TECNOLOGÍA DE PLASMA PARA EL TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS, PERTINENCIA Y APLICABILIDAD EN EL CONTEXTO DE COLOMBIA

1. TECNOLOGÍA DE PLASMA PARA EL TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS,
PERTINENCIA Y APLICABILIDAD EN EL CONTEXTO DE COLOMBIA
Módulo de Manejo Integrado de Residuos Solidos
Hieber Alexander Pantevez Villamila
a
Estudiante de la Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente de la
Universidad de Manizales
Introducción
Los modelos de crecimiento y desarrollo económico están inmersos en subsistema
que cuyo proceso e interacciones tienen efecto directo sobre la gran esfera o sistema macro
que llamamos biosfera. La biosfera, el todo, es resultado organizado de millones de años
producto de la interacción de múltiples factores y de propiedades complejas que son
impulsadas por la energía que la biosfera captura del sol (entrada “input” del macro sistema)
y las cuales poseen dinámicas balanceadas en el flujo de la energía y en el ciclo de la
materia bajo condiciones naturales (la materia como la salida del sistema “output” en su
diversidad de agregados de moléculas que dan a lugar los elementos naturales orgánicos
e inorgánicos) bajo el vector de espacio y tiempo.
Los modelos de desarrollo del ser humano son subsistema dependientes a materias
y/o energía “input” que tienen como origen en los recursos naturales, elementos naturales,
elementos ecológicos, entre otros. Dichos Input es el insumo que permite el desarrollo de
los procesos de producción antropogénicos. A su vez, dicho subsistema tiene salidas que
clasificamos como: (i) bienes y/o servicios, que corresponde a la salida que satisface la
demanda o necesidades de un individuo o conglomerado de individuos; y (ii) la materia
residual y energía residual que son liberados al macro sistema biosfera.
El actual modelo de desarrollo humano está asociado a procesos de irracionalidad
en el uso de los recursos, lo cual tiene correlación positiva con la dinámica de la capacidad
de adquisición que tienen los individuos o sus conglomerados para satisfacer su
necesidades, dichas necesidades han transcendido de satisfacer requerimientos mínimos
para sostener la vida a satisfacer necesidades de lujo que responde a los principios
implícitos del modelo actual de desarrollo (Leff 2004). Por lo anterior, se ha incrementado
los residuales, entre los cuales se encuentra la categoría de residuos sólidos, los cuales
son actuales promotores de contaminación, degradación y catalizadores de la pérdida de
recursos naturales y cambios en los factores biofísicos asociados a los actuales procesos
de variabilidad climática y cambio climático.
El modelo de crecimiento y/o desarrollo económico mencionado anteriormente,
junto a las tendencias de crecimiento poblacional a nivel global y nacional, acrecentara los
problemas en el manejo de los residuos sólido. Puesto que la generación de residuos

2. sólidos será congruente con el crecimiento exponencial de la población, si la población
sigue la dinámica actual de la irracionalidad en el consumo de productos.
En la actualidad, a través de iniciativas globales, impulsan acciones para hacer
frente a las condiciones de variabilidad climática y detener los precursores del cambio
climático, por lo cual surgen los modelos de gestión y manejo de los residuos sólidos.
Asimismo, es relevante tomar acciones desde el enfoque político, social, cultural,
económico y ambiental para reorientar el actual modelo de desarrollo a uno que incorpore
el concepto de sostenibilidad. Dicho modelo de desarrollo sostenible contempla la eficiencia
en el uso de la energía y de la materia, por tal motivo busca disminuir la producción de
residuos sólidos y consolidar y promover acciones de gestión de manejo de los residuos
sólidos que garanticen el mínimo impacto negativo sobre el macro sistema biosfera. El
objetivo del trabajo es abordar el contexto de los residuos sólidos en el marco de su
definición, contexto en el país y sus retos en un modelo de manejo y gestión.
Según los reportes del Departamento Administrativo Nacional de Estadística
(DANE), a través del sistema de contabilidad Ambiental y Económica (SCAE), para el año
2016 los hogares del país están produciendo en promedio al año 1.58 toneladas de residuos
sólidos lo que corresponde a una producción per cápita de 450 kilogramos de residuos por
persona. Ver grafica 1.
Grafica 1. Generación de residuos sólidos por hogar y per cápita (Toneladas)
En el país se están produciendo cerca de 22 millones de toneladas de residuos
sólidos, de los cuales de manera doméstica o en los hogares se están produciendo 10.4
millones y a nivel industrial 11.5 millones de toneladas de residuos (CSA, 2016). Adicional,
se reporta que de los 22 millones de toneladas de residuos sólidos se están incorporando
en tratamiento y en uso residual cerca de 10 millones de toneladas se están acumulando
en sitios de disposición final 11 millones de toneladas de residuos sólidos, finalmente se

3. estima que se están emitiendo directamente al ambiente cerca de 268.328 toneladas, ver
gráfico 2. (CSA, 2016).
Grafico 2. Flujo de residuos sólidos hacia el ambiente (Toneladas)
De los 22 millones de toneladas de los residuos sólidos generados en el país, tan
solo 8.7% es incorporado en procesos de aprovechamiento o de reciclaje para nuevo uso
(CSA, 2016), ver grafica 3.
Grafica 3. Tasa de reciclaje y nueva utilización de residuos sólidos generados
(porcentaje)
Por lo anterior, se observa que el método más utilizado para el tratamiento de
residuos sólidos, es la disposición de los mismos en los rellenos sanitarios. Según las cifras
citadas anteriormente, se puede interferir que el 91% de los residuos sólidos van a parar a
rellenos sanitarios. Cifras muy cercanas y citadas por el Banco Interamericano de
Desarrollo 2011 y trabajos tales como Arboleda 2015, García 2014 y Arenas 2011.

4. A nivel mundial surgen tecnologías como la tecnología del plasma, como resultado
de los procesos en la búsqueda de alternativas que permitan dar solución a los problemas
de manejo de residuos sólidos. En este caso, la tecnología del plasma toma como insumo
los residuos sólidos para proveer energía, por ende se articula al mercado con la de un
producto y/o servicio esencial como lo es la energía. En este documento se realizara una
revisión de las características de la tecnología de plasma para el tratamiento de los residuos
sólidos y un análisis a su pertinencia y aplicabilidad en el contexto de Colombia
Objetivo
Realizar una revisión de la tecnología de plasma para el tratamiento de los residuos sólidos
en el marco de la gestión de residuos sólidos y su aplicabilidad en el país.
Análisis a la tecnología de plasma para el tratamiento de los residuos sólidos y su
aplicabilidad en el país
La tecnología de plasma, también llamada la gasificación plasma, consiste en
convertir todos los residuos sólidos en energía que es introducida en el mercado como
producto de consumo. Su principio consiste en procesar residuos que no tienen valor en el
mercado para obtener productos como el etanol o el gas natural que son fáciles de tranzar
en el mercado con buenos precios dado su uso en otras actividades. (Bolaños, 2018)
De acuerdo con X. Gang, et al. 2007, como se cita en Bolaños 2018. “Los
gasificadores de plasma son un tipo de sistemas en los que se genera plasma térmico
eléctricamente, por medio de antorchas de plasma”. La tecnología usa como insumo todos
los residuos sólidos, incluidos los residuos sólidos que representan factores de riesgo dado
sus condiciones de peligrosos por su contenido o carga de contaminantes de origen
biológico y químico. Los residuos cuando ingresan a la cámara o reactores son expuestos
a temperaturas entre 5000 y 10.000 grados centígrados, generado como producto gas de
alta calidad para el caso de las fracción orgánica y en vitrificados como producto de la
fracción inorgánica. Arenas 2011.
La tecnología de plasma utiliza aire u oxígeno, lo que diferencia la tecnología de los
procesos de incineración, de acuerdo con Williams y Belgiorno, como se citó en Arboleda
2015, “La gasificación se refiere a la conversión termoquímica de un material sólido a través
de la oxidación parcial. Utilizando aire, oxígeno o calentamiento indirecto se producen
gases combustibles. La diferencia entre incineración y gasificación es la inyección de
oxígeno en el proceso de este último”.
La tecnología de plasma tiene un gran potencial cuando se le compara con el modelo
de disposición de residuos sólidos, tales como los rellenos sanitarios. Modelo usado en
Colombia, el cual tiene como atributo la ineficiencia en términos de los usos de la materia y
la anergia, adicional son considerados fuentes de contaminación por sus aportes en los

5. gases de efecto invernadero, lixiviados y olores. Por lo anterior, se referencia a la
tecnologías de plasma como una técnica que ayudaría a la reducción de volúmenes de
basura y por ende una tecnología que disminuye las emisión de gases de efecto
invernadero.
En términos de recuperación de energía, la tecnología de plasma se considera muy
favorable porque permite la recuperación de 400-700kWh/ton, al igual que se considera
muy favorable como alternativa de relleno sanitario, mitigación de gases de efecto
invernadero y consumo de recursos de la tierra. Pero en términos de recuperación de
materiales se considera no favorable, (CAF, 2018)
La principal limitante para la adopción de la tecnología de plasma, por parte de las
naciones y ciudades del mundo, se debe en gran medida a los altos costos que demanda,
aunado a la incertidumbre que aún existe en términos técnicos.
Se estima que los costos, de acuerdo a Clarck y Rogoff, como se cita en García
2014., la implementación y construcción de la planta asciende a los USD 220,000 por cada
tonelada de capacidad instalada que se requiera. Para la ciudad de Bogotá que acopia mil
toneladas de basura diarias, requeriría una inversión a los USD 220.000.000 (García 2014).
Adicional, García 2014 referencia que para la ciudad de Bogotá para el año 2012 gasto en
el relleno sanitario Doña Juana, en términos de dólares, la suma de USD17.000.000 que
en pesos colombiano equivale a 36.015.540.669 COP.
A largo plazo, la construcción de una planta de plasma es viable en términos
técnicos, para dar solución de reemplazar los rellenos sanitarios del país, y en términos
económicos puede ser viable, puesto que el mantenimiento de un año de un relleno
sanitario representa cerca del 8% del costo total de la planta de tecnología de plasma
(abordando el ejemplo para la ciudad de Bogotá). Al igual, la ciudad de Bogotá es ejemplo
de las dificultades que se enfrenta en la ejecución de mega inversiones y obras, existen
problemas sistémicos de corrupción, lo cual condicionaría en falta de garantías para
ejecutar este tipo de obras en el país.
Para la aplicabilidad de esta tipo de tecnologías, el país debe contar con un sistema
de información que permita estimar la cantidad de residuos sólidos potenciales de
procesamiento para su planeación. Con respecto a lo anterior, el país tiene falencias, por
ejemplo los datos reportados en el consumo de plástico por parte del Departamento
Administrativo Nacional de Estadística (DANE) estima para el año 2016 una oferta de
150.542 toneladas, lo que equivale a 3,09 kilogramos per cápita de oferta de residuos al
año por persona (para el año 2016, el último año con registro). Los 3,09 kilogramos per
cápita incluye la oferta de ocho categorías de residuos sólidos. Si contrastamos las cifras
del DANE con el sector privado, para este caso la entidad gremial colombiana
ACOPLASTICOS que conglomera las industrias del plástico, citan un consumo per cápita
del plástico en Colombia de 24 kilogramos al año. Dichas cifras genera escepticismo en la
metodología que se está usando en el país, aun mas, genera preocupación puesto que con
base a estas cifras se diseñan políticas, estrategias y/o programas en el marco de la gestión
de los residuos sólidos, específicamente en la gestión del manejo y aprovechamiento del
plástico que se produce en el país por los distintos actores. (CSA, 2016).

6. Descripción de los posibles problemas desde el punto de vista de manejo sostenible
y ambiental
En términos técnicos existe incertidumbre, como lo menciona Green Peace citado
por Arboleda 2015, la tecnología no ha logrado un desarrollo total que garantice una
aplicabilidad u/o ejecución de la tecnología. Aun que se cuentan con la citación de
experiencias en Amplia experiencia en Alemania, Suiza, Italia, España, Noruega, Corea del
Sur y Japón, (CAF, 2018). También se cita, los rechazos de la tecnología por parte de varios
países como Alemania, Australia, Estados Unidos y Reino Unido.
Lo anterior, evidencia un ambiente especulativo en torno a la tecnología, puesto que
en la tecnología existen intereses económicos muy fuertes dado los altos costos que implica
su aplicación. Adicional, en torno a la tecnología existen supuestos, de que existen
producción y emisiones de dioxinas, desechos de metales pesados, y perdida de calor,
como menciono Sánchez, citado por Arboleda 2015.
Desde el enfoque de sostenibilidad, la tecnología de plasma es la estrategia que
converge con la opción menos favorable para la gestión integral de residuos, ver Figura 1,
(CAF, 2018). Puesto que no impacta desde lo social, la tecnología no promueve un modelo
de consumo y uso racional de los recursos desde el componente social y cultural. Se debe
involucrar al conglomerado de personas en un modelo de crecimiento o desarrollo
económico con enfoque sostenible, lo cual implica la racionalidad en el uso de los recursos,
cambio en hábitos de consumos, al igual, cambios en los hábitos que promuevan la gestión
domiciliaria en términos de separación y disposición de los residuos sólidos.
Figura 1. Jerarquía de la gestión integral de residuos sólidos.
Fuente: Tomado Economía circular e innovación tecnológica en residuos sólidos:
oportunidades en América Latina

7. Lo hogares deben apropiarse de los procesos de manejo, separación y clasificación
de los residuos sólidos, para que facilite el aprovechamiento de los residuos sólidos en
términos de eficiencia en la cantidad calidad. Lo cual debe ir acompañado de políticas y
procesos de educación que promuevan el manejo y gestión de los residuos sólidos en los
hogares de Colombia. Apuntado a que se promuevan procesos de reutilización directa de
los residuos, eso se logra con educación.
Desde el enfoque de sostenibilidad y manejo ambiental, las opciones más favorables
son aquellas que se abordan a través de estrategias o modelos que promueven la
prevención, minimización, reutilización y reciclaje de los residuos sólidos. Lo anterior, se
logra a través de la incorporación de los elementos en los componentes político, social,
ambiental y económico.
Algunos de los casos de éxito en el mundo, que Colombia debería tomar como
referente, es el de la ciudad Ljubljana, primero por sus estrategias de educación,
concienciación y el modelo de pago por generación de residuos (PAYT). Ha influido a que
la Generación de Residuos Sólidos Urbanos sea en promedio de 318,2 kilogramos de
residuos per cápita por año, de la más baja de las 24 ciudades objeto del estudio (European
Commission, 2015).
El modelo de gestión y manejo de residuos de la ciudad Ljubljana ha logrado
porcentajes de recolección separada del 55,4% junto a esfuerzos de disponer por cada
100.000 habitantes 850 puntos de recolección de vidrio, por esta razón se observan una
alta tasa de captura de vidrio (87,5%). En cuanto a la tasa de captura de papel, se observa
que es del 84,2% y para el caso del plástico y metal, tienen una tasa de captura del 66,7%.
Y finalmente, tienen una tasa de captura de residuos orgánicos de 72,5%, garantizando
una recolección de residuos orgánicos per cápita de 76,5 kilogramos (European
Commission, 2015). Los resultados se deben al modelo de recolección puerta a puerta en
contenedores separados para: papel y cartón, vidrio, recolección combinada de residuos y
de residuos biológicos en los hogares. Adicional, la ciudad introdujo la recolección puerta a
puerta de desechos orgánicos, lo cual jalono el aumento en las tasas de reciclaje.
El caso de la ciudad de Ljubljana, demuestra que la infraestructura juega un papel
importante, la ciudad dispuso de puntos para la recolección de papel, vidrio y residuos a
disposición de la ciudadanía para el depósito de los residuos. Dicha infraestructura incluía
sitios de servicios o centros de recolección para: papel, vidrio, embalaje, residuos
peligrosos, residuos voluminosos, chatarra y textiles. Para ciudades como Bogotá, debe
hacer inversiones para disponer de una infraestructura que le permita el adecuado manejo
de los residuos sólidos, haciendo énfasis en el proceso de recolección separada de
fracciones (European Commission, 2015).
Adicional, el estudio de caso observado en la ciudad Ljubljana, es un ejemplo exitoso
de como una empresa pública es capaz de aborda de manera eficiente el manejo de los
residuos sólidos. Para la ciudad del país, lo procesos de privatización de las empresas de
servicios públicos, junto a los fenómenos críticos de corrupción, tanto en la ciudad como

8. para el país, genera el desorden e ineficiencia actual en los procesos de recolección,
acopio, separación y disposición en el mercado de materia primas de origen de residuos
sólidos.
POR QUÉ RAZÓN PARA EL GRUPO ESTE APORTE ES INNOVADOR
En Colombia existe un gran potencial para aprovechar y reutilizar los residuos
sólidos, no podemos permitir que tan solo el 8.7% de los residuos se aprovechen. El
mercado nacional demanda materia prima de origen de productos residuales, para
procesos industriales, existe un mercado potencial. No es congruente que se utilice
tecnologías como la de plasma, dado que producir energía, en términos de termodinámica,
es ineficiente, puesto que se puede ser más eficientes, en el flujo de energía e incorporación
en ciclos de la materia, aprovechar dichos residuos sólidos en productos a través de
procesos de reutilización y reciclaje.
El aporte es innovador, porque hace una revisión a la viabilidad y pertinencia de
aplicar tecnologías complejas, como la del plasma, en el contexto de sostenibilidad y
enfoque ambiental. Es claro, de acuerdo a los casos exitosos documentados en el mundo,
se debe enfatizar en procesos de separación y de disposición de infraestructura y
tecnología no compleja, para la recolección separada de las fracciones de los residuos.
Adicional, se evidencia que el país tiene mucho que trabajar en términos de la gestión de
residuos sólidos, no se puede continuar con el modelo de rellenos sanitarios, que
demandan gran presupuesto, con impactos ambientales negativos e ineficiencia con el uso
de los recursos, reciclaje de la materia y usos de la energía.
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