Uno de los principales objetivos en las políticas de gestión de residuos es fomentar su aprovechamiento, algo que es posible gracias a la recogida selectiva el reciclaje y el tratamiento de residuos. En la actualidad tanto las normativas de la UE como las de nuestro país intentan mejorar la gestión de los residuos, tratando además de que durante el tratamiento el impacto medioambiental sea mínimo o nulo, y es aquí donde entra en juego el tratamiento biológico de residuos, que logra industrializar procesos de degradación natural para convertir los residuos en elemento productivo.
Tratamiento biológico de residuos
El tratamiento biológico es un proceso de biodegradación de materia orgánica contenida en los residuos (puede ser a partir de la recogida de forma separada o separándola de la fracción resto mediante tratamientos mecánicos complementarios) para su valorización, que además contribuye a reducir el volumen de residuos enviados al vertedero.
Estos procesos toman como referencia la biodegradación de la materia orgánica (descomposición, fermentación, hidrólisis…) que ocurre de manera natural, y la reproducen bajo condiciones controladas, de modo que se logra acelerar la velocidad de descomposición de los residuos orgánicos.
A través de estos tratamientos se logra:
- Eliminar o reducir las sustancias tóxicas que contienen los residuos, de modo que se reduce su carga contaminante.
- Obtener de moléculas de interés (proteínas, vitaminas, abonos orgánicos etc.).
- Generar materias primas como biomasa o biogás
- Contar con una nueva fuente de energía.
Tecnologías de biodegradación
En función de las técnicas utilizadas, la degradación puede ser aerobia, cuando los organismos que intervienen en el proceso de degradación de la materia utilizan oxígeno para el consumo de nutrientes, o anaeróbia, cuando los microorganismos degradan la materia sin que sea necesario oxígeno (dichos organismos se nutren de otros gases, como por ejemplo el azufre).
Uno de los principales tratamientos biológicos aerobios es el compostaje, un proceso biológico que, bajo ciertas condiciones, logra transformar los residuos orgánicos en compost. En este proceso además de garantizar la presencia de oxígeno, se establecen unas condiciones de ventilación, humedad y temperatura controladas, de modo que se logra transformar los residuos orgánicos degradables en un subproducto estable e higienizado: el compost.
El proceso de compostaje en la industria de gestión de residuos imita la transformación de la materia orgánica que se produce en la naturaleza, basándose en la actividad de microorganismos como hongos y bacterias.
Actualmente el compostaje se reserva para la fracción de residuos orgánicos de recogida separada, lo que permite homogenizar los materiales, reducir su masa y volumen e higienizarlos. De este modo se logra una gestión de los residuos acorde con el modelo de economía circular, ya que la materia orgánica retorna al suelo y entra a formar parte de nuevo de los ciclos naturales.
Otro sistema de tratamiento aerobio es el biosecado, un proceso consistente en la evaporación de parte de la humedad contenida en los residuos y en su estabilización. Para ello se recurre a una corriente de aire forzada que circula a través de las pilas formadas con los residuos triturados. Esto hace posible una degradación aeróbica en la que el agua contenida en los residuos se evapora, de manera que se elimina una parte importante de la humedad y de los patógenos, además de reducir su peso.
La ventaja que aporta este sistema es que se puede utilizar con fracciones de residuos mezcladas, lo que permite prescindir del tratamiento mecánico de selección previo. La reducción del grado de humedad por debajo del 20% del peso, genera además un material de alto PCI (Poder Calorífico Inferior) que podría llegar a ser utilizado como combustible.
Si ponemos el foco sobre los procesos de tratamiento biológico anaerobios, nos encontramos con la biometanización. Se trata de un proceso en el que intervienen microorganismos que, ante la ausencia de oxígeno, son capaces de transformar la fracción más degradable de la materia orgánica en biogás.
El biogás es una mezcla de gases compuesta por metano y dióxido de carbono, además de otros gases que aparecen en menor proporción (vapor de agua, CO, N2, H2, H2S…). Este producto se utiliza como fuente de energía secundaria debido a su elevada capacidad calorífica (5.750 Kcal/m3), que le confiere características combustibles ideales para su aprovechamiento energético en motores a modo de biocarburante, en calderas para generar calor o en turbinas para generar electricidad.
Tratamiento biológico para mejorar el reciclaje
El tratamiento biológico trasciende los residuos orgánicos (mezclados o no) y llega a los plásticos. Aunque el reciclaje nos está permitiendo hacer una correcta gestión de los plásticos, existen retos como los materiales multicapa, en los que el reciclado mecánico no ofrece buenos resultados, o materiales que, debido a las propiedades organolépticas adquiridas a consecuencia del producto que ha contenido impiden su posterior reciclaje.
El tratamiento biológico empieza a encontrar soluciones en ambos campos como las que ofrece el proyecto de la empresa española Enzplast2 que hasta la fecha ha dado con soluciones como:
- El aislamiento de microorganismos capaces de biodegradar específicamente diferentes tipos de polímeros que permiten degradar las capas intermedias de adhesivo de los materiales multicapa, de modo que el resto de las capas podrían ser clasificadas y recicladas fácilmente.
- Utilización de enzimas en los procesos de lavado implicados en el reciclado.
- Incorporación de enzimas soportadas en plásticos en fundido para favorecer su biodegradabilidad.
Las estrategias de gestión de residuos unidas a la biotecnología logran alinearse con la economía circular perfeccionando los procesos de reciclaje, haciéndolos más sostenibles, logrando extraer nuevos productos de los residuos y reduciendo el volumen de residuos en vertedero.
