Valorización energética de los Residuos
Sólidos Urbanos (RSU) generados en el Litoral
Ecuatoriano
https://doi.org/10.47230/unesum-ciencias.v9.n1.2025.42-50
Revista UNESUM-Ciencias
Volumen 9, Número 1, 2025
Universidad Estatal del Sur de Manabí
ISSN-e: 2602-8166
Energetic valorization of the Urban Solid Waste (RSU) generated
on the Ecuadorian Coast
REVISTA UNESUM-Ciencias
UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ
Volumen: 9
Número: 1
Año: 2025
Paginación: 42-50
URL: https://revistas.unesum.edu.ec/index.php/unesumciencias/article/view/826
*Correspondencia autor: rodrigo.cabrera@unesum.edu.ec - fmeza@uteq.edu.ec
Recibido: 10-06-2024 Aceptado: 11-08-2024 Publicado: 25-01-2025
Rodrigo Cabrera Verdezoto
1,5*
https://orcid.org/0000-0002-9560-5795
Fabricio Meza Bone
2*
https://orcid.org/0000-0003-1947-6044
Jéssica Jessenia Morán Morán
3
https://orcid.org/0000-0002-6487-1038
1. Universidad Estatal del Sur de Manabí, Facultad de Ciencias Naturales y de la Agricultura, Carrera de Ingeniería Ambiental; Jipijapa, Ecuador.
2. Universidad Técnica Estatal de Quevedo; Quevedo, Ecuador.
3. Universidad Estatal del Sur de Manabí, Facultad de Ciencias Naturales y de la Agricultura, Carrera Agropecuaria; Jipijapa, Ecuador.
4. Universidad Técnica de Babahoyo; Extensión Quevedo, Ecuador.
5. Universidad Estatal del Sur de Manabí, Instituto de Posgrado; Jipijapa, Ecuador.
ARTÍCULO ORIGINAL
Jesica Cachipuendo Castillo
4
https://orcid.org/0000-0001-5323-5290
Bryan Alejandro Cruz Macias
5
https://orcid.org/0000-0003-3462-6928
RESUMEN
El presente estudio, tuvo como objetivo evaluar energéticamente los residuos sólidos a través de la carac-
terización, determinación de la composición elemental y estimación del potencial energético del cantón el
Empalme ubicado en el Litoral Ecuatoriano. Durante dos meses se recolectaron 8 muestras de 50kg a través
de la NORMA NMX-AA-015-1985 PROTECCIÓN AL AMBIENTE - CONTAMINACIÓN DEL SUELO – RESIDUOS
SÓLIDOS MUNICIPALES - MUESTREO - MÉTODO DE CUARTEO, para luego utilizar ecuaciones matemáticas
para establecer el peso volumétrico, determinación de la composición física de los residuos; y el poder calóri-
co por parte de modelos empíricos (Dulong, Steuer’s y Scheure’s Kestners). Los residuos orgánicos mostraron
el 62.25% de las 15 categorías identificadas, seguido de vidrio (7.35%); plásticos (12.78%); metales (1.58%)
y otros (2.78%). Así mismo, la presencia de C se encontró en mayores cantidades en residuos de alimentos
(72.21%); seguido de papel cartón (66.52%); madera (60.09%). El poder calórico analizado con el estimado
presenta una variabilidad significativa.
Palabras clave: Residuos sólidos urbanos, Caracterización, Poder calorífico, Valorización energética.
ABSTRACT
The aim of this study was to evaluate solid waste energy through the characterization, determination of the
elemental composition, and estimation of the energy potential of the El Empalme canton located on the Ecua-
dorian coast. For 2 months, 8 samples of 50 kg each were collected through the NORM NMX-AA-015-1985.
ENVIRONMENT PROTECTION - SOIL POLLUTION - MUNICIPAL SOLID WASTE - SAMPLING - FOURTH ME-
THOD, and then mathematical equations were used to establish the volumetric weight, determination of the
physical composition of the waste; and the caloric power by empirical models (Dulong, Steuer's and Scheure's
Kestners). Organic waste accounted for 62.25% of the 15 categories identified, followed by glass (7.35%);
plastic (12.78%); metal (1.58%) and others (2.78%). Similarly, the presence of C was found in greater amounts
in food waste (72.21%); followed by cardboard (66.52%); and wood (60.09%). The caloric power analyzed with
the estimate shows a variability significant.
Keywords: Urban solid waste, Characterization, Calorific value, Energy recovery.
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
44
Introducción
El alto desarrollo de la industria y el aumento
del consumo cotidiano de desechos, con di-
versos efectos peligrosos, han sido materia
de los municipios para seguir manteniendo
la salud de la sociedad mediante técnicas
adecuadas de recogida y eliminación de
residuos; a pesar de que los rellenos sani-
tarios se siguen implementando de manera
convencional en el mundo, esta técnica tie-
ne algunos inconvenientes por parte de los
gases peligrosos como el metano, general-
mente es emitido desde la tierra (Singh et
al., 2018).
Ante esto, se debería tomar en considera-
ción la valoración de los residuos sólidos ur-
banos (RSU) generados en los vertederos,
con la ayuda de técnicas o métodos para el
aprovechamiento, y que puede estar situada
dentro de toda esta problemática medioam-
biental de los residuos sólidos urbanos si se
reduce el uso de combustibles fósiles, y se
adopta para la generación de electricidad
mediante la producción de biogás (50% de
metano) (Malkow, 2004) (Vlaskin, 2018).
Para lograr estos procesos es imprescindi-
ble sentar una línea base a través de la ca-
racterización, la determinación de la compo-
sición elemental y la gestión de los residuos
sólidos domiciliarios en los vertederos. Sien-
do el éxito de implementación de cualquier
plan de gestión de residuos, es contar con
datos fiables y precisos, sobre la cantidad;
y características de los residuos generados
bajo las presentes condiciones de manejo.
Sumado a esto la aplicación de métodos
empíricos que permita ser validados para la
determinación del poder calorífico, siendo
estos aspectos algunos criterios fundamen-
tales para poder ser implementado (Aslani y
Taghipour, 2018).
Materiales y métodos
Para la estimación del poder calórico se
necesitó la identificación, caracterización y
composición elemental de los residuos en
el vertedero del cantón el Empalme - Pro-
Cabrera Verdezoto, R., Meza Bone, F., Morán Morán, J. J., Cachipuendo Castillo, J., & Cruz Macias, B. A.
vincia del Guayas, perteneciente al Litoral
Ecuatoriano, con coordenadas geográfica
UTM 651573 (X) – 9884797 (Y). La recolec-
ta de los residuos generados según Salda-
ña et al. (2011), consistió en la colecta de
8 muestras en el sitio de disposición final
(durante 2 semanas, se escogieron los días:
lunes, miércoles y viernes; con las respec-
tivas rutas de recogida al azar) que corres-
pondieron a las rutas de recogida de los
carros recolectores del Municipio, según
los procedimientos establecidos en la NOR-
MA NMX-AA-015-1985 PROTECCIÓN AL
AMBIENTE - CONTAMINACIÓN DEL SUE-
LO – RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES
- MUESTREO - MÉTODO DE CUARTEO.
En cada día de muestreo se observó que
el camión recolector estuviera lleno con la
capacidad de 8 toneladas, para ser descar-
gado con la ayuda de una pala cargadora
al punto de poder mezclar, homogenizar y
ser pesado por una báscula mecánica, a fin
de obtener un peso de 50 kg.
Obtención de Densidad o Peso Especíco
Para obtener una estimación de la densi-
dad media o peso específico de los RSU, se
estableció de acuerdo a la NORMA NMX-
AA-19-1985: PROTECCIÓN AL AMBIEN-
TE -CONTAMINACIÓN DEL SUELO – RE-
SIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES - PESO
VOLUMÉTRICO "IN SITU": procediendo a
ubicar en un cilíndrico de 200 litros los re-
siduos sólidos homogeneizados obtenidos
de las partes eliminadas del primer cuarteo,
golpeando el recipiente contra el suelo tres
veces dejándolo caer desde una altura de
10 cm, para nuevamente agregar los RSU
hasta el tope; obteniendo el peso neto de los
residuos sólidos producto de la diferencia
del recipiente con los RSU menos el peso
del recipiente. Además, se calculó el peso
volumétrico del residuo sólido mediante la
siguiente fórmula (Saldaña et al., 2013):
45
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
ARTÍCULO ORIGINAL: VALORIZACIÓN ENERGÉTICA DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU) GENERADOS
EN EL LITORAL ECUATORIANO
Dónde:
Pv = Peso volumétrico del residuo sólido, en
kg/m3.
P = Peso de los residuos sólidos (peso bru-
to menos recipiente), en kg.
V = Volumen del recipiente, en m3.
Determinación de la composición física
de los residuos Sólidos
La determinación consistió en ir clasificando
en categorías sobre una superficie limpia a
través de diferentes cribados, describiendo
los componentes individuales en masa de
los residuos, y su distribución relativa del
peso en porcentajes. Los subproductos ya
clasificados se pesaron por separado en la
balanza y se anotó el resultado en la hoja
de registro.
El porcentaje en peso de cada uno de los
subproductos se calculó con la siguiente
expresión (Bala et al., 2018).
En donde:
PS = Porcentaje del subproducto conside-
rado.
P1= Peso del subproducto considerado, en
Kg; descontando el peso de la bolsa em-
pleada.
P= Peso total de la muestra (mínimo 50 Kg).
Determinación del Poder Caloríco (PC)
Para conocer el Poder Calorífico del material
mezclado de los RSU con base en la carac-
terización física de los RSU, se utilizaron los
modelos empíricos disponibles de Dulong,
Steuer, y Scheurer-Kestner (Abu-qudais y
Abu-qdais, 2000); para luego ser compara-
dos con los resultados obtenidos del PC a
partir del Análisis de muestras por parte del
Instituto Nacional de Eficiencia Energética y
Energías Renovables.
Aplicación de las ecuaciones para la esti-
mación del poder calorífico:
Dulong: CV= 80.5 * C + 338.6 * H – 42.3 * O
+ 22.2 * S + 5.55 * N
Steuer’s: CV= 81 * (C − 3 * O/8) + 171 * O/8
+ 345 * (H − O/16) + 25 * S − 6 * (9 * H + W)
Scheure’s –Kestners model: CV= 81 * (C −
3 * O/4) + 342.5 H + 22.5 * S + 171 * O/4 − 6
* (9 * H + W)
A partir de los análisis, se determinó el PC,
a través de las ecuaciones establecidas en
cada uno de los modelos, en muestras de
residuos de comida, papel, desechos de
patio y plásticos, para luego ser multiplica-
do por su fracción de la muestra de RSU,
de acuerdo con lo establecido con Tcho-
banoglous, (2002); donde se seleccionó la
muestra para cada categoría (0.25 kg), las
mismas que se las llevó para efectuar los
respectivos análisis proximales (humedad,
cenizas y solidos fijos), así como también el
análisis elemental.
Ecuación del porcentaje de humedad (Bala
et al., 2018):
Dónde:
a: Peso húmedo
b: Peso seco
Ecuación del porcentaje de ceniza
a: Peso cenizas
b: Peso inicial 105 °C muestra seca
Para la determinación de la fórmula empíri-
ca para cada una de las categorías de los
residuos sólidos urbanos se procedió en pri-
mera instancia a tomar los valores porcen-
tuales del análisis elemental y proximal, con
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
46
los cuales se obtuvo el número de moles
para cada componente, producto de dividir
el porcentaje del análisis elemental para la
masa molar de cada elemento (CHONS) y
su respectivo redondeo; luego para la ob-
tención de los subíndices se procedió a di-
vidir el número de moles de cada elemento
para el número de moles del Azufre y su
posterior redondeo.
Resultados y discusión
Caracterización de los componentes de
los RSU
La caracterización de los RSU en cuanto
a porcentajes, mostró 15 categorías de los
cuales los residuos orgánicos (alimentos, pa-
pel-cartón, jardín): representan mayormente
el 65.25%, con respecto a los otros residuos:
vidrios (7.35%); plásticos (12.78 %), meta-
les (1.58%) y otros (2.78%). Los residuos
de alimentos mostraron un numero signifi-
cativamente mayor (20.91 kg) con respecto
a los demás residuos (p<0.05; Cuadro 1 y
2). Además, los días 2, 5 y 7 registraron ma-
yor volumen de residuos generados 240.00;
242.00; y 241.00 kg/m3 respectivamente en
relación a los otros días (Cuadro 3).
Tabla 1
Promedios de las categorías
N°
Día 1
Día 2
Día 3
Día 4
Día 5
Día 6
Día 7
Día 8
Peso RS (Kg)
46.80
48.00
47.70
46.80
48.50
47.40
48.20
46.50
Volumen m
3
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
PE kg/m
3
234.00
240.00
238.50
234.00
242.50
237.00
241.00
232.50
Nº
Categoría
C
H
O
N
S
Humedad
Cenizas
1
Residuos de Alimentos
72.218
2.67
23.732
1.00
0.38
84.25
6.25
2
Residuos de Jardín
53.28
2.67
42.84
0.83
0.38
68.66
13.85
3
Papel – Cartón
66.528
2.08
30.142
1.06
0.19
34.40
6.71
4
Plástico
45.87
3.50
49.21
1.18
0.24
1.03
3.80
5
Madera
60.09
1.23
38.37
0.08
0.23
35.47
6.22
Categoría
Fórmula empírica determinada
Residuos de Alimentos
C501 H221 O124 N6 S
Residuos de Jardín
C370 H221 O223 N6 S
Papel – Cartón
C923 H344 O314 N13 S
Plástico
C546 H496 O439 N12 S
Madera
C715 H174 O343 N S
Modelo
Residuos jardín
Residuos de comida
Papel-cartón
Plástico
Madera
Dulong
3394.00
5728.00
4795.00
2808.00
3636.00
Steuer
3381.00
5405.00
4865.00
2941.00
3927.00
Scheurer – Kestner
3911.00
5696.00
5238.00
3550.00
4405.00
INER
3551.64
4124.87
3742.72
8193.00
4258.62
Categoría
Promedio (kg)
Promedio (%)
Residuos de Alimentos
20.91
a
41.82
Papel Cartón
7.73
b
15.48
Residuos de Jardín
3.97
c
7.95
Vidrio
3.67
c
7.35
Madera
3.50
c
7.01
Celulosa Sanitaria
3.37
cd
6.75
Plásticos
3.01
cde
6.03
Otros
1.38
cdef
2.78
Metales
0.78
def
1.58
Tierra-Ceniza
0.61
ef
1.23
Goma, Caucho y Cuero
0.57
ef
1.14
Textiles
0.38
ef
0.78
Cerámica
0.06
f
0.13
RP
0.00
f
0.00
Calzado
0.00
f
0.00
Total
50 kg
100%
a,b,c Superíndices diferentes dentro de las categorías indica diferencia significativa (p≤0.05).
Tabla 2
La caracterización de los RSU en términos de porcentaje se obtuvo realizando la cuantica-
ción, separando y pesando lo que se muestra en la tabla
Categorias
Residuos
Dia 1
Dia 2
Dia 3
Dia 4
Dia 5
Dia 6
Dia 7
Dia 8
Residuos de alimentos
Alimentos
38.18
40.60
43.00
37.80
60.40
36.00
38.60
40.00
Residuos de Jardín
Residuos de jardinería
11.00
7.20
10.00
8.40
7.20
6.00
7.40
6.40
Celulosa Sanitaria
Pañales, toallas sanitaras, compresas de
algodón
7.60
7.22
7.60
6.60
4.40
5.00
8.00
7.60
Papel y Cartón
Periódico, revistas, hojas, servilletas,
cajas de cartón
14.00
18.00
13.80
9.20
12.60
22.00
14.20
20.00
Plásticos
Envolturas, Bolsas, Desechables, Otros
plásticos
3.82
4.60
5.58
7.80
2.60
5.32
9.20
9.30
Vidrio
Transparente y de color
8.40
7.38
3.00
13.20
6.40
7.48
12.20
0.70
Calzado
En general
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
Madera
Residuos de cajas, materiales
6.20
10.20
12.20
1.10
4.40
8.40
6.00
7.60
Textiles
Retazos de tela y ropa de vestir
1.60
2.40
1.80
0.40
0.00
0.00
0.00
0.00
Goma, Caucho y Cuero
Guantes, globos, cuero.
6.20
0.00
0.02
0.70
0.00
1.00
0.80
0.40
Metales
Metales ferrosos, metales no ferrosos,
papel de aluminio
1.00
2.00
2.40
1.20
1.00
1.40
1.60
2.00
RP
Medicamentos envases, pilas,
cartuchos de tinta, radiografías
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
Tierra - Cenizas
Tierra y residuos de azulejo
2.00
0.40
0.60
2.00
1.00
0.40
1.40
2.00
Cerámica
En general
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.00
0.00
0.00
Otros
Material eléctrico y electrónico
0.00
0.00
0.00
11.60
0.00
6.00
0.60
4.00
Total
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
Cabrera Verdezoto, R., Meza Bone, F., Morán Morán, J. J., Cachipuendo Castillo, J., & Cruz Macias, B. A.
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REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
Categorias
Residuos
Dia 1
Dia 2
Dia 3
Dia 4
Dia 5
Dia 6
Dia 7
Dia 8
Residuos de alimentos
Alimentos
38.18
40.60
43.00
37.80
60.40
36.00
38.60
40.00
Residuos de Jardín
Residuos de jardinería
11.00
7.20
10.00
8.40
7.20
6.00
7.40
6.40
Celulosa Sanitaria
Pañales, toallas sanitaras, compresas de
algodón
7.60
7.22
7.60
6.60
4.40
5.00
8.00
7.60
Papel y Cartón
Periódico, revistas, hojas, servilletas,
cajas de cartón
14.00
18.00
13.80
9.20
12.60
22.00
14.20
20.00
Plásticos
Envolturas, Bolsas, Desechables, Otros
plásticos
3.82
4.60
5.58
7.80
2.60
5.32
9.20
9.30
Vidrio
Transparente y de color
8.40
7.38
3.00
13.20
6.40
7.48
12.20
0.70
Calzado
En general
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
Madera
Residuos de cajas, materiales
6.20
10.20
12.20
1.10
4.40
8.40
6.00
7.60
Textiles
Retazos de tela y ropa de vestir
1.60
2.40
1.80
0.40
0.00
0.00
0.00
0.00
Goma, Caucho y Cuero
Guantes, globos, cuero.
6.20
0.00
0.02
0.70
0.00
1.00
0.80
0.40
Metales
Metales ferrosos, metales no ferrosos,
papel de aluminio
1.00
2.00
2.40
1.20
1.00
1.40
1.60
2.00
RP
Medicamentos envases, pilas,
cartuchos de tinta, radiografías
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
Tierra - Cenizas
Tierra y residuos de azulejo
2.00
0.40
0.60
2.00
1.00
0.40
1.40
2.00
Cerámica
En general
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.00
0.00
0.00
Otros
Material eléctrico y electrónico
0.00
0.00
0.00
11.60
0.00
6.00
0.60
4.00
Total
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
La disponibilidad de RSU se debe al aumen-
to considerable de la población, de activida-
des humanas, el desarrollo de la tecnología;
y los cambios en los patrones de consumo
por lo que se evidencia mayor presencia de
residuos plásticos y orgánicos (Ayeleru et
al., 2018), de tal manera que los porcentajes
obtenidos en cada uno de las categorías han
sido objetos de estudios por autores como
Saldaña et al. (2011), sobre la “Viabilidad de
la valorización energética de los RSU gene-
rados por el vertedero el Iztete, de Tepic-Na-
yarit”, en el cual se muestra para restos de
comida pueden llegar entre el 37 y 50%,
mientras que para el papel-cartón se obtuvo
un 10.94% (Aslani y Taghipour, 2018). Algo
similar registró Saldaña, et al. (2013) con el
37.56% correspondió a materia orgánica y
el 30.81% al papel y cartón como materiales
recuperables. Estas similitudes identificadas
se deben probablemente al aumento consi-
derable de la población, las actividades hu-
manas, el desarrollo de la tecnología y los
cambios en los patrones de consumo.
N°
Día 1
Día 2
Día 3
Día 4
Día 5
Día 6
Día 7
Día 8
Peso RS (Kg)
46.80
48.00
47.70
46.80
48.50
47.40
48.20
46.50
Volumen m
3
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
PE kg/m
3
234.00
240.00
238.50
234.00
242.50
237.00
241.00
232.50
Nº
Categoría
C
H
O
N
S
Humedad
Cenizas
1
Residuos de Alimentos
72.218
2.67
23.732
1.00
0.38
84.25
6.25
2
Residuos de Jardín
53.28
2.67
42.84
0.83
0.38
68.66
13.85
3
Papel – Cartón
66.528
2.08
30.142
1.06
0.19
34.40
6.71
4
Plástico
45.87
3.50
49.21
1.18
0.24
1.03
3.80
5
Madera
60.09
1.23
38.37
0.08
0.23
35.47
6.22
Categoría
Fórmula empírica determinada
Residuos de Alimentos
C501 H221 O124 N6 S
Residuos de Jardín
C370 H221 O223 N6 S
Papel – Cartón
C923 H344 O314 N13 S
Plástico
C546 H496 O439 N12 S
Madera
C715 H174 O343 N S
Modelo
Residuos jardín
Residuos de comida
Papel-cartón
Plástico
Madera
Dulong
3394.00
5728.00
4795.00
2808.00
3636.00
Steuer
3381.00
5405.00
4865.00
2941.00
3927.00
Scheurer – Kestner
3911.00
5696.00
5238.00
3550.00
4405.00
INER
3551.64
4124.87
3742.72
8193.00
4258.62
Categoría
Promedio (kg)
Promedio (%)
Residuos de Alimentos
20.91
a
41.82
Papel Cartón
7.73
b
15.48
Residuos de Jardín
3.97
c
7.95
Vidrio
3.67
c
7.35
Madera
3.50
c
7.01
Celulosa Sanitaria
3.37
cd
6.75
Plásticos
3.01
cde
6.03
Otros
1.38
cdef
2.78
Metales
0.78
def
1.58
Tierra-Ceniza
0.61
ef
1.23
Goma, Caucho y Cuero
0.57
ef
1.14
Textiles
0.38
ef
0.78
Cerámica
0.06
f
0.13
RP
0.00
f
0.00
Calzado
0.00
f
0.00
Total
50 kg
100%
Tabla 3
Peso volumétrico del muestreo de los RSU
Determinación de la composición ele-
mental de RSU
La determinación elemental por parte del
Carbono fue superior en residuos alimen-
ticios (72,21), seguido del papel cartón
(66.52), madera (60.09) de jardín (53.28) y
plástico (45.87) respectivamente, pero con
una variación que no es directamente pro-
porcional en: hidrógeno, oxigeno, nitróge-
no, azufre, humedad y ceniza, dando como
resultado la determinación de la fórmula mí-
nima molecular (Cuadro 4 y 5).
Tabla 4
Peso volumétrico del muestreo de los RSU
N°
Día 1
Día 2
Día 3
Día 4
Día 5
Día 6
Día 7
Día 8
Peso RS (Kg)
46.80
48.00
47.70
46.80
48.50
47.40
48.20
46.50
Volumen m
3
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
PE kg/m
3
234.00
240.00
238.50
234.00
242.50
237.00
241.00
232.50
Nº
Categoría
C
H
O
N
S
Humedad
Cenizas
1
Residuos de Alimentos
72.218
2.67
23.732
1.00
0.38
84.25
6.25
2
Residuos de Jardín
53.28
2.67
42.84
0.83
0.38
68.66
13.85
3
Papel – Cartón
66.528
2.08
30.142
1.06
0.19
34.40
6.71
4
Plástico
45.87
3.50
49.21
1.18
0.24
1.03
3.80
5
Madera
60.09
1.23
38.37
0.08
0.23
35.47
6.22
Categoría
Fórmula empírica determinada
Residuos de Alimentos
C501 H221 O124 N6 S
Residuos de Jardín
C370 H221 O223 N6 S
Papel – Cartón
C923 H344 O314 N13 S
Plástico
C546 H496 O439 N12 S
Madera
C715 H174 O343 N S
Modelo
Residuos jardín
Residuos de comida
Papel-cartón
Plástico
Madera
Dulong
3394.00
5728.00
4795.00
2808.00
3636.00
Steuer
3381.00
5405.00
4865.00
2941.00
3927.00
Scheurer – Kestner
3911.00
5696.00
5238.00
3550.00
4405.00
INER
3551.64
4124.87
3742.72
8193.00
4258.62
Categoría
Promedio (kg)
Promedio (%)
Residuos de Alimentos
20.91
a
41.82
Papel Cartón
7.73
b
15.48
Residuos de Jardín
3.97
c
7.95
Vidrio
3.67
c
7.35
Madera
3.50
c
7.01
Celulosa Sanitaria
3.37
cd
6.75
Plásticos
3.01
cde
6.03
Otros
1.38
cdef
2.78
Metales
0.78
def
1.58
Tierra-Ceniza
0.61
ef
1.23
Goma, Caucho y Cuero
0.57
ef
1.14
Textiles
0.38
ef
0.78
Cerámica
0.06
f
0.13
RP
0.00
f
0.00
Calzado
0.00
f
0.00
Total
50 kg
100%
ARTÍCULO ORIGINAL: VALORIZACIÓN ENERGÉTICA DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU) GENERADOS
EN EL LITORAL ECUATORIANO
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
48
La presencia de carbono es mayor en los
residuos de alimentos, por lo tanto esto se
ve reflejado en el poder calórico que va en-
tre el 39 y 73% cuando se utiliza la carbo-
nización hidrotérmica con temperaturas al-
tas entre 200 y 300 °C (Saqib et al., 2018).
Los porcentajes de carbono obtenidos de
la investigación, concuerda con lo reporta-
do por Manrique et al. (2010), en su estudio
titulado: “Perspectiva bioenergética de los
residuos sólidos urbanos en el valle de Ler-
ma”, en el cual se identificó que la compo-
sición elemental para los residuos comida
y jardín, con respecto al Carbono fue del
60.00% en comparación al resto de las ca-
tegorías de residuos, mientras que para el
elemento Oxígeno, éste mostró un valor del
26.27% para el residuo plásticos, seguido
del papel y cartón con el 4.47% (70). Lo re-
portado, también lo sostiene (Ayeleru et al.,
2018) donde determinaron la composición
elemental %: C (45); H (6.22); N (2); S (0)
para ser valorado y proyectados su gestión
en los siguientes años.
N°
Día 1
Día 2
Día 3
Día 4
Día 5
Día 6
Día 7
Día 8
Peso RS (Kg)
46.80
48.00
47.70
46.80
48.50
47.40
48.20
46.50
Volumen m
3
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
PE kg/m
3
234.00
240.00
238.50
234.00
242.50
237.00
241.00
232.50
Nº
Categoría
C
H
O
N
S
Humedad
Cenizas
1
Residuos de Alimentos
72.218
2.67
23.732
1.00
0.38
84.25
6.25
2
Residuos de Jardín
53.28
2.67
42.84
0.83
0.38
68.66
13.85
3
Papel – Cartón
66.528
2.08
30.142
1.06
0.19
34.40
6.71
4
Plástico
45.87
3.50
49.21
1.18
0.24
1.03
3.80
5
Madera
60.09
1.23
38.37
0.08
0.23
35.47
6.22
Categoría
Fórmula empírica determinada
Residuos de Alimentos
C501 H221 O124 N6 S
Residuos de Jardín
C370 H221 O223 N6 S
Papel – Cartón
C923 H344 O314 N13 S
Plástico
C546 H496 O439 N12 S
Madera
C715 H174 O343 N S
Modelo
Residuos jardín
Residuos de comida
Papel-cartón
Plástico
Madera
Dulong
3394.00
5728.00
4795.00
2808.00
3636.00
Steuer
3381.00
5405.00
4865.00
2941.00
3927.00
Scheurer – Kestner
3911.00
5696.00
5238.00
3550.00
4405.00
INER
3551.64
4124.87
3742.72
8193.00
4258.62
Categoría
Promedio (kg)
Promedio (%)
Residuos de Alimentos
20.91
a
41.82
Papel Cartón
7.73
b
15.48
Residuos de Jardín
3.97
c
7.95
Vidrio
3.67
c
7.35
Madera
3.50
c
7.01
Celulosa Sanitaria
3.37
cd
6.75
Plásticos
3.01
cde
6.03
Otros
1.38
cdef
2.78
Metales
0.78
def
1.58
Tierra-Ceniza
0.61
ef
1.23
Goma, Caucho y Cuero
0.57
ef
1.14
Textiles
0.38
ef
0.78
Cerámica
0.06
f
0.13
RP
0.00
f
0.00
Calzado
0.00
f
0.00
Total
50 kg
100%
Tabla 5
Determinación de Formula Empírica de los RSU
Fuente: Análisis de muestras en Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías
Renovables.
El contenido de humedad fue mayor para el
caso de los residuos orgánicos, tales como
restos de alimentos y de jardín, los cuales
dieron un valor de 84.25 y 68.66% respec-
tivamente; discrepando así con lo indicado
por Manrique et al. (2010), el cual identificó
que para este tipo de residuos el conteni-
do de humedad es de alrededor del 50%;
cuya diferencia significativa se debe bási-
camente al estado de descomposición que
presenten los residuos, especialmente los
procedentes de los alimentos, ya que a me-
dida que éstos se deshidratan su humedad
disminuye, pudiendo estar influenciado por
el tipo de condiciones ambientales en las
que se encuentran.
Estimación del poder caloríco de los RSU
En las diferentes categorías: residuos de
jardín (3911.00), papel-cartón (5238.00),
plástico (3550.00) y madera (4405.00) a ex-
cepción de residuos de comida (5696.00),
el modelo Scheurer- Kestner presentó el ma-
yor PCI, seguido con ciertas excepciones
Dulong, Steuer y el PCI proporcionado por
el Instituto Nacional de Eficiencia y Energía
Renovables (LINEEER) obtenida mediante
la muestra analizada (Cuadro 6).
Tabla 6
Poder Caloríco expresado en Kcal/kg
N°
Día 1
Día 2
Día 3
Día 4
Día 5
Día 6
Día 7
Día 8
Peso RS (Kg)
46.80
48.00
47.70
46.80
48.50
47.40
48.20
46.50
Volumen m
3
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
PE kg/m
3
234.00
240.00
238.50
234.00
242.50
237.00
241.00
232.50
Nº
Categoría
C
H
O
N
S
Humedad
Cenizas
1
Residuos de Alimentos
72.218
2.67
23.732
1.00
0.38
84.25
6.25
2
Residuos de Jardín
53.28
2.67
42.84
0.83
0.38
68.66
13.85
3
Papel – Cartón
66.528
2.08
30.142
1.06
0.19
34.40
6.71
4
Plástico
45.87
3.50
49.21
1.18
0.24
1.03
3.80
5
Madera
60.09
1.23
38.37
0.08
0.23
35.47
6.22
Categoría
Fórmula empírica determinada
Residuos de Alimentos
C501 H221 O124 N6 S
Residuos de Jardín
C370 H221 O223 N6 S
Papel – Cartón
C923 H344 O314 N13 S
Plástico
C546 H496 O439 N12 S
Madera
C715 H174 O343 N S
Modelo
Residuos jardín
Residuos de comida
Papel-cartón
Plástico
Madera
Dulong
3394.00
5728.00
4795.00
2808.00
3636.00
Steuer
3381.00
5405.00
4865.00
2941.00
3927.00
Scheurer – Kestner
3911.00
5696.00
5238.00
3550.00
4405.00
INER
3551.64
4124.87
3742.72
8193.00
4258.62
Categoría
Promedio (kg)
Promedio (%)
Residuos de Alimentos
20.91
a
41.82
Papel Cartón
7.73
b
15.48
Residuos de Jardín
3.97
c
7.95
Vidrio
3.67
c
7.35
Madera
3.50
c
7.01
Celulosa Sanitaria
3.37
cd
6.75
Plásticos
3.01
cde
6.03
Otros
1.38
cdef
2.78
Metales
0.78
def
1.58
Tierra-Ceniza
0.61
ef
1.23
Goma, Caucho y Cuero
0.57
ef
1.14
Textiles
0.38
ef
0.78
Cerámica
0.06
f
0.13
RP
0.00
f
0.00
Calzado
0.00
f
0.00
Total
50 kg
100%
Cabrera Verdezoto, R., Meza Bone, F., Morán Morán, J. J., Cachipuendo Castillo, J., & Cruz Macias, B. A.
49
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
Los poderes calóricos en cada una de las
categorías de los residuos, están directa-
mente relacionados con los componentes
elementales, siendo estos resultados ópti-
mos y similares a los reportados por Tcho-
banoglous et al. (1994), en su libro de “Ges-
tión integral”, en el cual obtuvo 4600 Kcal/
Kg para los RSU secos y libres de cenizas.
El papel-cartón es una fracción residual muy
variable, y puede mostrar diferencias por la
presencia o ausencia de humedad, por lo
que, al analizar el PC en el LINEEER, mos-
tró la fracción residual papel-cartón de 3743
kcal/kg con un 34% de humedad, a diferen-
cia de lo reportado por Arvisu, (2006), el cual
menciona que para esta fracción residual
obtuvo un poder calorífico de 4330 kcal/kg,
con un porcentaje de humedad casi nulo.
Conocer los contenidos elementales de C,
O, N, S, P, K, y la ceniza obtenida a partir de
análisis químicos han sido utilizados, como
punto de datos de entrada para predecir el
poder calórico, así como lo indica Singh et
al. (2018) en un estudio realizado sobre Pre-
dicción del Valor Calórico de Residuos Sóli-
dos Urbanos donde se obtuvo para el mo-
delo propuesto un coeficiente de correlación
(0.9088) entre la observada y la predicha.
Conclusiones
La caracterización permitió la identificación
de las categorías, en el cual la disponibi-
lidad de los residuos orgánicos prevalece
por encontrarse en una zona agrícola, de
modo que pueden ser utilizados y valora-
dos no solo para la gestión energética, sino
también para la obtención y elaboración
para el proceso de compostaje.
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10.1177/0957650918762023
ARTÍCULO ORIGINAL: VALORIZACIÓN ENERGÉTICA DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU) GENERADOS
EN EL LITORAL ECUATORIANO
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
50
Cómo citar: Cabrera Verdezoto, R., Meza Bone, F.,
Morán Morán, J. J., Cachipuendo Castillo, J., & Cruz
Macias, B. A. (2025). Valorización energética de los
Residuos Sólidos Urbanos (RSU) generados en el
Litoral Ecuatoriano. UNESUM - Ciencias. Revista
Científica Multidisciplinaria, 9(1), 42–50. https://doi.
org/10.47230/unesum-ciencias.v9.n1.2025.42-50
Cabrera Verdezoto, R., Meza Bone, F., Morán Morán, J. J., Cachipuendo Castillo, J., & Cruz Macias, B. A.
