Procesos biológicos

En los procesos biológicos los residuos son transformados mediante la actividad de microorganismos. Se diferencian dos vías principales:

• La digestión anaerobia es un proceso que se utiliza para residuos biodegradables, a fin de reducir la carga contaminante que tengan. Consiste en que determinadas bacterias degraden la materia orgánica en ausencia de oxígeno. Como resultado, se obtiene, por un lado, un gas (biogás) y, por otro lado, una parte sólida que concentra los minerales y los productos de difícil degradación. El biogás contiene una elevada porción de metano (entre un 50% y un 70%) y puede ser utilizado como combustible.
   
• La fermentación alcohólica se utiliza, principalmente, para los cultivos azucareros o de cereales, para obtener alcoholes denominados bioalcoholes. Estos alcoholes se pueden utilizar como combustibles para motores de explosión, ya sea directamente, o mezclados con gasolina.

Disposición controlada de los residuos sólidos urbanos (RSU): otro sistema para tratar nuestros desechos es mediante su disposición en unos espacios preparados, para almacenarlos en las condiciones adecuadas para que no puedan ser fuente de contaminación del entorno.

Los residuos se van colocando sobre un terreno, que antes ha sido impermeabilizado. Se extienden en capas de poco grosor, y se compactan para reducir el volumen. Después, se cubren con tierra para reducir los malos olores, evitar problemas sanitarios y confinar de manera correcta los residuos.

El fondo del vertedero se impermeabiliza cuidadosamente para que la fracción líquida resultante de la fermentación de los desechos enterrados, lixiviados, no se pueda filtrar al suelo y contaminar las aguas subterráneas. Mediante un drenaje, se recogen estos lixiviados y se conducen a unas balsas de recogida.

Por otro lado, esta misma fermentación da lugar a la descomposición de los desechos que se han ido depositando. Los gases que genera esta reacción química deben ser extraídos al exterior mediante una red de tuberías de evacuación.

Estos gases reciben el nombre de biogás, y se caracterizan porque en su composición tienen un porcentaje de alrededor del 50% de Metano (CH₄) (el metano no es nada más que el gas natural que utilizamos para uso doméstico e industrial). La composición restante está compuesta básicamente por CO₂ y otros gases minoritarios como el ácido sulfhídrico (H₂S), mercaptanos, amoníaco (NH₃), etc., caracterizados todos por su mal olor.

El metano contribuye al efecto invernadero, en una proporción cuatro veces superior a como lo hace el dióxido de carbono. Por este motivo, es muy importante no liberar este gas directamente a la atmósfera.

Para tener una idea de las cantidades de gas que son emitidas a la atmósfera si no las tratamos, hay que decir como ejemplo que una tonelada húmeda de residuos urbanos produce unos 20 m³ de biogás anuales, pero, en la práctica, sólo el 40% se puede recuperar. Esto supone unos 12 m³/año liberados a la atmósfera por tonelada de RSU y durante los primeros 10 años de permanencia de los residuos en el vertedero.

Compostaje y metanización: el escenario habitual de la materia orgánica de los RSU indica que en los próximos años, posiblemente, uno de los tratamientos viables será el compostaje y la metanización.

Respecto al compostaje, no se obtiene un aprovechamiento directo de la energía, pero sí un reaprovechamiento de la materia prima, al obtener un producto, el «compost», que posteriormente se podrá utilizar como abono.

El «compost» se obtiene una vez separados los elementos no adecuados de los residuos, para la fermentación de la materia orgánica en presencia de aire que provocan ciertos microorganismos, que existen de manera natural en las sustancias tratadas. El proceso de fermentación tiene lugar bajo cubierta, con recuperación de lixiviados, ventilación forzada y un proceso de extracción y tratamiento de aire.

Respecto a la metanización, se trata de hacer fermentar, de forma controlada, la materia orgánica. Los organismos biológicos que degradan la materia necesitan un ambiente sin oxígeno (anaerobio). En este proceso, se libera de nuevo biogás. Es un proceso idéntico al de la fermentación anaerobia que hemos descrito para los residuos agrícolas y forestales.

Estas opciones, aunque no constituyen por sí mismas la solución del problema de la eliminación de residuos y de su impacto ambiental, pueden ayudar a resolverlo, a la vez que permiten el aprovechamiento energético de una fuente renovable.