y los subproductos gaseosos antes de que se agoten en la atmósfera, los incineradores modernos deben estar equipados con dispositivos extensivos de control de emisiones. Dichos dispositivos incluyen filtros de tela para bolsas, depuradores de gases ácidos y precipitadores electrostáticos. (Véase también el control de la contaminación del aire). Las cenizas de fondo y las cenizas volantes generalmente se combinan y eliminan en un vertedero. Si se encuentra que la ceniza contiene metales tóxicos, debe manejarse como un desecho peligroso.
Los incineradores municipales de residuos sólidos están diseñados para recibir y quemar un suministro continuo de basura. Un pozo profundo de almacenamiento de basura, o área de vuelco, proporciona suficiente espacio para aproximadamente un día de almacenamiento de desechos. La basura es levantada del pozo por una grúa equipada con un cubo o dispositivo de agarre. Luego se deposita en una tolva y se desliza por encima del horno y se libera en una rejilla o fogón de carga. La rejilla sacude y mueve los desechos a través del horno, permitiendo que el aire circule alrededor del material en llamas. Los incineradores modernos generalmente se construyen con un horno rectangular, aunque están disponibles hornos de horno rotativo y hornos circulares verticales. Los hornos están construidos con ladrillos refractarios que pueden soportar las altas temperaturas de combustión.
La combustión en un horno ocurre en dos etapas: primaria y secundaria. En la combustión primaria, la humedad se expulsa y los desechos se encienden y volatilizan. En la combustión secundaria, los gases y partículas no quemados restantes se oxidan, eliminando los olores y reduciendo la cantidad de cenizas volantes en el escape. Cuando la basura está muy húmeda, a veces se quema gas auxiliar o aceite combustible para iniciar la combustión primaria.
Para proporcionar suficiente oxígeno para la combustión primaria y secundaria, el aire debe mezclarse completamente con los desechos en llamas. El aire se suministra desde las aberturas debajo de las rejillas o se admite en el área superior. El operador de la planta debe determinar las cantidades relativas de este aire de bajo fuego y de sobre fuego para lograr una buena eficiencia de combustión. Se puede mantener un flujo continuo de aire por un tiro natural en una chimenea alta o por ventiladores mecánicos de tiro forzado.
