Propuesta de diseño de una planta industrial para el tratamiento de los residuos sólidos urbanos para el municipio de Arandas, Jalisco

• Autores: Norberto Santiago Olivares, Samuel Íñiguez Gómez, Javier Isaac Contreras-Ochoa, Guadalupe Jacqueline Hernández-Hernández
• Localización: Ra Ximhai: revista científica de sociedad, cultura y desarrollo sostenible, ISSN-e 1665-0441, Vol. 14, Nº. Extra 3, 2018, págs. 101-117
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Proposal for the design of an industrial plant for the treatment of solid urban waste for the municipality of arandas, jalisco
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  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • español

    Uno de los grandes problemas en las ciudades es el manejo y disposición de los residuos sólidos urbanos, puesto que se generan grandes volúmenes de estos y no hay una separación de los mismos en los puntos de generación. El inicio de una solución a este problema, es separar la basura desde el hogar en residuos inorgánicos, residuos orgánicos y residuos sanitarios, para después ser recolectados y darles un tratamiento posterior, buscando el desarrollo sustentable en la comunidad. En el presente proyecto se consideró tratar la fracción de los residuos sólidos orgánicos (RSO) mediante un proceso de compostaje con fermentación acelerada, con ayuda de biorreactores (sistema cerrado), que puede reducir el tiempo de compostaje de cuatro meses (tiempo promedio estimado de compostaje en sistema abierto) a menos de dos meses.

    Para el tratamiento de los residuos inorgánicos se consideró implementar un sistema de separación en los diferentes tipos: metales, plásticos, papel y cartón, vidrio, telas y residuos peligrosos; para después darles un pretratamiento (en caso de ser necesario) para su venta posterior; en el caso de los residuos peligrosos, habría que confinarlos en un relleno sanitario, con el resto de los residuos no aprovechables: tierra, piedras, desperdicios de construcción, etc. Además, se consideró que los residuos sanitarios (junto con residuos textiles y plásticos no reciclables) se podrían quemar en una caldera de sólidos acoplada a un turbogenerador para la producción de energía eléctrica (necesaria en los motores de transmisión de movimiento de la planta); pero no fue factible por problemas técnicos que se comentan más adelante. Con apoyo del H. Ayuntamiento de Arandas y del Instituto Tecnológico José Mario Molina Pasquel y Henríquez, campus Arandas, se logró diseñar, construir y hacer las pruebas técnicas de un prototipo de biorreactor aerobio continuo de fermentación acelerada. Con los resultados obtenidos se realizó el escalamiento del equipo biorreactor piloto a nivel industrial, de acuerdo a la cantidad generada de RSO en el municipio de Arandas, para posteriormente, diseñar la planta de tratamiento de los residuos orgánicos.

    Para el diseño de la planta de residuos sólidos inorgánicos se determinaron los diferentes equipos necesarios, sus características, capacidad y costo. Además, se realizó la cotización de la obra civil requerida para la planta de tratamiento y la instalación de la energía eléctrica.

  • English

    One of the biggest problems in cities is the management and disposal of urban solid waste, since large volumes are generated and there is no separation at the generation points. The beginning of a solution to this problem is to separate the garbage from home into inorganic waste, organic waste and sanitary waste, to be then collected and given a subsequent treatment, seeking sustainable development in the community. In the present project we considered treating the fraction of organic solid waste (RSO) through a composting process with accelerated fermentation, with the help of bioreactors (closed system), which can reduce the composting time of four months (estimated average time of open-system composting) to less than two months. For the treatment of inorganic waste we considered implementing a separation system into different types: metals, plastics, paper and cardboard, glass, fabrics and hazardous waste; to then give them a pre- treatment (if necessary) for subsequent sale; in the case of hazardous waste, they should be confined to a sanitary landfill, with the rest of the unusable waste: dirt, rocks, construction waste, etc. In addition, we considered that sanitary waste (together with textile waste and non- recyclable plastics) could be burned in a solid boiler coupled to a turbogenerator for the production of electrical energy (necessary in the motors of motion transmission of the plant); however it was not feasible due to technical problems that are discussed below. With the support of the Arandas’ City Hall and the José Mario Molina Pasquel and Henríquez Technological Institute, Arandas campus, we were able to design, build and make the technical tests of a prototype of aerobic continuous bioreactor of accelerated fermentation. With the results obtained, the scaling of the pilot bioreactor equipment was carried out at the industrial level, according to the amount generated by RSO in the municipality of Arandas, and later, designing the treatment plant for organic waste. For the design of the inorganic solid waste plant, the different necessary equipment, their characteristics, capacity and cost were determined. In addition, we performed the pricing of the civil works required for the treatment plant and the installation of the electric power.