Con el paso de los años, la recogida, la clasificación y el reciclaje de residuos se han consolidado y hoy en día son esenciales para garantizar altos niveles de recuperación de materias primas secundarias. Este sector tiene una importancia primordial en el sistema de gestión de residuos urbanos y representa una base para la transición ecológica, generando beneficios en los ámbitos ambiental, económico y social. 

En Europa, cada persona produjo 530 kg de residuos en el año 2021, y alrededor del 49 % de todos los residuos sólidos urbanos (RSU) en la UE se reciclaron o compostaron. Hoy en día, el reciclaje de la parte orgánica de los RSU se identifica como uno de los elementos clave para transformar la economía hacia el modelo de economía circular, convirtiendo biorresiduos, residuos y descartes en productos útiles. Los principales procesos para tratar los residuos orgánicos son la digestión anaeróbica y el compostaje.

Con el Paquete de Economía Circular de 2018 se adoptaron nuevos objetivos para la gestión de residuos municipales: reciclaje del 65% de los RSU para 2035, eliminación máxima del 10% en vertederos y recogida separada obligatoria de biorresiduos para 2023.

Entre todos los residuos municipales, los biorresiduos representan en promedio el 50% de la masa total de RSU producidos a nivel mundial. Los biorresiduos se definen en la Directiva Marco de Residuos (1998/2008/CE) del Parlamento Europeo como “residuos biodegradables de jardines y parques, residuos alimenticios y de cocina de hogares, restaurantes, empresas de catering y locales minoristas, y residuos comparables de plantas de procesamiento de alimentos”. Se pueden dividir principalmente en dos tipos: residuos alimentarios de cocinas y comedores (60% del total de biorresiduos generados) y residuos de jardines y parques. En Italia, en 2021, los biorresiduos representaron el 39% del total de RSU, de los cuales el 73,8% son residuos alimentarios y el 26,2% son residuos de parques y jardines. Como la fracción orgánica es tan relevante para los residuos producidos, el futuro del desperdicio alimentario se convierte en un tema clave.

La digestión anaeróbica se utiliza ampliamente para producir y capturar biogás de metano a partir de materiales orgánicos. En cambio, el compostaje es un proceso de degradación biológica y aeróbica, lo que significa que ocurre en presencia de oxígeno. Durante este proceso, los microorganismos naturales descomponen los residuos orgánicos, convirtiéndolos en un producto rico en nutrientes conocido como compost. Se ha demostrado que el proceso de compostaje es una tecnología eficiente y sostenible para reciclar la fracción orgánica de los residuos. Existen dos configuraciones de compostaje: el compostaje en recipientes, que se realiza en contenedores cerrados, y el compostaje en hileras, que se realiza al aire libre. El producto obtenido del proceso de compostaje se puede utilizar como fertilizante o mejorador del suelo.

El sector del compostaje desempeña un papel crucial en el sistema de gestión de residuos urbanos y es esencial para avanzar hacia una economía circular. Toda la materia orgánica puede recuperarse íntegramente de la recogida de residuos, excepto las fracciones extrañas presentes como impurezas. En la planta de compostaje de residuos estudiada, se producen tres fracciones: >50 mm (residuos no aptos para compost), <12 mm (aptos para el mercado del compost) y 50-12 mm (desbordamiento). Este último se utiliza como inóculo y, por lo tanto, recircula numerosas veces, reduciendo el tamaño de sus constituyentes, que son principalmente películas de plástico que caen en la clase inferior <12 mm, donde se concentran. El objetivo de este estudio fue reducir la cantidad de materiales indeseables presentes en la clase 50-12 mm para aumentar la calidad del compost producido. Por este motivo, se realizó una caracterización del compost y se propuso una solución de planta: la inclusión de una cinta transportadora de malla, con rodillos batidores y un sistema de aspiración al final. El material orgánico fino pasa a través del tamiz de malla y se separa del material sobrante, donde se aspiran los plásticos ligeros. Más del 10 % del peso del sobrante se recupera como compost limpio, con un porcentaje muy bajo de residuos no deseados. Se alcanza una reducción del 75 % en las impurezas plásticas.

Los análisis de una muestra inicial de 17 kg del producto de desbordamiento, utilizada como inóculo de bacterias aeróbicas en la primera fase del proceso de compostaje, demostraron la presencia de materiales indeseables, principalmente plástico film (3%), plástico pesado (2%), papel (10%) y vidrio (4%). Además, se encontró un porcentaje considerable de materia orgánica con un diámetro inferior a 12 mm (aproximadamente el 75%), apta para su uso como mejorador del suelo, por ser limpia y baja en impurezas.

El estudio desarrolló y probó con éxito un prototipo de cinta transportadora de malla. Este prototipo utiliza rodillos batidores para agitar el material en la cinta, permitiendo que el compost limpio con un diámetro inferior a 12 mm caiga a través de la malla, separándolo así del material grueso e impuro.

La mayor longitud de la banda garantiza que la fracción ligera se organice en un velo monogranular gracias a las sacudidas, para ser aspirada con mayor eficiencia al final de la banda perforada, aumentando así el porcentaje de plástico eliminado del residuo. Los resultados fueron satisfactorios, con una recuperación de más del 50 % de compost fino y puro y una reducción del 75 % de las impurezas plásticas.