Inteligencia estrategica en la solucion del problema de desechos solidos en Colombia .pdf

INTELIGENCIA ESTRATÉGICA EN LA SOLUCIÓN DEL
PROBLEMA DE LOS DESECHOS SÓLIDOS EN COLOMBIA
IMPORTANCIA PARA EL PAÍS
EL PLAN NACIONAL DE DESARROLLO
TECNOLOGÍAS DE VALORIZACIÓN DE RESIDUOS
ASPECTOS DE COSTO Y BENEFICIO Y BARRERAS
GASES DE EFECTO INVERNADERO
Enrique Posada Restrepo
Mayo de 2024

DE COLOMBIA 2022-2026 Y LOS
DESECHOS SÓLIDOS

Cabe destacar que la gestión de residuos en Colombia aportó el 7 %
de las emisiones de GEI de 2018. Solamente el 14 % de los residuos
sólidos urbanos son reciclados y el restante no se valoriza
disponiéndose directamente en los rellenos sanitarios.
Los pueblos y las comunidades… reiteran la importancia de
fomentar la economía circular y el crecimiento verde, conservar las
fuentes hídricas y el manejo adecuado de residuos sólidos…
DECLARACIONES EN EL PLAN NACIONAL DE DESARROLLO
SOBRE TEMAS DE RESIDUOS

ESTRATEGIAS PARA EL MANEJO DE LOS DESECHOS
SÓLIDOS EN EL PLAN NACIONAL DE DESARROLLO
4. Transformación Productiva, Internacionalización y Acción Climática
C. Transición energética justa, segura, confiable y eficiente
3. Transición energética justa…
a. Generación de energía a partir de Fuentes No Convencionales de Energía Renovable(FNCER)
Se establecerá el marco regulatorio y el programa para la democratización de la generación, la
valorización energética de los residuos sólidos y lixiviados de los rellenos sanitarios y plantas de
tratamiento de aguas residuales, así como el aprovechamiento de la biomasa
6. Ciudades y hábitats resilientes
c. Uso eficiente de los recursos para el desarrollo de ciudades circulares
…se transformarán progresivamente los esquemas de enterramiento en parques tecnológicos y
ambientales de valorización de residuos.

ESTRATEGIAS PARA EL MANEJO DE LOS DESECHOS
SÓLIDOS EN EL PLAN NACIONAL DE DESARROLLO
4. Transformación Productiva, Internacionalización y Acción Climática
D. Economía productiva a través de la reindustrialización y la bioeconomía
9. Modelos de bioeconomía basada en el conocimiento y la innovación
e. Economía circular basada en la producción y el consumo responsable
El país usará eficientemente los recursos, e incorporará los materiales recuperados en nuevas cadenas
de valor y reducirá su disposición final con especial énfasis en los plásticos de un solo uso. Con este
fin, se presentará la Ley de Gestión Integral de Residuos con enfoque de economía circular. Además, se
formulará la Política Nacional de Producción y Consumo Responsable para desarrollar el modelo de
economía circular y se estructurarán proyectos estratégicos regionales para el desarrollo de la
infraestructura de gestión de residuos, con enfoque de cierre de ciclos.

INDICADORES SOBRE MANEJO DE LOS DESECHOS SÓLIDOS
EN EL PLAN NACIONAL DE DESARROLLO
Sector Indicador Línea base Meta
cuatrienio
ODS
Vivienda Porcentaje de municipios que tratan
adecuadamente los residuos sólidos
92,6 %
(2021)
93,8 % 8,11,12
Vivienda Porcentaje de reciclaje en el marco del servicio
público de aseo
14%
(2020)
25% 12

PROYECTOS SOBRE MANEJO DE LOS DESECHOS SÓLIDOS
EN EL PLAN NACIONAL DE DESARROLLO
Proyecto Transformaciones Departamento
Implementación nacional de la política de aprovechamiento de
residuos sólidos en todo el país – Programa Basura Cero
Transformación Productiva,
Internacionalización y Acción
Climática
Bogotá y Todo el país
Desarrollo de proyectos de aprovechamiento de residuos
sólidos y orgánicos para fomentar el uso y aprovechamiento
sostenible de los residuos
Climática
Cauca
Parque tecnológico y ambiental para el aprovechamiento de los
residuos sólidos del norte del Cauca – Puerto Tejada – El
Basuro
Climática
Cauca
Parque tecnológico de aprovechamiento de residuos para el
AMB
Climática
Santander
Desarrollo de proyectos de biogás asociados a proyectos
agropecuarios y aprovechamiento de residuos sólidos y biomasa
residual
Derecho Humano a la
Alimentación
Caquetá Nariño Valle del
Cauca Chocó Meta Cauca
Sucre Bolívar Casanare

ARTÍCULO 227°. PROGRAMA BASURA CERO.
Créese el Programo Basura Cero, en cabeza del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio,
en un término máximo de 1 año a partir de la entrada en vigencia de la presente ley, el cual
articulará las instancias de Gobierno nacional, los entidades territoriales, las empresas de
servicios públicos y la sociedad civil; garantizará la participación de la población
recicladora y sus organizaciones, impulsando su inclusión e inserción socioeconómica;
determinará los aspectos regulatorios, de supervisión y control, y las inversiones requeridas
para avanzar en lo eliminación del enterramiento hacia la implementación de parques
tecnológicos y ambientales, de tratamiento y valorización de residuos, promoción del
desarrollo tecnológico, conservación del ambiente y mitigación del cambio climático;
definirá un plan estratégico para el cierre definitivo de los botaderos a cielo abierto y las
celdas transitorias, promoviendo soluciones que prioricen el tratamiento y aprovechamiento
de residuos; e impulsará la economía circular.
ARTÍCULO DE LA LEY 2294 DEL 19 DE MAYO DE 2023 SOBRE

HAY PROBLEMAS QUE NO
DAN ESPERA
ES HORA DE RESOLVER CON INTELIGENCIA Y
ESTRATEGIA EL PROBLEMA DE LOS DESECHOS
SÓLIDOS EN LA REGIÓN

RUTA PARA LAS SOLUCIONES ESTRATÉGICAS E
INTELIGENTES
• CATEGORIZAR
• NO DEJAR COSAS SUELTAS Y NO TENER SECRETOS
• RESTRUCTURAR LA VISIÓN Y LOS PUNTOS DE VISTA
• EXTRAPOLAR ( PROYECTAR)
• ACTUAR CON RETROALIMENTACIÓN

UNA MIRADA INTEGRAL SUPONE JUGAR CON LOS
PUNTOS DE VISTA

PUNTOS DE VISTA
• EDUCACIÓN
• TECNOLOGÍA
• CAPITAL
• COSTOS
• CONOCIMIENTOS
• EXPERIENCIA
• RECURSOS
• MEDIO AMBIENTE
• ESPACIOS FÍSICOS
• EL MEDIO FÍSICO
• POBLACIONES
VECINAS
• ESTRATEGIA
• LOS RESIDUOS
• RECICLAJE
• RIESGOS
• LA LEY
• USUARIOS
• EMPLEO
• SITUACIÓN ACTUAL

Fortalezas
• Existencia de una amplia red de reciclaje y de recicladores, con capacidad de autogestión, de
trabajo cooperativo y con experiencia.
• Existencia de industrias de vidrio, de papel, de fundición, de plástico, con capacidad para
reciclar subproductos.
• Un buen número de instituciones universitarias con programas de formación y de investigación
en tecnologías diversas y en manejo ambiental
• Estructura tarifaria establecida y población acostumbrada a pagar tasas de aseo.
• Un marco legal e institucional
• Entidades prestadoras de servicio de recolección y manejo de residuos
• Una mentalidad que se orienta hacia la economía circular
• Empresas con experiencia en reciclaje y aprovechamiento de residuos
• Una red de rellenos sanitarios cada vez más regulados y bien estructurados
• Gremios comprometidos con la economía circular
• Ministerios, corporaciones ambientales y entidades del sector público.

Fortalezas
• Existencia de una cultura de ciudad limpia en diversas ciudades, como es el caso de Medellín
(tacita de plata) y de municipios limpios y ordenados.
• Buena infraestructura de transporte y de vías de recolección.
• Experiencias acumuladas de manejo de residuos cada vez más integrales. Se sabe por
experiencia qué no se debe hacer, pues ya se hizo mal hecho lo que se iba a hacer mal hecho.
(Basuras al río, Planta de recuperación, Moravia, Curva de Rodas, Parques ambientales que
fracasaron, Problemas de lixiviados, Quejas de las comunidades, Inestabilidad y riesgos de los
rellenos sanitarios, grandes distancias de transporte de los residuos).
• Prestigio en la prestación eficiente de servicios públicos, sobre todo por parte de EPM, que
ahora es dueña de EMVARIAS y posee un división de negocios en residuos.
• Riqueza de procesos de aprovechamiento y mucha experiencia internacional

Oportunidades
• Aprovechamiento de los residuos para generar valor agregado
• Desarrollo de orgullo comunitario mediante un manejo integral, ejemplar y
armónico.
• Educación comunitaria que conduzca hacia el desarrollo de valores de orden, aseo,
conservación y ahorro.
• Desarrollo de tecnologías de producción más limpia, de manejo de residuos y de
posibilidades de aplicar estas tecnologías a toda la región y a la exportación a otras
regiones.
• Generación de fuentes de empleo en todas las etapas de manejo del los residuos.
• Establecimiento de nuevas cadenas productivas.
• Conservación de recursos valiosos.

Oportunidades
• Logro de ahorros mediante minimización, producción más limpia, racionalización
del consumismo y de los excesos de lo desechable.
• Justicia social mediante transferencias de recursos entre los distintos sectores de la
economía, por ejemplo a través de tasas diferenciadas . También por generación de
empleo digno y bien remunerado.
• Posibilidades de que nuestra región exporte soluciones y tecnología a otras regiones
en Colombia y el mundo.
• Mejoramiento de la calidad de vida y la imagen de nuestra región.
• Generación de energía firme, con una fuente que es en buena parte renovable.

Debilidades
• Carencia medios económicos y suficiente riqueza en la comunidad que permita seleccionar las mejores
alternativas de tratamiento.
• Alto nivel de endeudamiento estatal que restringe la capacidad de desarrollo de proyectos que requieren
altas inversiones de capital.
• Carencias educativas y tecnológicas.
• Falta de tradición en la separación en la fuente, de rutas selectivas y de medios efectivos para separar los
residuos por categorías.
• Falta de conciencia sobre las implicaciones de no desarrollarse en forma sostenible.
• Limitaciones de espacios para manejo y disposición.
• Falta de mayor sentido de pertenencia y de mayor sentido de participación responsable y ordenada.
• Falta de experiencia tecnológica en el manejo integral de residuos a escala grande.
• Problemas de coordinación entre los entes de la región.
• Costumbre de pagar bajas tarifas de tratamiento de residuos.
• Carencia de una red suficientemente amplia y rentables de empresas y entidades en la economía circular

Amenazas
• Posibles problemas con las comunidades vecinas, si se descuidan los manejos.
• Manejo improvisado, corrupto o irresponsable de los programas que se establezcan.
• Entrega de la solución del problema, en su mayor parte, a entidades extranjeras, habiendo
opciones locales, perdiendo así una excelente oportunidad para generar riqueza, empleo,
experiencia y conocimiento y dando lugar en algunos casos a inversiones muy altas.
• Tomas de decisiones que no sigan los pasos de la ingeniería de proyectos, que sean
apresuradas y que lleven a errores costosos.
• Licitaciones y contrataciones sujetas a plazos imposibles o condiciones inadecuadas
• Posibles daños ambientales por un solución pobre.
• Altos costos de manejo y altas inversiones, por encima de la capacidad real comunitaria.
• Dificultades para lograr el cierre económico de los proyectos.
• Adoptar sistemas que no funcionen bien, por falta de experiencia o de criterios o bajo el
influjo de ofertas aparentemente buenas, pero que en realidad no son de la calidad o las
especificaciones adecuadas.

Estrategia general
• La ingeniería de proyectos es una excelente herramienta para este tipo de sistemas,
que son complejos y costosos.
• Contar con un enfoque gradual puede ser lo más adecuado, buscando plantas que
sean soluciones parciales, en diferentes sitios de la región, desarrollando los
proyectos a medida que se consigan recursos y experiencias.
• Importante el desarrollo de tecnología local, con programas de colaboración con las
universidades, centros de investigación, empresas y el estado. Con la mira de
desarrollar tecnologías que se puedan extender por el país y otras regiones del
mundo, como ha hecho China.
• Buscar una estrategia de tres soluciones : Reciclaje; separación de orgánicos y
tratamiento biológicos de los mismos; tratamiento térmico. Así solo llegará a los
rellenos del orden del 10 % de materiales muy estabilizados.
• El estado debería aportar del orden del 30 % del capital necesario como capital
semilla. El resto se puede financiar con sistemas privados o mixtos que se
financian con cobros por tratamiento, ventas de energía, ventas de materiales, bonos
de carbono. Para ello será necesario contar con tarifas adecuadas y sostenibles.

IMPORTANCIA DE LA TECNOLOGÍA
• El problema del manejo de los desechos sólidos está asociado a
los aspectos tecnológicos.
• Es una oportunidad clara para generar riqueza, conocimiento,
valor agregado, y tecnología.
• Propongo que se trabaje con una metodología integrada y
participativa, al estilo de lo que se ha hecho en temas de la
calidad del Aire.

CONSEJO WTERT COLOMBIA SAI
Apoyados desde el Centro de Ingeniería de la Tierra de la Universidad de Columbia (EEC) en Estados Unidos,
se han conformado en diversos países grupos de trabajo denominados Consejos WTERT (Waste to Energy
Research and Technology), que son entidades que estimulan las investigaciones y las tecnologías para el
aprovechamiento energético y la conversión a uso de los desechos. El EEC, con su WTERT, es la organización
dedicada a desarrollar investigación y métodos sobre recuperación de energía y de metales y productos útiles, a
partir de residuos sólidos, de mayor renombre en los EE. UU y el mundo.
En Colombia contamos con el Consejo Wtert apoyado por la Sociedad Antioqueña de Ingenieros y Arquitectos
SAI.
Tenemos como objetivo contribuir a identificar, a desarrollar y a difundir los mejores métodos y tecnologías
para el aprovechamiento y gestión de los residuos, especialmente los RSU (residuos sólidos urbanos ),
espacialmente mediante el aprovechamiento energético, siempre teniendo en cuenta los tres elementos básicos
y los múltiples aspectos de la sostenibilidad.

Resumen de Taller de Tecnologías WTE en Bogotá -
24 de agosto – Edificio Fonade - DNP
Presentado por Enrique Posada
Presidente Consejo WETERT – Colombia
29 agosto 2018

De los Desechos a la Energía
WTE
Una herramienta
para la sostenibilidad
Los tres elementos básicos y los
múltiples aspectos de la
sostenibilidad

La cultura
La cultura es el conjunto de prácticas, de creencias, de formas de pensar, de niveles de
conciencia que tienen los grupos humanos.
La sostenibilidad se ha ido convirtiendo cada vez más en un componente fundamental de
las culturas en todas las regiones del mundo.
La práctica de la sostenibilidad implica cambios importantes en la concepción del mundo.
La sostenibilidad implica ciclos complejos e interconectados, ciclos de retroalimentación.
Para tener éxito, es necesario que las personas y las organizaciones posean estados
creativos, estados avanzados de conciencia.

Las actitudes creativas tienen que ver con el despertar de las
capacidades para imaginar, establecer visiones, generar
declaraciones, asumir compromisos y políticas que resulten
en la conservación de la tierra y sus recursos, con acciones que
eviten el desperdicio y muestren respeto por lo racional y por
las formas correctas de proceder.
La cultura

La creatividad ayuda a generar preguntas importantes, cuestiones
sustanciales, que dan lugar a actitudes de cambio, de desarrollo, de
innovación, de investigación, a enfoques novedosos hacia los problemas y a
la generación de alternativas.
De ello depende la sostenibilidad real del sector de los plásticos, que está en
la mira de las críticas a la realidad actual, como fuente de amenazas al
medio ambiente y como símbolo de la sociedad de consumo.
Es aquí donde interviene la práctica de las metodologías, las tecnologías y
las ingenierías apropiadas, altamente motivadas, éticas y ricas en
creatividad, para hacer contribuciones esenciales a la sostenibilidad.
La cultura

HACIA LA CREACIÓN DE UNA
CULTURA WTE
No es asunto fácil, ya que implica rompimiento de esquemas,
cambio de puntos de vista y generación de nuevos conocimiento y
tecnología
WTERT Colombia y la SAI vienen desarrollando tareas continuas
para crear conciencia sobre estos asuntos y para fundamentar sus
propuestas con base en conocimiento validado, según los siguiente
cuatro principios estratégicos.

CUATRO PRINCIPIOS DEL TRABAJO
ESTRATÉGICOS
• Teoría y principios operativa. Bases
• Ensayos e información experimental
• El estado del arte
• Fabricantes de equipo, proveedores comerciales
y mercado

Economía circular
Los recursos se guardan después del consumo y se los devuelve a los
procesos de producción
E. Chioatto. Transition from Waste Management to Circular Economy - The EU Roadmap . 7th International Conference on Sustainable Solid Waste
Management. 26th - 29th June 2019, Heraklion, Crete Island, Greece

País (población,
millones)
Desechos
totales,
millones
ton/año
(kg/días por
habitante)
Desechos
municipales
(MSW)
millones
ton/año
(Kg/día por
habitante)
MSW a
reciclaje
materiales, %
MSW a
reciclaje y
tratamiento
orgánico, %
MSW a
tratamiento
térmico
energía, %
Desechos
resultantes
del
tratamiento
térmico de los
MSW, %
MSW a
rellenos, %
Francia (65) 323 (13.6) 34 (1.43) 23 18 35 1 23
Alemania (84) 400 (13,0) 52(1.69) 49 18 27 5 1
Italia (60) 164 (7.5) 27 (1,23) 27 19 13 7 23
Holanda (17) 141 (22,7) 9 (1,45) 25 28 44 1 2
USA (333) 366 (3,01) 24 7 8 1 60
• Los desechos totales están muy relacionados con la potencia productiva del país y son mucho mayores que los
municipales.
• Los desechos municipales también están relacionados con la potencia productiva (afluencia del país)
• Se aprecia una tendencia a tres modos de manejo (reciclaje de materiales, aprovechamiento orgánico y tratamiento
térmico, cada uno cercano al 30 %) con el resto (10 %) llevado a rellenos.
• Estados Unidos difiere mucho de los cuatro países europeos. Es muy pobre en aprovechamientos térmico y orgánico
Manejo de residuos en cuatro países avanzados de Europa y USA

U = entrada de residuos domésticos en las operaciones de
valorización (excluida la cantidad utilizada para
recuperación de energía y la cantidad llevada a rellenos)
menos los residuos importados destinados a la
recuperación, más los residuos exportados destinados a su
valorización en el exterior
M = consumo de material doméstico
% reintroducción = U / (M+U) * 100
País
% de materiales
de desecho
reintroducidos en
la producción
Francia 19,5
Alemania 11,4
Italia 17,0
Holanda 29,0
ENFOQUES DE DISEÑO DE NUEVOS PRODUCTOS
• Capacidad de reciclar productos desde su fabricación
• Uso de fuentes regenerativas
• Prolongación de la vida útil de los productos
• Eliminación de materiales tóxicos en las formulaciones

Sobre desechos en general
• Manejo de residuos de acuerdo con una jerarquía.
• Establecimiento de planes de manejo de residuos
• Establecimiento de programas de minimización de residuos
• Establecer objetivos de reutilización y reciclaje de los RSU (por ejemplo, en Europa 2025: 55%;2030:
60%; 2035: 65%) Recolección separada al menos para papel, metales, plásticos, vidrio.
Sobre empaques y desechos de los empaques
• Responsabilidad ampliada de los productores
• Utilización de envases elaborados con materiales reciclados
• Mejorar las posibilidades de que los envases sean reciclables (por ejemplo, utilizando materiales de base
biológica)
• Establecer objetivos de reciclaje de residuos de envases (2025: 65%;2030 70%) con objetivos específicos
para varios materiales
Sobre el vertimiento de residuos
• Restringir el vertido de residuos separados recogidos, especialmente para biorresiduos sin tratar
• Reducir la cantidad de RSU llevados a vertederos a menos del 10% de la cantidad total de RSU
generados
Acciones hacia la economía circular

VISIÓN ESTRATÉGICA
Luego de muchos estudios y experiencias, se ha visto que llevar los
desechos a rellenos sanitarios no es la forma deseable para su manejo.
Lo que se propone universalmente es contar con una jerarquía
escalonada para la gestión de los residuos, como se muestra en la
figura, donde se prefiere utilizar las alternativas superiores del
triángulo.

La importancia de
trabajar en forma
estratégica e
integral en la
solución de estos
problemas

Método
Reciclaje y
Tratamiento orgánico
Tratamiento Térmico
WTE
Relleno
Otros
En los países más
desarrollados se trabaja con
una combinación de métodos
de reciclaje y de WTE (Waste
to energy, generación de
energía desde los desechos)

Para el tratamiento WTE
lo más acostumbrado es
el uso de los sistemas de
incineración mediante
combustión controlada.
Existen también sistemas
de Gasificación,
tratamiento a altas
temperaturas con
Antorchas de Plasma y la
Pirólisis

ALGUNAS CONCUSIONES DE LOS ESTUDIOS HECHOS SOBRE EL LOGRO DE LA ECONOMÍA
CIRCULAR EN LOS PLÁSTICOS
Incluso las comunidades ideales no pueden alcanzar tasas de reciclaje del 100%. El máximo ideal podría llegar al
85%. Se está lejos de este ideal.
Dados los crecientes beneficios del uso de los plásticos y las limitaciones que se tienen para enviar residuos
plásticos a otras regiones, se produce una creciente presión sobre los vertederos.
La conversión térmica debe ser parte de la solución. El empleo de sistemas WTE de combustión tiene la
capacidad de recuperar energía sin impacto de emisiones. Esto está ampliamente demostrado.
Hay atractivos en el empleo de tecnologías de conversión de residuos plásticos a combustibles, con procesos cada
vez mejor posicionados.
La adición de ciertos porcentajes de residuos plástico a la gasificación de biomasa es prometedora.
Igualmente la incorporación de residuos en asfalto y hormigón.
Con prohibiciones no se logran objetivos; sí se logran con la tecnológica actual, con la combinación de reciclaje y
de conversión térmica de pueden gestionar todos los residuos plásticos.

Comparaciones entre incineración y procesos de aprovechamiento
térmico WTE
La incineración está concebida para destruir térmicamente un material de
desecho
El WTE está concebido para producir electricidad y vapor útil mediante la
conversión térmica de materiales de desecho.
Una instalación de WTE produce un promedio de 650 kWh de electricidad por
tonelada de RSU y aproximadamente 600 kWh de vapor por tonelada de RSU
que se pueden utilizar para operaciones de calefacción o refrigeración.
Ambos la incineración y el WTE queman los desechos con aire, bajo condiciones
adecuadas de temperatura, tiempo y turbulencia (las 3 T) . T ≥ 850 ° C; tiempo de
residencia ≥ 2 seg y alta turbulencia.

Las plantas WTE son compatibles con las ciudades. No deterioran el valor de las
propiedades urbanas.
La planta de Covanta Hempstead
funciona en Long Island, cerca
de la ciudad de Nueva York.
Tiene 30 años de servicio y se la
considera como vital para la
gestión sostenible de los residuos
generados por los residentes de la
ciudad de Hempstead y otros
municipios vecinos.
El valor del m2 en la zona es de
US $ 295, mientras que en Nueva
York es de US $ 267. La
propiedad media en la zona vale
US $ 469.000

Un trabajo permanente de investigación y de
estudio permite concluir
Siempre habrá generación de desechos, como parte
de la actividad humana.
No es posible esperar cero desechos a vertederos sin
sistemas WTE. Estos procesos son compatibles con
reciclar
En los sistemas WTE predomina la combustión, pero
la pirolisis y la gasificación muestran posibilidades
crecientes. Las regulaciones en los sistemas WTE son
muy exigentes. Se logra su cumplimiento.
Se necesita desarrollar métodos novedosos para
utilizar completamente los residuos plásticos y las
cenizas.
La divulgación de información real y verdadera es
importante.

ASPECTOS DE COSTO BENEFICIO EN UN PROYECTO WTE
Aspecto Relleno Sanitario WTE cogeneración Compostaje y WTE
Naturaleza de los terrenos
utilizados
Muy extensos
Escasos
Lejanos
Se prefiere que sean
relativamente secos
Tamaño compacto
De tipo industrial
Cercano a las ciudades
Extensión media
De tipo industrial o cercano a
zonas rurales o a las ciudades
Costos de transporte Altos Bajos Medios
Generación de energía Baja (aplicable cuando tienen
sistemas de uso del biogás
generado)
Costosa de poner en marcha
Alta
Es un objetivo central
La potencia puede ser alta
según el nivel de combustible
normal utilizado
Media a baja
Es uno de los objetivos, como
aprovechamiento
Problemas con las
comunidades
Altos. Relacionados con el
paso de vehículos, presencia
potencial de vectores,
derrames en las vías,
incendios, incomodidad de los
vecinos al proyecto.
Medios. Relacionados con la
necesidad de explicar cómo se
evitan los riesgos de
emisiones, olores e impacto
del tráfico de vehículos en la
zona.
Medios. Relacionados con la
necesidad de explicar cómo se
evitan los riesgos de emisiones,
olores e impacto del tráfico de
vehículos en la zona.

Complejidad técnica en el
diseño
Alta (si se hace muy bien hecho
el proyecto).
Media a alta. Típica de la de un
proyecto térmico industrial
Media a alta (Hay una riqueza de
opciones de diseño, las cuales
tienen grado variable de
complejidad)
Pasivos ambientales Altos y de largo plazo.
Relacionados con las grandes
cantidades de materiales
enterrados, muchos de ellos de
lenta degradación
Bajos. Relacionados con las
cenizas que salen, las cuales
deben ser dispuestas o
utilizadas
Bajos
Gases de efecto
invernadero
Altos, relacionados con el CH4
que se escapa en el biogás.
Medio si se quema este biogás
o se usa para generar
electricidad
Medio, asociado con el
combustible adicional de la
cogeneración y los productos no
renovables que se queman
Bajo si se quema el biogás para
generar electricidad
Empleo generado Bajo-medio Medio Medio-alto
Inversiones necesarias Altas y de largo plazo para un
proyecto bien desarrollado
Altos, a corto plazo Medios- altos, a corto plazo

Necesidad de
recursos adicionales
Altos (suelos para cubrimiento,
membranas, insumos de tratamiento de
lixiviados, maquinaria civil, obras
civiles, obras ecológicas y zonas de
protección)
Medios
(combustible de
cogeneración)
Bajos
Monitoreos
ambientales
Altos y continuas Medios y continuas Medios y ocasionales
Producción de
subproductos útiles
Baja o inexistente con la tecnología
actual
Media, si se desarrollan usos
para las cenizas generadas.
Baja si ello no se hace.
Alta: Productos para el agro.
Hay que considerar que están
regulados y requerirse aditivos
Generación de calor
útil o de electricidad
Inexistente o baja (si se saca electricidad
del biogás generado)
Alta. Es un importante
objetivo del proyecto.
Media, generada por el biogás
Complejidad
operativa
Alta. Intensa en maquinaria para
depositar los rellenos. Es necesario
planear con cuidado las operaciones.
Media-Alta en el manejo de lixiviados y
de gases
Baja - Media. En general se
pueden automatizar las
operaciones
Media – alta. Depende del
diseño, puede ser alta en el
manejo del compostaje.

Conciencia cultural
y reciclaje
Con un relleno, se disminuyen los
incentivos para separar material en
la fuente y para reciclar, pues parece
más cómodo simplemente botar los
residuos y olvidarse de ellos.
Existe interés en lograr que los
materiales que lleguen tengan buen
poder calorífico y baja humedad.
Ello puede facilitar el que se hagan
separaciones previas y se trata de
contar con un sistema paralelo de
manejo de desechos orgánicos
compostables derivados de
alimentos y del hogar.
Contribuye claramente a
establecer prácticas de
separación de residuos y por
ende de reciclaje, de modo que
la fracción orgánica que se
puede digerir y volver compost
llegue limpia, separada y en
forma regular.
Adaptabilidad a
innovaciones,
cambios y mejoras
Tiende a ser baja, por lo cual hay
que mantener una cultura de
innovación deliberadamente.
Tiende a ser muy operativo y a
trabajar rutinariamente, aunque en
verdad se trata de sistemas
complejos.
Existen espacios, como en
cualquier proceso industrial, para
innovar y optimizar procesos.
Exige contar con un sistema de
control de calidad, pues tiene
clientes exigentes.
Existe el riesgo de que se
tengan puntos de trabajo bien
establecidos y que no haya
incentivo para mejorar.
Puede ser que no se exija un
buen control de la calidad

Rentabilidad En general solo se mantiene
la sostenibilidad económica
mediante tarifas de
recepción. El proyecto tiene
la tendencia a convertirse en
un gasto que se asume como
inevitable y creciente, al
menos durante la vida útil.
Tiene la tendencia a ser
deficitario y a requerir
inyecciones de capital.
Una vez financiada la
inversión inicial, se puede
lograr la sostenibilidad con
las ventas de energía,
contribuyendo también las
tarifas de recepción. Las
tarifas de venta de energía
pueden experimentar niveles
atractivos en el tiempo. Estos
proyectos deben tener
asegurada su sostenibilidad
económica y pueden ser
rentables para los operadores
y/o dueños.
Es posible que se requiera, a
nivel urbano, manejar el
proyecto como uno de servicios
que se cobran esencialmente
por tarifa de recepción, que no
genera rentabilidad, puesto que
el producto principal, el
compost, tiende a ser de bajo
precio de venta y las ventas de
electricidad pueden ser
marginales. Sin embargo, puede
tener nichos en sectores
urbanos y rurales que sean
rentables

ESTUDIO ECONÓMICO PRE-CONCEPTUAL PARA PROYECTAR
POSIBLES MODELOS DE APLICACIÓN DE WTE A LOS DESECHOS
SÓLIDOS EN COLOMBIA
Se presenta un estudio económico de naturaleza pre-conceptual, que permita proyectar posibles
modelos de aplicación de WTE en Colombia.
Se simula el impacto en la economía de estos proyectos, de acuerdo con las variaciones en el
combustible auxiliar utilizado (gas natural o carbón) y en el contenido de agua de los residuos
tratados, que varía según el porcentaje de orgánicos (biodegradables domésticos).
El modelo presentado estima los precios de venta que tendría que tener electricidad y la potencia
eléctrica instalada de una unidad capaz de tratar 500 toneladas/día de residuos, después del
reciclado en los niveles actuales y con separación adicional de residuos orgánicos en los niveles
simulados.
También se estima el número de plantas y la electricidad total generada para el tratamiento de
todos los residuos separados en WTE, además de las inversiones necesarias.

Como se
genera
Separado
Humedad % húmedo 45,58 24,93
Carbón % seco 42,70 38,50
Hidrógeno % seco 5,93 5,35
Oxígeno % seco 37,95 34,22
Cenizas % seco 13,42 21,93
PC alto (base seca) KJ/kg 16.244 14.647
PC bajo (bases húmeda) KJ/kg 8.129 10.111
Los residuos, como se generan, consideran la calidad promedio de los RSU en la ciudad de
Medellín (bastante ricos en materiales orgánicos y con alto contenido de agua).
Los residuos separados consideran eliminar el 75% de los orgánicos, el 50% de papel, el 20% de
plásticos, el 55% de vidrio, el 60% de cartón y el 50% de metales de los residuos generados. Esto
equivaldría a un 45% de los RSU generados inicialmente. Nótese la rebaja en la humedad.
RSU propiedades

La humedad del desecho llevado al sistema WTE dependerá del porcentaje de
orgánicos domésticos que se retiren por medio de un sistema previo. Esto influye
sobre el poder calorífico de los desechos.

La humedad del desecho llevado al sistema WTE (es decir, porcentaje de
orgánicos domésticos separados previamente) influye sobre la cantidad de
combustible auxiliar necesario

El número de plantas de 500 ton/día de desechos depende de la humedad del desecho
llevado al sistema WTE (es decir del % de orgánicos separados previamente). Oscila
entre 29 y 45 plantas

Precios requeridos para la electricidad para lograr retorno de la inversión en 20 años, bajo condiciones
conservadoras (interés anual del 10 % sobre la deuda; aplicada al 100 % de la inversión; tarifas de
recibo de 0,008 US $/kg de residuo) y favorables (interés anual del 6 % sobre la deuda; aplicada al 50
% de la inversión; tarifas de recibo de 0.015 US $/kg de residuo). Con carbón y gas natural como
auxiliares. Oscilan entre 0,03 y 0,12 US $/kWh

Precios requeridos para la electricidad para lograr retorno de la inversión en 20 años, bajo condiciones
conservadoras (interés anual del 10 % sobre la deuda; aplicada al 100 % de la inversión; tarifas de
recibo de 32 Col $/kg de residuo) y favorables (interés anual del 6 % sobre la deuda; aplicada al 50 %
de la inversión; tarifas de recibo de 65 Col $/kg de residuo). Con carbón y gas natural como auxiliares.
Oscilan entre 110 y 450 Col $/kWh

La potencia eléctrica instalada por planta de 500 ton/día depende del tipo de
combustible auxiliar y del porcentaje de orgánicos domésticos previamente
separados. Oscila entre 19 y 26 MW por planta.

La inversión estimadas, US $/tonelada tratada anual
Inversiones estimadas
en este estudio para
planta de 500 ton/día
(180.000 ton/año).
Oscila entre 300 y 420
US $ por tonelada-año
Inversiones en Europa y
en China según tamaño

BARRERAS PARA EL DESARROLLO DE LAS
TECNOLOGÍAS WTE EN COLOMBIA
CENTRO DE PENSAMIENTO
ESTRATÉGICO Y DE LIDERAZGO SAI
Walter Ospina
Executive Director
WtERT Colombia
Enrique Posada
President
WtERT Colombia
Presentado en el
2023 WtERT World Congress
Hangzhou, China
06.11.2023 - 08.11.2023
Global cooperation to promote
Waste-to-Energy technologies for a
circular economy society

Los autores, a través de su experiencia como ingenieros de proyectos, promotores de proyectos WTE y como
miembros del consejo WTERT – COLOMBIA, han podido percibir a través de su actividad profesional,
congresos, seminarios, cursos universitarios y congresos de ingeniería, diferentes barreras que constituyen
desafíos para Lograr el desarrollo de proyectos de valorización de residuos municipales a la escala deseada en
Colombia.
Aquí las barreras más importantes, se analizan a continuación.
PROYECTO PRESENTADO A LA AGENDA
ANTIOQUIA 2040

FALTA DE CONOCIMIENTO DE LAS TECNOLOGÍAS WTE PARA LA VALORACIÓN
ENERGÉTICA Y APROVECHAMIENTO GENERAL DE RESIDUOS
Existe una falta de conocimiento suficiente, por parte de buena parte de los funcionarios públicos a nivel municipal, regional y
nacional, incluidos los ministerios y autoridades ambientales, responsables de la gestión de los residuos sólidos municipales
(RSU), sobre la existencia y operación de las tecnologías WTE. A través de las actividades y contactos de difusión de este
tema que realizan los promotores de los proyectos WTE, se ha podido percibir el desconocimiento sobre las alternativas
existentes para realizar la disposición final de los RSU para que puedan ser valorizados, utilizados y recuperados, evite
depositarlos en vertederos o vertederos. Este desconocimiento contribuye a que los funcionarios públicos no se decidan a
realizar estudios de prefactibilidad o contratar consultorías en proyectos WTE, que les permitan desarrollar estrategias para el
manejo integral y sustentable de los RSU.
Economía
Tecnología
Flujos
Espacios
Recursos
¿?
¿?
¿?
¿? https://www.theguardian.com/australia-
news/2018/apr/11/western-sydney-waste-
incinerator-department-nsw
https://education.dsausa.org/2022/06/16/trash-incineration-and-
environmental-racism/
EL MIEDO SE ALIMENTA DE LA FALTA DE CONOCIMIENTO

INTERESES CONFLICTIVOS DE LOS CONCESIONARIOS DE ASEO
Es probable que las empresas que recolectan, transportan y operan el relleno sanitario en los municipios, grandes, medianos
y pequeños, consideren que se van a ver afectadas negativamente cuando se proponga un proyecto WTE para que se
integre al sistema de gestión de los RSM. Negativamente, significa que sus ingresos pueden disminuir o que el contrato de
concesión desaparece. Es importante crear conciencia entre los concesionarios y empresas sobre las grandes y benéficas
oportunidades que existen si se hace la transición hacia el aprovechamiento, para que ellas mismas ven interés en adelantar
proyectos de esta naturaleza.
Income may
decrease
Concession
contract
could cease
Restrictions
Conflicting
interests

RELACIONES ENTRE EL CAMPO DE LA POLÍTICA, COMO MANEJO DE LA COSA PÚBLICA, Y EL DE LA
TECNOLOGÍA Y LA INGENIERÍA
Hay diversos relacionamientos entre las entidades y gremios de Ingeniería con:
➢ Políticos y líderes de la cosa pública, que no son funcionarios públicos
➢ Entidades legislativas nacionales (Congreso), regionales (Asambleas) y municipales
➢ Sector ejecutivo y administrativo del Gobierno Nacional
➢ Sector ejecutivo y administrativo de los departamentos y de los Municipios
➢ Entidades de control y vigilancia ambiental a nivel nacional, regional y municipal
Estas relaciones deben ser más estrechas. Los gremios de ingenieros y arquitectos, con cierta frecuencia, como es el caso de
la SAI y el Consejo Wtert en Colombia, están analizando y proponiendo conceptualmente proyectos, pero la labor de
promoverlos se hace difícil si la ingeniería local no tiene el respeto y reconocimiento suficiente entre la clase política y si no
hay mecanismos para valorar, reconocer y tener en cuenta, sistemáticamente, tales aportes conceptuales.
CENTRO DE PENSAMIENTO
ESTRATÉGICO Y DE LIDERAZGO SAI

ELALTO MONTO DE LAS INVERSIONES QUE SE REQUIEREN Y DE LAS OPERACIONES
Cuando se logra que se comprenden los beneficios sociales, económicos y ambientales, asociados a los proyectos de
valorización de residuos y WTE, se ha visto que se pasa a la negación del proyecto, dado que se lo considera como una
imposibilidad, dados los montos de la inversión inicial y de costos operativos, argumentando que son muy altos, sin el
conocimiento o la existencia de un estudio de prefactibilidad comparativos y de costo beneficio, que deben ser
previamente elaborados, de modo que se permita conocer cuál es la tecnología más aplicable y el costo de inversión de la
misma y los costos y beneficios operativos. Por ejemplo, en Colombia, una planta de biogás, cuyos equipos
electromecánicos se importan de Europa, que procese alrededor de 100 ton/día de residuos orgánicos, puede requerir una
inversión inicial del orden de 45.000 millones de pesos colombianos. Pretender que este proyecto se recupere,
considerando la venta de la electricidad y el bioabono, en pocos años, no es factible. Es importante considerar dentro del
balance de beneficios, la valoración los beneficios sociales, económicos y ambientales del proyecto, además de los
beneficios de empleo, de desarrollo de tecnología, de cultura, del orden, del aseo.
Por ejemplo, acá se acaba de presentar una conceptualización que muestra cifras que permitirían asumir estos proyectos.
Es importante dar la oportunidad al arranque de proyectos localmente, al menos al nivel de plantas piloto, pequeñas o
medianas si es del caso, gestionando la participación creciente de fabricantes y de tecnología en ingeniería locales,
naturalmente con el debido soporte de la tecnología de alta calidad disponible internacionalmente.
Si no se vence este paradigma se mantendrá un esquema de mentalidad de pobreza. Hay que abandonar los esquemas de
tarifas de aseo muy bajas o de subsidios. Mejor invertir en proyectos y disfrutar de sus beneficios en todos los campos.

MODELO PROPUESTO PARA LA APLICACIÓN DE WTE EN COLOMBIA
Inversiones estimadas para el tratamiento de residuos nacionales totales de Colombia, en función del % de
residuos orgánicos separados, para gas natural y carbón como combustibles auxiliares
% del desecho orgánico separado antes del
tratamiento % 75 0
Plantas de 500 ton/día Cantidad 29 45
Inversión si se trabaja con Gas Natural como
auxiliar Millones US $ 1.620 3.588
Inversión si se trabaja con carbón como auxiliar Millones US $ 2.920 7.400
Población millones 51,5
PIB (2021) US $/persona 6.100
Tiempo de recuperación de la inversión años 20
Inversión anual mínima (con Gas Natural) US $/persona 1,57 3,48
Inversión anual máxima (con carbón) US $/persona 2,83 7,18
Inversión anual mínima (con Gas Natural) % PIB 0,026 0,057
Inversión annual máxima (con carbón) % PIB 0,046 0,118

MARCO LEGAL PARA INVERSIONES WTE
Además de lo que se ha dispuesto en el Plan Nacional de Desarrollo, Colombia tiene hoy en día un marco legal para
energías renovables establecido mediante la ley 1715 de marzo de 2014 del Ministerio de Minas y Energía, y por los
decretos reglamentarios expedidos por el Ministerio de Medio Ambiente, las resoluciones expedidas por la Unidad de
Planeación Minero Energética del Ministerio de Minas y Energía, las resoluciones de la Comisión de Regulación de Energía
y Gas (CREG). Infortunadamente, hasta el momento este marco ha hecho mucho énfasis en las pequeñas centrales
hidroeléctricas, la energía eólica y la energía solar y poca o ninguna atención se ha prestado a los proyectos WTE. Hace falta
que los artículos 17 y 18 de la ley 1715, que se refieren a la biomasa agrícola y los residuos como fuente de energía
renovable se reglamenten y se hagan prácticos.

INTERESES DEL SECTOR ELÉCTRICO Y DEL SECTOR RESIDUOS
El análisis de estos proyectos por actores del sector eléctrico o por actores privados dentro del sector residuos u otros
sectores, no permite promover fácilmente los proyectos WTE, dado su énfasis en la venta de electricidad o en el cobro de
tasas de tratamiento. Es importante hallar esquemas en Colombia que permitan promover los proyectos WTE, por ejemplo,
dividir la inversión inicial entre los actores institucionales y los actores mixtos, o privados o actores del sector eléctrico.
Según esto, los municipios, gobernaciones y gobierno nacional aportan capitales semilla significativos y los otros (mixtos o
privados) aportan el resto. Se diseñan esquemas de costos e ingresos que den sostenibilidad al proyecto en el tiempo.
MUCHAS HAN SIDO LAS
DIFICULTADES PARA LLEGAR A
OPERAR EL ÚNICO TRATAMIENTO
WTE DE RSU EXISTENTE EN
COLOMBIA EN LA ISLA DE SAN
ANDRÉS

LICENCIAAMBIENTAL
Si los proyectos WTE que generan electricidad son considerados como proyectos de generación de energía eléctrica y no
como un subproyecto del sistema de disposición final de los residuos sólidos municipales, deberían hacer los mismos
trámites que una pequeña central hidroeléctrica entre 1 y 20 MW para obtener una licencia ambiental, lo cual puede
demorar entre 2 y 4 años.
Si el proyecto WTE, se pretende construir en un relleno sanitario con licencia ambiental, debería ser considerado como
parte del sistema de gestión integral y sostenible de los RSM, que permite hacer aprovechamiento y valorización de
residuos sólidos. Entonces la licencia ambiental existente sólo debe ser modificada. Esto equivale a decir que los proyectos
WTE deberían, en este caso, considerarse parte del sector residuos y no parte del sector eléctrico.
En cualquier caso, deberían facilitarse las licencias ambientales para estos proyectos, dados sus claros beneficios.
En mayo de 2022, Nadya Rangel, secretaria de Hábitat;
Luz Amanda Camacho, directora de la UAESP; Claudia
López, alcaldesa de Bogotá; Carolina Urrutia, Secretaria
de Medio Ambiente; y Helmuth Gallego, director de
BIOGÁS COLOMBIA, lanzando en Bogotá, la capital, el
proyecto de la primera planta en Colombia continental que
convertirá residuos en energía. Este proyecto fue
suspendido mientras se consideran la innovación y otras
alternativas.

BASURA CERO
El Plan Nacional de Desarrollo y otros programas que se han planteado en Colombia, con el nombre de “BASURA
CERO”, tal como se ha hecho en Europa, deben ir acompañadas de medidas educativas, impositivas y coercitivas, para
que el reciclaje aumente y se desincentive el uso de los rellenos sanitarios. Si no se aplican medidas como las
mencionadas, los municipios pueden preferir seguir con el relleno sanitario, por considerarlo más económico que
cualquier otra alternativa, dejando que las generaciones futuras solucionen a un mayor costo de inversión, los problemas
sociales y ambientales que conllevan las decisiones tomadas, o dejadas de tomar, por la generación presente.
En la realidad, el concepto de basura cero y su
interpretación también se ha vuelto una barrera. Las
instituciones, las empresas y muchas entidades del sector
público pueden certificarse en basura cero, pero eso no
quiere decir que no haya residuos para disposición final.
El concepto mismo de basura cero, puede dar lugar a no
adelantar iniciativas de tratamiento y aprovechamiento,
en espera del imposible ideal de la no generación de
residuos. Además, este concepto desconoce la realidad
experimental que muestra que a medida que las
sociedades se desarrollan, generan cantidades crecientes
de residuos.

TARIFAS DE RECIBO (TIPPING FEES O GATE FEE) Y ESTÍMULOS A LOS RELLENOS SANITARIOS
Estas son las tarifas que cobran actualmente los vertederos por cada tonelada de RSU que reciben para su
disposición final.
En el caso colombiano, la resolución CRA 720 de 2015, indica en el artículo 31:
“ARTÍCULO 31. Costo de alternativas a la disposición final. Podrán emplearse alternativas a la disposición
final en relleno sanitario siempre y cuando éstas cuenten con los permisos y autorizaciones ambientales
requeridas y el costo a trasladar a los usuarios en la tarifa no exceda el valor resultante de la suma del Costo de
Disposición Final definido en el ARTÍCULO 28 y el Costo de Tratamiento de Lixiviados por escenario definido
en el ARTÍCULO 32, por cada tonelada. Dichos costos corresponden a la disposición final y tratamiento de
lixiviados del municipio y/o distrito donde se pretenda emplear la alternativa.”
Para el caso de Medellín, la empresa recolectora y operadora del vertedero (Emvarias), publica el 30 de enero
de 2023, los siguientes valores:
➢ Disposición final = 25.805 ($COP/Ton) = 6,53 ($USD/Ton a 3951,1$COP/USD)
➢ Tratamiento de Lixiviados = 9.004 ($COP/Ton) = 2,28 ($USD/Ton)

TARIFAS DE RECIBO (TIPPING FEES O GATE FEE) Y ESTÍMULOS A LOS RELLENOS SANITARIOS
Entonces en Colombia estas tarifas son del orden de los 10 US $ por tonelada.
De la restricción contenida y de los valores de disposición final por tonelada de RSU mostrados, se concluye que el “gate
fee”, tal como se aplica actualmente, no sería, en Colombia, ni la principal fuente de ingresos ni siquiera una fuente
importante para los mismos, para un proyecto WTE, como ocurre en Europa, donde se aplican tarifas mucho más altas,
entre 40 y 120 euros/tonelada.
Estas tarifas promedio nacionales en los vertederos de EE. UU., en 2017, fueron del orden de 51 dólares por tonelada. En
comparación, las mismas tarifas en las instalaciones WTE son generalmente más altas, en el rango de 60 a 110
USD/tonelada.
Esto significa que para definir la estructura financiera y de capital de un proyecto WTE en Colombia, se deben mejorar
sustancialmente los ingresos proyectados por concepto de tarifas de entrada, para que contribuyan significativamente al
equilibrio económico, ya que son muy bajos en comparación con los existentes en los países. que utilizan dichas tecnologías
con preferencia a los vertederos.
Cabe señalar que las ventas de energía y las ventas de materiales recuperados generalmente no logran generar ingresos
suficientes en el caso de Colombia para justificar los proyectos, aunque en este sentido existen ventanas de oportunidad que
se pueden aprovechar regionalmente.

FALTA DE POLÍTICAS A NIVEL MUNICIPAL Y DEPARTAMENTAL
Los municipios y los departamentos deben preparar sus políticas regionales y locales enmarcada dentro del plan nacional de
gestión de los RSU, de los compromisos internacionales del gobierno nacional en cuanto a cambio climático y gestión de
RSU, y del nuevo Plan de Desarrollo. Los beneficios en el mediano y largo plazo se pueden clasificar en cuatro categorías.
➢ Medio ambiente
➢ Energía y cambio climático
➢ Desarrollo de la economía local y regional
➢ Cultura
Desde el medio ambiente, para evitar promover la construcción de más rellenos sanitarios con todos sus negativos impactos
ambientales.
Desde el cambio climático, para evitar la generación y liberación de gases de efecto invernadero en los botaderos y
vertederos. El balance de emisiones de CO2 equivalente claramente favorece los sistemas WTE en comparación con los
rellenos sanitarios.
Desde la energía, para promover la generación de biogás, electricidad y calor, aprovechables en otros procesos.
Desde la economía, se genera empleo, se crean actividades económicas en la región y disminuye la informalidad en la
gestión de RSM.
Desde la cultura, se generan costumbres de orden y aseo, de buenas prácticas, de aprovechamiento y ahorros, de
clasificación, de disciplina social.
EL ESPÍRITU DE LAS NORMAS Y LAS ACCIONES EN COLOMBIA TIENDE A SER REACTIVO,
NO CREATIVO. ESTA ES UNA GRAN BARRERA

GRUPOS AMBIENTALISTAS
Cualquier proyecto que pretenda desarrollar el sector público, se encontrará con grupos ambientalistas extremos y
fundamentalistas que se oponen a la idea del proyecto, a la construcción y a la operación del mismo. Este tipo de grupos se
enfrentan a las entidades y grupos promotores, que pueden ser privados, pero que en general hacen parte del gobierno y de
las autoridades ambientales que son los responsables de tramitar y otorgar la licencia ambiental para el proyecto. En este
sentido se tienen las siguientes consideraciones:
• El ciudadano del común puede recibir información sesgada sobre el proyecto.
• El trámite de la licencia ambiental puede alargarse ser excesivamente costosos.
• Las autoridades ambientales pueden negar la licencia, aduciendo que los estudios hechos son deficientes o incompletos.
En este sentido es importante que las autoridades ambientales conozcan a profundidad las tecnologías de
aprovechamiento de residuos y WTE. Ella debe contribuir positivamente a que se hagan bien hechos los procesos,
apoyando y revisando los mismo para que se hagan exitosamente. A todos convienen estos proyectos.
• Hay que considerar los sistemas de revisión y crítica ambiental como medios positivos para lograr que los proyectos se
hagan con toda la calidad necesaria, no para suspenderlos o volverlos inviables.
• Es importante participar en los debates que se promueven y presentar información valiosa, verdadera, basada en la
abundante experiencia que se tiene, para responder a las dudas y negatividades.
• Es importante conocer a fondo los beneficios y costos de estos proyectos, tanto tangibles como intangibles, estando
preparados para presentarlos de manera objetiva a los públicos interesados.

CAPACIDAD TECNOLÓGICA LOCAL
En Colombia no se han desarrollado las tecnologías y los conocimientos y experiencia para desarrollar proyecto WTE. Ello
no se debe a la falta de capacidad, sino al no haberse reconocido claramente esta área como una de oportunidad para el
desarrollo científico y tecnológico, por parte de universidades, centros de estudio, entidades de apoyo, gremios y grupos de
interés empresariales. Es así como se observa que faltan pequeñas, medianas y grandes empresas de ingeniería y de
producción, que puedan hacer:
• Diseño y estudio de sistemas en todas las etapas de la ingeniaría de proyectos.
• Fabricación de componentes o subsistemas que requieren las plantas de separación, de refinación, de valorización
energética y de producción de materiales a partir de los RSM.
• Que presten servicios que apoyen la operación y el mantenimiento de las plantas.
https://www.fluencecorp.com/waste-to-energy-solutions/
Es importante estudiar la capacidad que tienen las empresas de servicio existentes para
atender plantas de valorización energética y de materiales de RSM. Además, divulgar
los temas y señalar las grandes áreas de oportunidad existentes. Idealmente, se puede
llegar a situaciones como las que se han logrado desarrollar en China, país que en
pocos años desarrolló todo un sector tecnológico en el campo de los sistemas WTE.
¡Tantas
oportunidades de
progreso,
prosperidad y
empleo!

LA GENERACIÓN Y CAPTURA DE METANO EN LOS VERTEDEROS Y RELLENOS
SANITARIOS
Sociedad Antioqueña de Ingenieros SAI
Asesor HATCH S.A.S y GRUPO POSPIN
Medellín – Colombia
Basado en un artículo de
Nickolas J. Themelis y A. C. (Thanos) Bourtsalas
Earth Engineering Center, Department of Earth and Environmental Engineering, Columbia University, New York
Junio de 2022

El vertido de residuos urbanos posteriores al reciclaje genera emisiones significativas de
metano, un potente gas de efecto invernadero (GEI)
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) ha estimado que el vertido de
desechos es la tercera mayor fuente de emisión de metano a la atmósfera
https://www.globalmethane.org/documents/landfill_fs_spa.pdf
© Aaron Lindberg Photographywww.aaronlindberg.com https://www.change.org/p/minamperu-cusconoticiasn-munidelcusco-gore-cusco-modestomontoya-
alcalde-de-la-municipalidad-provincial-del-cusco-relleno-sanitario

La tabla muestra estimaciones de la composición atómica de varios de los más abundantes
componentes biogénicos de los desechos urbanos. El azufre y el nitrógeno son componentes
relativamente menores y se encuentran principalmente en los desechos de alimentos.
Es importante entender de forma clara las relaciones entre el tonelaje de residuos vertidos y las
emisiones de metano asociadas, con el fin de desarrollar medidas para la mitigación de los GEI
Componente Carbono Hidrógeno Oxígeno Nitrógeno Azufre Cenizas Fórmula Empírica
Alimentos 48,0 6,4 37,6 2,6 0,4 5,0 C6 H9.6 O3.5 N0.28 S0.02
Papel 43,5 6,0 44,0 0,3 0,2 6,0 C6 H9.9 O4.6 N0.035 S0.01
Cartón 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0 C6 H9.7 O4.6 N0.035 S0.01
Plásticos 60,0 7,2 22,8 10,0 C6 H8.6 O1.7
Textiles 55,0 6,6 31,2 4,6 0,2 2,5 C6 H8.6 O2.6 N0.43 S0.006
Caucho 78,0 10,0 2,0 10,0 C6 H9.2 N0.13
Cuero 60,0 8,0 11,6 10,0 0,4 10,0 C6 H9.6 O0.9 N0.86 S0.015
Cortes jardines 47,8 6,0 38,0 3,4 0,3 4,5 C6 H9.0 O3.6 N0.37 S0.014
Madera 49,5 6,0 42,7 0,2 0,1 1,5 C6 H8.7 O3.9 N0.02 S0.005
Representación 49,3 6,8 43,8 C6 H10 O4

En el interior de los rellenos se genera una reacción anaeróbica, que se puede aproximar en la siguiente
forma, basada en una representación de los desechos para el compuesto medio biodegradable con
capacidad para generar gases de efecto invernadero CO2 y CH4 (metano) [1]
Es importante entender de forma clara las relaciones entre el tonelaje de residuos vertidos y las
emisiones de metano asociadas, con el fin de desarrollar medidas para la mitigación de los GEI
C6H10O4 + 1.5H2O = 3.25CH4 + 2.75CO2
Suponiendo una humedad del 35 % en los desechos recibidos y un remanente de desechos y sustancias
inertes que no generan gases GEI, del 38,5 %, se tendrá para tales representaciones las siguientes
emisiones esperadas de GEI
CO2 emitido, kg/kg de desecho seco 0,487
CH4 emitido, kg/kg de desecho seco 0,209
Relación de impacto GEI de CH4 a CO2 25
CO2 equivalente kg/kg desecho seco 5,72
Humedad estimada en los desechos 37,1
CO2 equivalente kg/kg desecho húmedo 3,60

APROXIMACIÓN AL CASO DE LOS DESECHOS QUE LLEGAN A LA PRADERA EN EL VALLE DE
ABURRÁ
Componente
Biodegradable a
CH4 % Base húmeda
% humedad
estimada % Base seca
Alimentos Si 54,5 70 29,8
Papel Si 13,9 10 22,8
Cartón Si 3,0 7 5,1
Plásticos No 10,0 1 18,0
Textiles No 2,8 10 4,7
Caucho No 0,7 2 1,2
Cuero No 0,8 5 1,3
Cortes jardines Si 7,7 60 5,6
Madera Si 1,3 8 2,1
Escombros e
Inertes
No
5,5 5 9,5
Se ha considerado la siguiente composición como base para estimar el compuesto medio
biodegradable que da lugar a gases de efecto invernadero GEI en el Valle de Aburrá (Estimaciones
propias)

APROXIMACIÓN AL CASO DE LOS DESECHOS QUE LLEGAN A LA PRADERA EN EL VALLE DE
ABURRÁ
Con la base anterior se ha estimado la siguiente composición y reacción de emisiones para el
compuesto base que da lugar a gases de efecto invernadero GEI
C6H9.63O3.96+ 1,614 H2O = 2,785 CO2 + 3,214 CH4
Con las bases supuestas y con una humedad es del 45,1 % en los desechos recibidos y un 39,3 % de
desechos húmedos y componentes inertes que no contribuyen a los GEI, se tendrá para tales
representaciones las siguientes emisiones esperadas
CO2 emitido, kg/kg de desecho seco 0,509
CH4 emitido, kg/kg de desecho seco 0,214
Relación de impacto GEI de CH4 a CO2 25
CO2 equivalente kg/kg desecho seco 5,86
Humedad estimada 45,1
CO2 equivalente kg/kg desecho húmedo 3,21

Según estimados de Themelis et al [1] , una tonelada métrica de RSM en Estados
Unidos, excluyendo la humedad, los plásticos y los materiales inorgánicos,
contiene alrededor de 370 kg del compuesto biodegradable C6H10O4. Si
reacciona este compuesto completamente, de forma anaeróbica, se generarían
132 kg de CH4 por tonelada de RSM, según lo ya señalado.
Sin embargo, Cossu et al. [2] estimaron que la fracción fácilmente biodegradable
de RSM es aproximadamente un 53 % de la asociada con el carbono orgánico
total (estimaron 71 kg de CH4 C6H10O4 por tonelada de RSM)
Themelis et al [1], basado en otras refinaciones hechas por Staley y Kantner [3] ha
estimado los compuesto biodegradables en 161 kg/ton RSM y las emisiones de
CH4 en 55 kg de CH4 por tonelada de RSM llevada a rellenos. Aplicando esas
mismas consideraciones al Valle de Aburrá, se tendrían emisiones de CH4 de 51
kg de CH4 por tonelada de RSM llevada a rellenos.
AFINACIÓN DE LOS ESTIMATIVOS DE EMISIONES DE CH4

De acuerdo con las consideraciones anteriores se tendrían las siguientes emisiones de GEI para el
relleno sanitario en el Valle de Aburrá (considerando distintas ratas de biodegradación a gases.
ESTIMADO DE LAS EMISIONES TOTALES EQUIVALENTES DE CO2
Factor de biodegradación de los RSM en el relleno, % 43,5 50 70
Sustancias biodegradables, kg/tonelada de RSM 333 333 333
CO2 equivalente total, de sustancias biodegradadas
kg/Tonelada de RSM al relleno
1.398 1.606 2.249
CO2 equivalente proveniente del CH4 de sustancias
biodegradadas, kg/Tonelada de RSM al relleno
1.276 1.467 2.053
Toneladas diarias de desechos 2.500 2.500 2.500
CO2 equivalente generado por componentes
degradados, Toneladas diarias
3.495 4.016 5.622
CO2 equivalente, Toneladas diarias, proveniente del
CH4 de los degradados
3.191 3.667 5.133

Para estimar el impacto del tratamiento térmico de los residuos que llegan al relleno
sanitario, se ha supuesto que se lleva a cabo una combustión debidamente
controlada de la totalidad de los desechos, de acuerdo con la siguiente ecuación de
combustión aplicada al compuesto que representa la totalidad de los desechos en su
parte combustibles, basada en compuestos orgánicos y en los plásticos, cauchos,
textiles y cueros presentes en los RSM
ESTIMADO DE LAS EMISIONES EVITADAS MEDIANTE EL TRATAMIENTO TÉRMICO
C6H9.36O3.20+ 8,34 O2 = 4,68 H2O+ 6 CO2
El CO2 generado en esta forma proviene de dos fuentes. Una de ellas, la de origen
orgánico, no se considera como fuente de GEI, por su origen natural biológico. Las
otras, provenientes de productos derivados de combustibles fósiles, sí se considera
que generan CO2 que impacta como GEI. En la tabla siguiente se han estimado los
impactos netos comparativos del tratamiento térmico en comparación con un
relleno que no controle sus emisiones de CH4

Factor de biodegradación de los RSM en el relleno, % 43,5 50 70
CO2 generado por tratamiento térmico, kg/kg seco 1,66 1,66 1,66
CO2 generado por tratamiento térmico, kg/kg húmedo 0,91 0,91 0,91
CO2 generado por tratamiento térmico de fuentes orgánicas, kg/kg
húmedo 0,28 0,28 0,28
CO2 total del tratamiento térmico , Toneladas diarias 2.277 2.277 2.277
CO2 total del tratamiento térmico de fuentes orgánicas, Toneladas
diarias 699 699 699
CO2 total del tratamiento térmico que causa efecto invernadero,
Toneladas diarias 1.578 1.578 1.578
Toneladas evitadas diarias totales mediante tratamiento térmico 1.917 2.438 4.044
Toneladas evitadas diarias provenientes del metano mediante
tratamiento térmico 1.613 2.088 3.555
Toneladas evitadas diarias totales mediante tratamiento térmico, % 54,8 60,7 71,9
Toneladas evitadas diarias provenientes del metano mediante
tratamiento térmico, % 50,5 57,0 69,3

Se aprecia que es altamente favorable contar con tratamiento térmico para evitar emisiones
de CO2 equivalentes, en comparación con depositar los RSM en un relleno sanitario.
En esta alternativa se aprovechan las energías disponibles para generar electricidad y calor.
Una alternativa es quemar los gases que salen del relleno y convertirlos directamente en
CO2 mediante quemadores, inclusive contando con sistemas de aprovechamiento de la
energía resultante en este proceso.
En la actualidad esto no se está haciendo debidamente en los rellenos sanitario en la región
Este aprovechamiento es sensiblemente menor que el que se puede obtener con el
tratamiento térmico de la totalidad de los residuos, ya que solo una fracción de los
productos orgánicos se degrada a gases.

ESTIMADO DEL IMPACTO DE LOS RSM SOBRE LAS EMISIONES NACIONALES DE GEI
Factor de degradación , % 43,5 50 70
Emisiones actuales de CO2 equivalente en Colombia,
ton/día 608.219 608.219 608.219
Desechos sólidos RSM en Colombia, toneladas/día 26.000 26.000 26.000
Factor de emisión considerado por emisiones de metano, kg
CO2 equivalentes por ton RSM 1.276 1.467 2.053
Emisiones de metano, ton CO2 equivalentes de RSM diarias 33.186 38.133 53.386
% de emisiones diarias debidas a rellenos sanitarios 5,46 6,27 8,78
Emisiones diarias evitadas si se hace aprovechamiento
térmico, toneladas 16.771 21.718 36.971
Emisiones diarias evitadas si se hace aprovechamiento
térmico, % del total de emisiones de CO2 en el país 2,76 3,57 6,08
En la tabla siguiente se estima el impacto de las emisiones totales nacionales de CO2
generado por los RSM de origen orgánico que se descomponen hacia el CH4 y se las
compara con las emisiones estimada de GEI en forma de CO2 equivalentes para Colombia.

LAS EXPERIENCIAS DE CAPTURA DE LAS EMISIONES DE METANO EN RELLENOS SANITARIOS
Existe información experimental sobre el comportamiento real de las emisiones de
CH4 en rellenos sanitarios [5,6], luego de aplicar controles mediante sistemas de
combustión y de recuperación de energía en el sitio, lo cual es la buena práctica
existente en Estados Unidos, por ejemplo. La Figura siguiente [1]muestra el
metano recolectado en todos los rellenos sanitarios del programa EPA-LMOP (The
Landfill Methane Outreach Program of the EPA) en función del tonelaje
depositado anualmente en cada relleno sanitario eb USA. Como es de esperar, hay
variaciones sustanciales entre estos vertederos, especialmente para aquellos de
gran capacidad (y área de terreno), donde la recolección efectiva y el tratamiento
del metano es más difícil. Se encontró que la tasa promedio de captura es de 0,024
toneladas de metano por tonelada de sólidos depositados. Compárese con la tasa
de emisión estimada de 0,055 toneladas de metano por tonelada de sólidos
depositados, lo cual indica una remoción promedia del 43,6 %

LAS EXPERIENCIAS DE CAPTURA DE LAS EMISIONES DE METANO EN RELLENOS SANITARIOS
Datos de captura de CH4 en rellenos sanitarios de USA

CONCLUSIONES (1)
A pesar de muchos trabajos técnicos sobre rellenos sanitarios, no hay información
publicada definitiva sobre la cantidad estimada de generación de metano por
tonelada de residuos depositados en vertedero.
En cuanto a la información experimental se presentan amplias variaciones, ya que
no es posible monitorear o simular con precisión la generación de metano en
vertederos repartidos en hectáreas de tierra por muchos sitios.
Por otra parte, a la luz de eventos negativos atribuidos al cambio climático, esta
información es esencial para que los gobiernos decidan si los desechos posteriores
al reciclaje deben eliminarse en vertederos o usarse como combustible en plantas
de energía WTE.

CONCLUSIONES (2)
El análisis de la información muestra que se han subestimado las emisiones de GEI
de los vertederos. Sobre la base de los números acá presentados, una estimación
conservadora de la generación promedio de metano en los vertederos de
Colombia sería de 51 kg de CH4 por tonelada de RSM llevada a rellenos.
En nuestro medio no se cuenta con todas las buenas prácticas para capturar este
gas. Se reporta que en una amplia muestra de rellenos de EE. UU. La captura de es
de 24 kg de CH4 por tonelada de desechos depositados en vertederos, lo que
corresponde a una eficiencia de captura del orden del 48%.
Se estima acá que las emisiones de CO2 equivalentes provenientes del metano
emitido en los rellenos sanitarios en Colombia son del orden de al menos 33.000
toneladas diarias. Esto equivale al menos al 5,5 % de las emisiones nacionales de
CO2 equivalente como GEI. Se trata entonces de un problema significativo.

CONCLUSIONES (3)
Como medidas de solución, naturalmente además de lograr altos niveles de
reciclaje y de economía circular en el manejo de los desechos para evitar llevarlos a
los rellenos sanitarios y de controlar las emisiones de CH4 al máximo posible en
tales rellenos, se tiene el contar con sistemas de aprovechamiento térmico, que
utilicen la capacidad combustible para generar energía eléctrica y calor útil.
Se ha estimado en este trabajo que se pueden evitar emisiones de GEI en esta
forma del orden del 50 %.
Es recomendable contar con un buen inventario de las emisiones de GEI en el
manejo de los desechos, en todas sus etapas y procesos y buscar la evolución hacia
la eliminación de los rellenos sanitarios, el aprovechamiento de los materiales
orgánicos, el reciclaje efectivo y el aprovechamiento térmico, quedando solo una
fracción menor para llevar a los rellenos, tal que no genera directamente GEI.

CONCLUSIONES (4)
Tomado de
[6]

Referencias estudio del metano
[1] Methane Generation and Capture of U.S. Landfills. Nickolas J. Themelis and A. C. (Thanos) Bourtsalas. Earth Engineering Center,
Department of Earth and Environmental Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA. Paper accepted for publication by
Journal of Environmental Science and Engineering (JESE; in press)
[2] Cossu, R., Andreottola, G., and Muntoni, A. 1996. “Modelling Landfill Gas Production.” In Landfilling of
Waste, edited by Christensen, T. H., Cossu, R., and Stegmann, R. New York: E & FN Spon, pp. 237-65.
[3] Staley, B., and Kantner, D. 2018. “Quantification of Municipal Solid Waste Management in the United
States—With Comparative Analysis to Other Estimates.”
https://www.researchgate.net/publication/327575357.
[4] Zhao, H. 2019. “Methane Emissions from Landfills.”, Columbia University
https://secureservercdn.net/198.71.233.185/epm.300.myftpupload.com/wp-content/uploads/2019/06/MethaneEmissions-from-Landfills-
Haokai-Zhao.pdf
[5] Themelis N.J. and Bourtsalas, A.C. 2021. “Analysis of the EPA-LMOP database”: See: http://gwcouncil.org/lmop-database-analysis/.
[6] 2022 Waste-to-Energy Research and Technology (WtERT) - Asia Meeting - May 20, 2022 - Compelling Arguments for WtE -
the Case Study Baltic States Werner Bauer GWC Vice President, Strategy Development

MUCHAS GRACIAS
Mayo de 2024
eposadar@yahoo.com
Medellín – Colombia

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