El tratamiento biológico de los residuos sólidos puede llevarse a cabo mediante la fabricación de abono orgánico (compost), la digestión anaeróbica de los residuos orgánicos o el tratamiento mecánico biológico. Esta práctica reduce el volumen de los materiales, favorece la estabilización de los residuos y destruye los agentes patógenos que existen en el material de los residuos. Los productos finales pueden reciclarse, según su calidad, como fertilizantes o depositarse en un sitio de disposición de residuos sólidos (SDRS).
En Cuba desde 2002 entró en vigor la Norma Cuba NC 134:2002 “Residuos sólidos urbanos. Tratamiento. Requisitos higiénico sanitarios y ambientales”Oficina Nacional de Normalización. (2002). Norma Cubana NC 134:2002: Residuos sólidos urbanos. Tratamiento. Requisitos higiénicos sanitarios y ambientales. que establece las pautas para el tratamiento biológico de los residuos sólidos, mediante la práctica del compostaje. Esta práctica contribuye a la utilización de mejores métodos de disposición final y permite la elaboración de abonos orgánicos que se reutilizan en la siembra de diferentes especies vegetales maderables y ornamentales.
Los residuos se manejan mediante un proceso aeróbico para fomentar la descomposición por lo que la mayor parte del carbono orgánico degradable de los residuos se convierte en dióxido de carbono (CO2). Este CO2 es de origen biogénico por lo que no se contabiliza sus emisiones. En las bolsas anaeróbicas del compost se forman además metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). Al realizar este estudio no se encontró información estadística sobre la ocurrencia de la preparación de compost en el país utilizando residuos sólidos municipales (RSM) antes del año 2002 (López, 2011).
Aplicando una metodología de Nivel 1 y factores de emisión por defecto, de acuerdo al Volumen 5, Capítulo 4, Directrices del Panel Intergubernamental de Expertos para el Cambio Climático (IPCC) de 2006IPCC. (2006). Guidelines for national greenhouse gas inventories: Volume 5: Waste (R. Pipatti, P. Svardal, J. W. Silvana, Q. Gao, C. López, K. Mareckova, H. Oonk, E. Scheehle, Ch. Sharma, A. Smith, M. Yamada, G. H. Sabin, M. Koch, P. Svardal, & S. M. Manso, Eds.). Institute for Global Environmental Strategies. se estimaron las emisiones de metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) procedentes del compostaje en Cuba para la serie temporal 2002-2022. La variable de actividad empleada en el cálculo de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) fue la masa de los residuos orgánicos sometidos a tratamiento biológico durante cada año. Las emisiones de metano se calcularon mediante la siguiente ecuación:
Fuente: Ecuación 4.1, Capítulo 4, Volumen 5, página 4.5, Directrices IPCC de 2006IPCC. (2006). Guidelines for national greenhouse gas inventories: Volume 5: Waste (R. Pipatti, P. Svardal, J. W. Silvana, Q. Gao, C. López, K. Mareckova, H. Oonk, E. Scheehle, Ch. Sharma, A. Smith, M. Yamada, G. H. Sabin, M. Koch, P. Svardal, & S. M. Manso, Eds.). Institute for Global Environmental Strategies.
Donde:
masa de los residuos orgánicos sometidos al tratamiento biológico , kt
factor de emisión del tratamiento , g de CH4/ kg de desecho tratado
cantidad total de CH4 recuperado durante el año del inventario, kt de CH4
Las emisiones de N2O se calcularon mediante la ecuación:
Fuente: Ecuación 4.2, Capítulo 4, Volumen 5, página 4.6, Directrices IPCC de 2006IPCC. (2006). Guidelines for national greenhouse gas inventories: Volume 5: Waste (R. Pipatti, P. Svardal, J. W. Silvana, Q. Gao, C. López, K. Mareckova, H. Oonk, E. Scheehle, Ch. Sharma, A. Smith, M. Yamada, G. H. Sabin, M. Koch, P. Svardal, & S. M. Manso, Eds.). Institute for Global Environmental Strategies.
Donde:
masa de los residuos orgánicos sometidos al tratamiento biológico , kt
factor de emisión del tratamiento , g de CH4/ kg de desecho tratado
La masa de los residuos orgánicos sometidos a tratamiento biológico (Tabla 1) se obtuvo de las estadísticas nacionales complementarias de la ONEI. Este dato de actividad deriva del total de residuos sólidos municipales gestionados en el país, no incluye la preparación de abono orgánico doméstico. La masa de los residuos corresponde al peso húmedo, asumiendo un contenido de humedad del 60% de conformidad con el supuesto de las Directrices del IPCC 2006, Volumen 5, Capítulo 4, cuadro 4.1.IPCC. (2006). Guidelines for national greenhouse gas inventories: Volume 5: Waste (R. Pipatti, P. Svardal, J. W. Silvana, Q. Gao, C. López, K. Mareckova, H. Oonk, E. Scheehle, Ch. Sharma, A. Smith, M. Yamada, G. H. Sabin, M. Koch, P. Svardal, & S. M. Manso, Eds.). Institute for Global Environmental Strategies. El total de residuos tratados biológicamente se vio afectado por las coyunturas económicas y las condiciones a las que se ha visto sometido el país en cada año del inventario.
| Año | Masa (kt) | Año | Masa (kt) | Año | Masa (kt) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2002 | 273.40 | 2009 | 208.00 | 2016 | 364.40 |
| 2003 | 234.90 | 2010 | 203.56 | 2017 | 323.50 |
| 2004 | 258.00 | 2011 | 198.90 | 2018 | 291.10 |
| 2005 | 212.00 | 2012 | 197.80 | 2019 | 173.00 |
| 2006 | 297.70 | 2013 | 189.50 | 2020 | 205.50 |
| 2007 | 311.20 | 2014 | 176.70 | 2021 | 186.00 |
| 2008 | 338.10 | 2015 | 177.20 | 2022 | 238.00 |
Los factores de emisión se tomaron por defecto, de acuerdo al tipo de tratamiento y sobre la base del peso húmedo. Los valores empleados para el metano y el óxido nitroso fueron: 4 g de CH4/kg de residuos tratados y 0.24 g de N2O/kg de residuos tratados respectivamente (Tabla 4.1, Capítulo 4, Volumen 5, página 4.7, Directrices IPCC, 2006IPCC. (2006). Guidelines for national greenhouse gas inventories: Volume 5: Waste (R. Pipatti, P. Svardal, J. W. Silvana, Q. Gao, C. López, K. Mareckova, H. Oonk, E. Scheehle, Ch. Sharma, A. Smith, M. Yamada, G. H. Sabin, M. Koch, P. Svardal, & S. M. Manso, Eds.). Institute for Global Environmental Strategies.).
La tendencia de las emisiones de GEI del Tratamiento biológico de residuos en Cuba (figura 1) se vio afectada en mayor grado por la variación del total de residuos sólidos tratados biológicamente cada año en el país. Las emisiones más altas se registraron en 2008, 2016, 2020 y 2021, coincidiendo con los mayores valores anuales de residuos tratados biológicamente. Aun así, el valor máximo no superó las 65 kt de CO2-eq. En 2022 las emisiones contabilizaron un total de 41.79 kt de CO2-eq. Este valor representó una disminución del 12.95% respecto al año base 2002.
Al hacer el análisis por tipo de GEI se observó que el CH4 fue el gas que más emitió esta actividad durante toda la serie, seguido del N2O (Figura 2). En cuanto a las proporciones de cada tipo de gas se encontró que se han mantenido casi constantes en el tiempo.
En resumen, las emisiones de CH4 y N2O derivadas del tratamiento biológico de residuos son típicamente bajas en Cuba. De ahí, que la categoría Tratamiento biológico de residuos sólidos representó solo el 0.67% de las emisiones totales de GEI del sector Residuos en el año 2022.