Contaminación Atmosférica, Gestión de Residuos y Compostaje: Fundamentos, Emisiones y Tratamientos

Fuentes de contaminación atmosférica

Las fuentes de contaminantes atmosféricos se clasifican según su procedencia en biogénicas (vegetación y volcanes, significativas pero muy diluidas) y antropogénicas (de mayor concentración, muy perjudiciales, fijas y móviles).

Según su origen, los contaminantes pueden ser:

• Contaminantes primarios: tienen un foco identificable y producen efectos directos. Son el SO₂, los NO_x, el CO y otros.
• Contaminantes secundarios: se forman en la atmósfera por reacciones químicas a partir de los primarios, como el ozono, los oxidantes fotoquímicos y los hidrocarburos oxigenados. Su impacto suele ser mayor que el de los primarios.

Conceptos clave de la calidad del aire

• Emisión: cantidad de contaminantes liberada a la atmósfera por una fuente determinada en un periodo de tiempo.
• Inmisión: concentración de contaminantes en un lugar y tiempo determinados.

Redes de vigilancia

Redes de vigilancia: las estaciones remotas miden las inmisiones y su variación temporal. La estación central coordina las remotas, recopila la información y elabora los informes. En Madrid se miden SO₂, NO_x, PM10, PM2,5, CO, BTX, ozono e hidrocarburos.

ICA (Índice de Calidad del Aire): valor adimensional calculado a partir de la legislación vigente que facilita la comprensión de la información sobre la calidad del aire, mediante una escala de colores: azul, verde, amarillo, rojo, marrón y morado.

Tratamiento de contaminantes

Equipos de recuperación o eliminación de partículas: cámaras de sedimentación por gravedad, ciclones, filtros, precipitadores electrostáticos y scrubbers.

Equipos para compuestos orgánicos e inorgánicos: absorción, adsorción, condensadores, procesos de biodescomposición y combustión.

Reducción selectiva de NO_x: se eliminan NO y NO₂ mediante la adición de NH₃. Se emplea catálisis para evitar que el SO₂ se transforme en SO₃ a esas temperaturas.

Gestión de residuos

Jerarquía de residuos (Ley 22/2011)

La jerarquía de residuos establece el siguiente orden de prioridad: prevención, minimización, reutilización, reciclaje, recuperación energética y vertido.

Vertederos

Un vertedero de residuos no peligrosos no debe contaminar el suelo, el aire ni el agua, y no debe situarse próximo a núcleos de población. Debe estar bien comunicado, señalizado y cercado, y su diseño debe basarse en estudios geológicos, climatológicos y de capacidad, además de contar con impermeabilización.

Existen tres tipos según el residuo que reciban:

• En zanja: residuos no peligrosos (RNP).
• En área: residuos inertes.
• Mixto: residuos peligrosos (RP).

Procesos de descomposición y compostaje

Reacciones implicadas

Los procesos de degradación incluyen reacciones bioquímicas, redox, de adsorción, de complejación y ácido-base.

Etapas de la descomposición

1. Fase inicial aerobia: dura poco, ya que se consume el O₂ disponible.
2. Fase de transición anaerobia: se termina de consumir el O₂ y se dan procesos de fermentación posteriores.
3. Fase ácida: se produce fermentación y se forma ácido acético, CO₂ e H₂. Su duración es variable.
4. Fase metanogénica: los microorganismos consumen los ácidos formando biogás (CH₄ + CO₂), y el pH aumenta.
5. Etapa de maduración: disminuye la actividad química y el pH se mantiene constante.

Compostaje

Para un compostaje adecuado se recomienda: materia orgánica total de al menos el 35%, humedad del 40% y relación C/N < 20.

La relación C/N disminuye durante el proceso porque el carbono se pierde como CO₂ por la respiración celular, mientras que el nitrógeno se mantiene en la biomasa.