BIOLAND 5

Raquel Espinosa, Cristina Miguel y Rafael Soto han presentado su propuesta BIOLAND 5 para participar en la convocatoria GENERACIÓN CLIMA COP 28.

BIOLAND 5 – Resumen de la propuesta

BIOLAND5 plantea diversas actividades destinadas a mejorar la calidad ambiental, social y económica en la gestión de residuos sólidos urbanos. La propuesta aborda de manera integral los desafíos relacionados con la gestión de vertederos, incluyendo la generación de biogás, la gestión de lixiviados y los riesgos asociados a la estabilidad de los taludes. Para lograr esto, empleamos técnicas de modelación numérica. Con BIOLEACH, optimizamos la cantidad de lixiviados a gestionar, maximizando el aprovechamiento del biogás. M-GRCT analiza la implementación de estaciones de clasificación para aumentar las tasas de reciclaje y reducir los rechazos a vertedero. Además, se analizan sistemas de captación de biogás e indicadores ambientales de monitoreo en el tiempo, con estos y una gestión eficiente de los lixiviados. Las propuestas de BIOLAND 5 contribuyen significativamente a reducir las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera.

2. Objetivo y descripción de la propuesta

El aumento de la población conlleva unas mayores tasas de consumo y necesidades de abastecimiento. Habitualmente queda en segundo plano la generación de residuos sólidos asociada a cualquier actividad humana (urbana, agrícola o industrial); sin embargo, los vertederos de residuos sólidos se han identificado como una de las fuentes principales de emisiones de gases de efecto invernadero, los cuales contribuyen notoriamente en el calentamiento global. De acuerdo con los datos consultados procedentes de fuentes oficiales, los vertederos de residuos sólidos urbanos llegan a emitir hasta el 20% de gases de efecto invernadero en el planeta.

En los países industrializados la eliminación de residuos está legislada y controlada; no obstante, en los países en vías en desarrollo, el control sobre los vertederos es muy deficiente, dándose en el mejor de los casos, unas tasas de reciclaje mínimas. Nuestra propuesta, BIOLAND 5, considera esta desigualdad de condiciones técnicas y económicas que repercute en la calidad de la propia gestión.

BIOLAND 5 plantea alternativas de gestión de vertederos con el objetivo de mejorar esta situación, centrándose en la incorporación de procesos que reducen el impacto medioambiental que la gestión de residuos sólidos conlleva. Nuestra propuesta contempla que estos procesos sean coherentes con las capacidades económicas de cada zona, de manera que su incorporación sea perfectamente viable tanto en municipios deprimidos como económicamente prósperos.

Desde el punto de vista medioambiental, BIOLAND 5 se centra en reducir las emisiones de gases efecto invernadero procedente del vertedero, y en mejorar la eficiencia y condiciones de funcionamiento del mismo. El biogás es una mezcla de gases (principalmente metano y dióxido de carbono) que se produce durante la descomposición de la materia orgánica. Actualmente, siguen existiendo muchos vertederos en los que el biogás se emite directamente a la atmósfera, lo cual conlleva una serie de impactos medioambientales (emisiones de gases efecto invernadero), sanitarios (incendios, cefaleas, olores), o sociales (molestias y degradación de la calidad de vida).

Es por esto último, que se plantea la incorporación de infraestructuras de captación de biogás y sistemas de canalizaciones que puedan conducir el mismo hacia una antorcha de quemado, como ya se hace en los vertederos más tecnológicamente avanzados. En estos, además se dispone de una correcta impermeabilización del vaso de vertido y de un sistema de captación de aguas contaminadas (lixiviados). Sin embargo, el proceso de generación de biogás es un proceso muy prolongado en el tiempo. Aún tras el sellado, se ha comprobado que la generación de biogás puede extenderse hasta 30 años, lo cual hace que sea necesaria una larga tarea de supervisión.

En segundo lugar, el modelo BIOLEACH se centra en aumentar la velocidad de producción de biogás con el objetivo de reducir el tiempo durante el cual este se genera, utilizando de forma óptima los volúmenes de lixiviado disponibles. Si las cantidades de biogás son suficientes, se podría incluso plantear su aprovechamiento para generar energía eléctrica mediante las correspondientes instalaciones de cogeneración.

Además de las emisiones de biogás, existen otros riesgos en los vertederos que pueden poseer consecuencias de alto impacto negativo, como son los deslizamientos de taludes. Estos deslizamientos se deben tanto a las características topográficas del vertido como a las características de los propios residuos, en especial su contenido en humedad. Por ello, se propone la necesidad de realizar un exhaustivo estudio previo de estabilidad taludes y unas actividades de supervisión de la calidad de los residuos.

Independientemente de las características socioeconómicas de la zona, resulta necesario estudiar las posibilidades de implantación de centros de clasificación de residuos, que permitan aumentar las tasas de reciclado. El modelo M-GRCT, ha sido diseñado para estudiar las posibilidades de reducción de residuos que van a vertedero, con lo cual se alarga la vida útil de estos, fomentando un modelo de economía circular generando empleo. M-GRCT se ha concebido especialmente para ser aplicado en municipios deprimidos donde las condiciones de vida no son prósperas. El hecho de contar con un gremio de recicladores respaldado por la administración supondría una mejora social destacable. Además, esto podría dar lugar a una economía de materiales reciclados (venta de residuos reciclados a empresas recicladoras) donde los recicladores son los principales beneficiarios.

BIOLAND 5 considera además el empleo de indicadores medioambientales que permitan determinar la evolución del impacto de los vertederos en las zonas colindantes. Este análisis ambiental se basa en el conocimiento de la evolución de los usos del suelo en el territorio, considerando la contaminación del mismo y la demanda hídrica, tomando como base la información procedente de bases de datos internacionales de libre acceso obtenidas por teledetección.

BIOLAND 5 se resume en el siguiente diagrama:

3. Contribución a los objetivos globales del Acuerdo de París

En diciembre de 2015, se firmó en París un pacto por parte de 197 países miembros de las Naciones Unidas, cuyo objetivo principal era frenar el impacto del calentamiento global. Este acuerdo, conocido como Acuerdo de París, estableció los fundamentos de una ideología que advertía sobre las posibles consecuencias de la actividad humana en la población. Hoy en día, su consideración se ha convertido en una buena práctica en el campo de la ingeniería.

El propósito fundamental del Acuerdo de París es fortalecer la respuesta global a la amenaza del cambio climático. Para lograrlo, se plantean alcanzar varios objetivos: mantener el aumento de la temperatura media mundial por debajo de los 2°C con respecto a los niveles preindustriales, o incluso limitarlo a 1,5°C; mejorar la capacidad de adaptación de los países a efectos del cambio climático, promover la resiliencia frente al clima y fomentar un desarrollo con bajas emisiones de gases de efecto invernadero. Además, busca alinear los flujos financieros con un enfoque compatible con un desarrollo resiliente al clima y con bajas emisiones de gases de efecto invernadero.

BIOLAND 5 se ha diseñado teniendo en cuenta el Acuerdo de París, lo que implica una contribución elevada a cada uno de los objetivos planteados en dicho acuerdo.

Objetivo 1. Aumento de temperatura por debajo de 2 ºC  (contribución ALTA)

Objetivo 2. Aumento de la capacidad de adaptación  (contribución ALTA)

Objetivo 3. Flujos financieros coherentes con el desarrollo (contribución ALTA)

La puesta en funcionamiento de las medidas propuestas en BIOLAND 5 permiten alargar la fase de explotación y reducir la de vigilancia de los vertederos, haciendo que estos sean más rentables y flexibles ante el clima y explotación. De la misma forma, muchas de las medidas consiguen reducir riesgos cuyas consecuencias suponen emisiones a la atmósfera.

En resumen, la aplicación de la metodología de gestión de residuos propuesta en el proyecto BIOLAND 5 contribuye de forma notable a todos los objetivos del Acuerdo de París, tanto en zonas desarrolladas como en países en vías en desarrollo.