EL PROBLEMA DE LOS DESECHOS SOLIDOS EN COSTA RICA

Costa Rica es un pequeno pais con solamente unos 2500000 de habi­tantes (calculado sobre la base de 2.000.000 habitantes en 1975 y una tasa de crecimiento de 2,7% anual, o sea: (1,027)⁷= 2.410.000. Casi la mitad de la poblacián vive en el Valle Central, donde la densidad oscila entre 300 y 400 habitantes por kilómetro cuadrado. La aglomeración del Area Metropolitana tuvo 780000 habitantes en 1973. La tasa de crecimiento es la mitad de la del campo, pero la. emigración a las ciudades creció desde 1973 por falta de reservas de tierras colonizables (Nuhn,H. 1978) y por eso una estimación de la tasa de crecimiento de la población urbana del 5% puede existir, y está de acuerdo con el promedio del 5,27% calculado por CEPAL(1957).

Con estos datos el Area Metropolitana debería tener 720.000 x (1,05)⁹= 1.100.000  de habitantes en 1982 y en el campo 1.300.000 habitantes. Es decir, que casi la mitad de la población vive en una aglomeración muy densa y totalmente diferente del ambiente en el campo, con los problemas propios de una civilización industrializada como transporte, vivienda, contaminación de los recursos naturales renovables (aire, suelo, agua) , sobrepoblación (contaminación social) y el problema de los desechos domiciliarios, comunales y de las industrias.

Durante siglos la agricultura funcionaba coma consumidora de basura, ya que los desechos se usaban para mantener la fertilidad del suelo. Con el aumento de la población y su concentración en áreas metropolitanas, el problema de tratamiento de esos desechos sólidos creció. Relaciones directas con el mal olor, la presencia de ratas, cucarachas, y más indirectas como la creación de epidemias, estimulaban a las municipalidades a establecer un servicio para sacar los desechas sólidas fuera de la ciudad y neutralizar el impacta de éstas sobre el ambiente.

Par ejemplo, en Europa las ciudades medievales eran aglomeraciones de seres humanos sin ningún conocimiento de las consecuencias higiénicas. Enfermedades como cólera, tuberculosis y malaria eran el resultado inevitable. Después de la gran epidemia de peste que hubo entre 1340 y 1350, surgió la idea de que la ciudad tendría que ser más limpia, aunque no sabían las relaciones entre basura podrida, ratas e infecciones. Desde principios del Siglo XV las municip alidades tenían algún servicio de recolección de basura; muchas veces estaba en manos de particulares, quienes tenían que pagar una suma de dinero por el derecho de recogida y luego vendían la basura como fertilizante a los campesinos en la vecindad de la ciudad. Al principio del Siglo XX, con la invención del abono químico, el interés en "compost" o mantillo desapareció. La idea era que el abono orgánico ya no seria necesario. Para las grandes ciudades, las consecuencias fueron muy serias y en esa época se establecieron montones de rellenos sanitarios. A finales del Siglo XIX, se construyeron las plantas de incineración en Inglaterra; en el Continente Europeo la primera planta de incineración fue puesta en usa en 1892 en Hamburgo. La causa fue la declaración de una epidemia de cólera.

Las municipalidades en la vecindad de Hamburgo rehusaron dejar entrar el mantillo de Hamburgo como fertilizante en sus municipios por miedo de contagio, de modo que Hamburgo tenía que incinerar su basura. En esa época nació la controversia entre quienes tienen la idea de que la basura es para quemarla y quienes quieren llevarla a la finca. En los primeros decenios del Siglo XX, la lucha fue ganada por los inci­neradores en Holanda y así, se construyeron plantas de incineración en 1912 en Rotterdam, en 1914 en Leiden y en 1918 en La Haya y Ámsterdam.

Pero también los partidarios de la idea de que la basura tendría que ir al campo como fertilizante estuvieron activos. La población de Europa había aumentado desde el Siglo XVIII al Siglo XX de 800.000 hasta 2.000.000 de personas y fue necesario intensificar la agricultura y exten­der la superficie de la tierra en cultivo. En Holanda, grandes brézales en las provincias orientales fueron roturados. El abono artificial pudo aumentar la producción de estos terrenos enormemente, pero después de algunos años, este incremento disminuyó por el deterioro de la estructura física de la capa arable y también por falta de microelementos en el abono químico, causando enfermedades en los cultivos. El compost tenía todos estos, microelementos en cantidades suficientes y pudo mejoran la estructura del suelo. Todo esto resultó, por ejemplo, que por concilia­ción del Ministerio de Agricultura, la basura de La Haya fuera transportada al Este del país y en 1929 una compañía de transponte de basura se estableció para hacer compost en las áreas problemáticas. En 1979 e recogieron 1.100.000 de toneladas de basura de 130 municipios con un total de cerca de 2.700.000 de habitantes.

El compost tiene tres acciones sobre el suelo: física, química y biológica. Las principales ventajas de la acción del compost sobre el suelo son:

• Mejora de la estructura, facilitando el intercambio osmótico de liquidos y gases entre las plantas y el terreno,
• Aligeramiento de suelos pesados, mejorando la aireación y el drenaje,
• Compactamiento de suelos muy sueltos, aumentando la capacidad de retención del agua y la resistencia a la erosión
• Estimulación de la vida microbiana del suelo,
• Movilización de los principios nutritivos del suelo; estimulando su absorción por las raíces,
• Alimentación con elementos de esporas que faltan generalmente en abonos artificiales

El cuadro No 1 puede ser útil para dar unas idea de los métodos utilizados en varios paises para disponer la basura

PAIS	VERTIDOS % [2]	COMPOSTAJE %	INCINERACION %
Costa Rica	100	-	-
Estados Unidos	90	2	8
Alemania	78	2	20
Francia	70	10	20
Holanda [3]	42	21	37
Inglaterra	85	-	15
Suiza	34	13	53
España [4]	óó	28	6

Cuadro 1. Sistemas de eliminación de residuos sólidos en varios países en 1974 (Fuentes:SPPG, 1977 y Swink els, 1981)

COMPOSICION DE LOS DESECHOS SÓLIDOS

El aumento de la población y la prosperidad causan un cambio en la manera de vivir e influye en la composición, cantidad y peso de la basura. Hay una relación directamente proporcional entre prosperidad, consumo y la canti­dad de basura que se genera. Un aumento de la prosperidad causa un aumento de consumo de artículos que llegan cada vez más rápido en el estado de basura. Pon ejemplo, en Holanda el 35% de la basura es material de embalaje: 18% papel y cartón, 11% vidrio, 3% latas y 3% plásticos (composición en porcentaje de peso).

Un resumen de la composición de los desechos en el año 1977 en Holanda se muestra en el cuadro no 2.

Descripción	Tm	%	Kg /Habitante
Basura domiciliaria	3.500.000	16,3	250
Basura domiciliaria cruda	400.000	1,9	28
Basura de la calle, parque y canales	250.000	1,2	18
Desechos líquidos ciudadanos	125.000	0,6	9
Basura de negocios ciudadanos	1.250.000	5,8	89
SUBTOTAL	5.525 000	25,8	395
Desechos sólidos industriales	2.400.000	11,2	171
Desechos sólidos de construcciones	6.100.000	28,4	43ó
Lodos de purificación de aguas negras	5.000 000	23,3	357
Desechos de hospitales	85.000	0,4	6
Cenizas de centrales eléctricas y de plantas incineradoras	690.000	3,2	96
SUBTOTAL	14,275.000	66,5	1.020
Residuos químicos	1.000 000	4,7	71
Aceites	100.000	0,5	7
SUBTOTAL	1.100.000	5,2	78
Restos de automóviles	500.000	2,3	36
Neumáticos	50.000	0,2	4
SUBTOTAL	550.000	2,5	40
TOTAL	21.450.000	100,0	1.532

Cuadro 2. Composición de desechos en Holanda (en Toneladas métricas).
(Fuente: Swinkels, H.M. 1981)

Composición	HOLANDA 1979	ESPAÑA 1979
Papel y cartón	21,3	16,5
Vidrio	13,8	4,5
Magnéticos	2,6	4
Metales no magniticos	0,4
Plásticos	6,0	5,5
Madera	0,5	1,0
Verduras, frutas, jardines	48,7	60
Pan	1,7
Desechos animales	1,0
Tejidos, telas, mecate	1,5	1,5
Alfombras, esteras	0,6	1,0
Cuero, caucho, linóleo	0,7
Ladrillos, loza	1,2	5

Cuadro 3. Composición de basura domiciliaria (en % de peso). (Fuentes: MOPU, 1982; Swinkels, M.H. 1982)

La diferencia entre la composición de desechos domiciliarías se muestra bien en el cuadro No 3. Para España, país menos industrializado, y de menos prosperidad, el porcentaje de papel y cartones, vidrios y metales ocupa hasta el 25% y hasta un 60% de material orgánico. Para Holanda respectivamente, estas cifras son el 38% y el 51%.

Para Costa Rica la situación es un poco diferente. Los únicos datos disponibles son de la Dirección de Sanidad de la Municipalidad de San José sobre la aglomeración urbana de San José y se muestran en el cuadro No 4.

Papel y cartón	30-45%
Metales	2 - 5%
Vidrios	5 -.10%
Metales non magnéticos	2 - 5%
Material orgánico	35 - 50%
Vegetales, jardín, chapea	8 - 12%

Cuadro 4. Composición de desechos sólidos en la aglomeración urbana de San José (Fuente: DSMSJ, 1982)

Las cifras parecen estimadas muy amplias y la de papel y cartones exorbitantemente alta, también la de vidrios.

TRATAMIENTO DE DESECHOS SÓLIDOS

Hay dos principios generales: reciclaje e no-reciclaje. El reciclaje puede ser compost o separación con reuso. El no-reciclaje puede ser:

• echar en rellenos (vertidos)
• echar libremente sin control
• incineración

El tratamiento puede dar energía en forma de biogás o calor.

En Costa Rica, só1amente existen plantas de biogás en algunos pueblos como Santa Ana y fincas particulares coma CATIE. La mayoría de la basura es echada en rellenos; en quebradas o ríos. No existen plantas para reciclaje, compost o incineración.

Cabe preguntarse si Costa Rica necesitará una mejora en esta situación. Dos y medio millones de habitantes producen cada día entre 1400 y 1900 toneladas de basura. En el área metropolitana se producen 470 toneladas por día, de donde 406 toneladas son recogidas. Es decir, solamente en San José y vecindades, cada día se lanzan al ambiente 145 metros cúbicos de basura (64 toneladas).

EXPECTACION DE BASURA

El aumento de la población urbana es estimado como en un 5,23% acumulativo.   San José tendrá por eso en 1990 (1,0523) ¹⁰ x 662.101 = 1.102.351 habitantes y en 2000: (1,0523) ²⁰ x 662.101 = 1.835.336.

Con una producción entre 0,75 y 0,9 Kg./día por habitante (MOPU, 1982) San José puede esperar una producción de:

662.101 x (1,0523) ⁿ x 0,75 x 365 en el año 1980 + n (n = número natural) con n =1,2,3..8 (año entre 1981 y 1988) y después de 1988, una producción de:

662 101 x (1,0523) ⁿ x 0,9 x 365

Donde n = 9,10,11, ….20

Esto dará un promedio pesado de ((0,75 x 8) + (0,9 x 12))/(8+12)= 0,84 Kg de basura/dia/por habitante ó 306,6 Kg. de basura por año, entonces, una relación promedia será: 662,101 x (1,0523) ⁿ x 306,6

ANO	ESTIMACION AUTOR (TM)	ESTIMACION DSMSJ (_TM)	DIFERENCIA (TM)
1980	203.000	156.641	46.359
1981	213.617	168.724	44.893
1985	261.935	217.056	44.879
1990	337.981	277.471	60.510
1995	406.104	337.886	98.218
2000	562.714	398.301	164.413

Quadro 5. Estimación proyectada de desechos sólidos que se producirán en San José.

Es decir, que contrariamente a los cálculos de la Dirección de Sanidad Municipal de San José, las cantidades de basura aumentarán en forma acelerada.

Y una fórmula como Q4 = 12083X + 132475 donde:

Q4 = Cantidad total de basura,
 X = número natural que indique el número de años  minus 1978

basada sobre una acumulación de 2,7% no acumulativo para San José, sin servicio de recolección del 100%, dará la linea de regresión #2, que u mucho más abajo de la línea 1 (véase Figura No 1).

Figura 1. Gráfica de las cantidades de desechos sólidos esperados en el Area Metropolitana de San José

PROBLEMAS DE TRATAMIENTO

La decisión de tratar la basura o echarla en rellenos, está casi siempre definida por la economía. La demanda y oferta de productos de reciclaje, precio de la energía, demanda de compost por la agricultura, precios de transporte y más que nada por la oferta de los desechos y su composición, son algunos de los factores que determinan la construcción de plantas de tratamiento. Los economistas siempre están calculando con valores directos, casi nunca se toman en cuenta los valores indirectos como la pérdida en valor de un área determinada por contaminación con materias indestructibles (plásticos) o materias tóxicas (pinturas, aceites, plásticos) de los suelos y del agua.

La solución más sencilla parecen ser los vertidos controlados (rellenos sanitarios), pero en centros metropolitanos pronto harán falta terrenos calificados para rellenos, por el precio de los terrenos (muy elevado en vecindades de ciudades) o por su topografía y tamaño. Por ejemplo, el terreno de Río Azul ya está lleno (establecido en septiembre de 1977) y no hay muchas otras posibilidades de establecer un relleno de capacidad suficiente (DSM, 1980).

En áreas con precipitación elevada, hay problemas con drenaje y lixiviación. En los últimos años fue necesario excavar millones de metros cúbicos de tierra con líquidos tóxicos en nuevos barrios en Holanda después de casos de envenenamiento que se presentaron. Así, una solución que parece barata es en realidad mucho más cara.

La solución más barata: botar la basura en las quebradas, costará al país mucho dinero por las consecuencias en la piscicultura y la agricultura.

La construcción de una planta de tratamiento depende sobre todo de la cantidad de basura recogida. Acá en Costa Rica, el único lugar puede ser el área metropolitana.

El Reciclaje en Costa Rica existe como tipo de negocio: periódicos, revistas, bolsas plásticas, cajas de cartón, bolsas de papel, botellas de vidrio; todo eso es recolectado por la gente que lo compra y vende y así les dan ya un segundo uso.

Un sistema como este puede existir por los salarios bajos en relación con nos precios de materiales y la escasez de estos productos.

En países industrializados y post-industrializados, este sistema de reciclaje ya no puede existir, y otro ciclo viene en existencia, el cual es la recolección voluntaria o separación mecánica de la basura en plantas para después convertirla en materia prima (vidrio para la industria de vidrio, po ejemplo).

En la figura No 2 se muestra la posibilidad para una botella de vidrio de reuso. Se muestran. también tres niveles de energía, cuyas diferencias muestran los costos para revolver un ciclo. Un punto que se tiene que acentuar siempre es que la Tierra es un sistema cerrado en relación con el Universo: hay intercambio en energía pero no en materia con sus alrededores . Con la excepción de polvo cósmico o meteoritos, nuestro Planeta permanecerá siendo un subsistema del Universo. Nuestra civilización puede convertir la energía disponible en energía no disponible, materia en energía, pero nunca se puede convertir la energía en materia. ¡Todo gasto de energía produce desecho!

Se puede sumar: contaminación es la suma total de toda la energía disponible en el mundo, que ha sido transformada en energía no disponible.

Figura 2. Esquema de ciclos d eutlización de botellas

Entonces, para reciclar se tiene que traer energía de fuera del sistema para levantar los productos de un nivel de energía a una más alto. En otras palabras, el reciclaje obedece a la segunda ley de termodinámica: que la entropía atiende a un máximo, la inversión de este proceso necesitará energía (=entropía negativa), gastando la reserva total de energía disponible. (Rifkin, 1980)

En la Figura No 2 se observa que el ciclo #3 toma más energía que el ciclo 2 o 1 para revolverlo.

Sin embargo, el reciclaje vale más la pena que la pérdida de materias primas o productos reutilizables y por eso es muy lamentable que después del incendio del Edificio Municipal de San José en Costa Rica hayan pasado a segundo plano todos los proyectos de industrialización para el aprovechamiento de desechos sólidos(DSM, 1980).

TIPOS DE TRATAMIENTOS, APROVECHAMIENTO O ELIMINACION

Las técnicas más empleadas son:

1. Rellenos sanitarios
2. Incineración
3. Compostaje
4. Reciclaje o recuperación de materias
5. Transformación por procesos químicos
6. Transformación por procesos bioquímicos
7. Aprovechamiento con técnicas específicas

Todos los tipos detratamiento, aprovechamiento o eliminación tienen una parte que queda no usable e inerte, que se tiene que verter en lugares propios o que se puede utilizar como material de fundición para carreteras o edificios , o para paredes aislantes de ruido contaminante a lo largo de autopistas en áreas residenciales. Se trata de materia inerte como ladrillos, cenizas, arenas, piedras y cemento.

La parte más importante en los desechos son sin embargo, los desechos orgánicos (40-60%). Esta parte tiene sobre todo energía en forma de calorías, (metano) y fertilizante en forma de compost. Otra parte importante de los desechos, son las materias no putrescibles (o menos) como papel, cartón, madera. Esta parte puede servir como combustible para producir electricidad o con recuperación como fuente de papel reciclaje.

Un tratamiento integral con aprovechamiento y eliminación optima, existe en la instalación de separación de desechos sólidos. Como ejemplo, tomo una instalación que fue construida en la ciudad de Amersfoort en Holanda en 1976, después de muchos años de investigación en todo el mundo.

La instalación funciona por medio de una separación seca. Por medio de movimientos de aire y cribación, varias fracciones son separadas,. Se descargan los desechos en una cueva de colección de donde, por un sistema de cintas, los desechos son transportados a un molino, el que homogeniza la basura. En el prímer tromel de criba, la arena y el vidrio son separados y después en un ciclón, las materias ligeras se separan de las materias pesadas, como metales, arena, piedras,, ladrillos y maderas. De esta fracción pesada se separa el material magnético con una cinta transportadora magnética, los residuos pesados son llevados y utilizados, por ejemplo como material de fundición para separar autopistas de barrios. Los hierros y las latas después son separados por medio de un ciclón.

El material ligero, saliendo del primer ciclón es transportado, por ac­ción neumática hacia un segundo molino, lo que homogeniza esta fracción aún más; luego esta fracción se alimenta a un segundo tromel de criba. Aquí, la mayoría del material orgánico es separado, mientras que al final del tromel, por medio de un "cuchillo de aire" sucede una preseparación de papel y plástico. La fracción de plásticos es transportada por medio de un tercer molino hacia un tromel electrostático, que separa una fracción de plástico puro. Con residuos de papel y papel separado por el segundo tromel de criba, se alimenta al secador- escogedor, en donde se separa el material plástico del papel.

Figura 3. Esquema de la instalación de separación y aprovechamiento de desechos sólidos (FUENTE: Swinke1s, 1981)

En el tercer tromel de críba, el papel ligero se separa del polvo y una fracción de papel valíoso se puede extraer. El plástico con papel pesa-do se compríme en bolas.

Con este procedimiento se producen varios fraccíones (Cuadro No 6).

PRODUCTO	% PRODUCTOS RECUPERADOS	% EN LA BASURA ALIMENTADA
Residuos	40 (de donde el 4% es vidrio)	17,2 (material inerte)
Hierro y metralla Lata, estaña	2	2,6
Compost	33	52,9 (material fermentable)
Plástico puro	4	6
Papel pesado y ligero	20	21,3

Cuadro 6. Composición en % de peso de la basura domiciliaria en comparación con productos recuperados por tratamiento de reciclaje. (FUENTE: Swinkels, 1981)

CONCLUSIONES

Este articulo quiere dar una impresión de las posibilidades. necesidades y dificultades para resolver el problema de los desechos sólidos. Costa Rica, que tiene en la Meseta la densidad de población más alta en América Central, todavía no tiene soluciones permanentes para resolver el problema de sus desechos.

En las concentraciones residenciales e industrializadas fuera de la Me-seta Central, la recolección de basura en gran parte muy primitiva. La mayoría de los desechos son vertidos en ríos, quebradas y bosques sin ninguna forma de control o tratamiento.

Al contrario, existen algunos experimentos en la producción de biogás con desechos fermentables: una forma de tratamiento muy apta para pequeños pueblos o fincas privadas, junto con la producción del compost.

En el Área Metropolitana los problemas son más graves. La Dirección de Sanidad Municipal de San José, parece muy optimista en sus estimaciones sobre los desechos producidos. Otras maneras de eliminación con las ventajas de tratamiento y reciclaje, son aplazadas a pesar de que varios países han ofrecido planes para mejorar la situación de disposición de la basura y, además, el dinero y equipo para operarlos.

LITERATURA CONSULTADA