modelo vensim

8/19/2019 MODELO VENSIM

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CAPÍTULO SEGUNDO

MARCO TEÓRICO

2.1. GESTION INTEGRAL DE LOS RESIDUOS SOLIDOS MUNICIPALES 1

2.1.1.El Servicio de Aseo Urb!o

El servicio de aseo urbano o limpieza urbana tiene como principales objetivos

proteger la salud de la población y mantener un ambiente agradable y sano.

Consta de las siguientes actividades: separación, almacenamiento, presentaciónpara su recolección, recolección, barrido, transporte, tratamiento y disposición

sanitaria final de los residuos sólidos; esta última es imprescindible para su

manejo. Las primeras tres actividades son responsabilidad del generador de

dicos residuos; las dem!s son competencia del municipio o del organismo

encargado de la prestación del servicio.

1 JARAMILLO, Jorge. Diseño, Construcción y Operación de Rellanos Sanitarios, OS, Colo!"ia, #$$#. pp.#$%&$.

'


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"i#$r 2.1 Ges%i&! I!%e#rl de Resid$os S&lidos M$!ici'les

"$e!%e( Co!s%r$cci&!

) O'erci&! de

Relle!os S!i%rios*

OPS. 2++2.

Como se puede deducir de la

figura ".#, el generador de

$esiduos %ólidos

&unicipales ' $%& '

(vivienda, establecimientocomercial, industria) pasa a

ser un usuario de los

servicios de aseo urbano y

tiene como responsabilidades

separar sus residuos, almacenarlos en un recipiente adecuado y depositarlos con

la frecuencia establecida en el lugar y orario indicados por el operador del

servicio.

Cabe destacar *ue, a diferencia de +pocas pasadas, aora eiste la tendencia de

separarlos en su lugar de origen a fin de facilitar el desarrollo de programas de

recuperación y reciclaje.

En consecuencia, al municipio u operador del servicio de limpieza le corresponde

recoger, transportar, barrer las v-as y !reas públicas y colocar los residuos sólidos

municipales ($%&) en un relleno sanitario. e manera complementaria, podr!n

asumir el procesamiento para su aprovecamiento o tratamiento a fin de obtener

beneficios económicos y ambientales o de acerlos inocuos.

2.1.2. Se'rci&! de Resid$os e! l "$e!%e

(


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La separación de subproductos de los residuos sólidos municipales ($%&) se

suele realizar en forma manual, ya sea en el sitio de origen, en las aceras, en el

ve-culo recolector o en el sitio de disposición final. Este último caso es muyfrecuente en casi todos los botaderos de basura de las grandes ciudades y aun de

pe*ue/as poblaciones. Esta actividad la realizan personas de escasos recursos

*ue buscan el sustento diario para sus familias, en condiciones infraumanas y sin

seguridad social.

"i#$r 2.2 Reci'ie!%es 'r l se'rci&! ) l,ce!,ie!%o de

Resid$os S&lidos Do,-s%icos RSD/

"$e!%e( Co!s%r$cci&! ) O'erci&! de Relle!os S!i%rios* OPS. 2++2.

El municipio debe dar el primer paso para eliminar la segregación de basura en los

botaderos y buscar el apoyo del comercio, la industria y la comunidad en general,

con el propósito de ofrecer otras oportunidades a los segregadores. En efecto,

deber-a iniciar un proceso de acercamiento, capacitación y apoyo para la

organización de estas personas en cooperativas autogestionarias, lo *ue les

permitir-a trabajar en condiciones dignas en los sitios de generación e incluso

prestar otro tipo de servicios para salir de ese lamentable y degradante estado de

marginalidad.

)


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Las eperiencias obtenidas en pa-ses en desarrollo con plantas industriales de

separación de $%& an resultado un fracaso, por lo *ue se recomienda, en lo *ue

concierne a las pe*ue/as poblaciones, *ue el municipio apoye los programas de

recuperación en el punto de origen (viviendas, comercio, industria, etc.) y laconstrucción o adecuación de una bodega como centro de acopio a fin de *ue los

segregadores puedan clasificar adecuadamente los diferentes materiales.

2.1.0. Al,ce!,ie!%o ) Prese!%ci&!

El almacenamiento es la actividad de colocar los $%& en recipientes apropiados,

de acuerdo con las cantidades generadas, el tipo de residuos y la frecuencia delservicio de recolección. Los recipientes deben tener un peso y dise/o espec-ficos

*ue faciliten su manejo por los operarios y e*uipos; deben garantizar *ue el

contenido no pueda entrar en contacto con el medio, es decir, estar dotados de

tapas con buen ajuste *ue no permitan la entrada de agua, insectos o roedores, ni

el escape de l-*uidos por sus paredes o el fondo; tampoco deben ser dif-ciles de

vaciar. 0odr!n ser retornables o desecables.

La presentación de los $%& para su recolección es tambi+n una responsabilidad

del generador o usuario del servicio de limpieza y consiste en colocar los

recipientes en el lugar indicado (al borde de la acera, junto a la puerta de la casa,

en una caja estacionaria o contenedor multifamiliar, en una canastilla, etc.), con la

debida frecuencia y en el d-a y orario establecidos por el municipio o la entidad

*ue presta el servicio de recolección.

2.1.. Recolecci&! ) Tr!s'or%e

El recojo de $%& implica su transporte al lugar donde deber!n ser descargados.

Este puede ser una instalación de procesamiento, tratamiento o transferencia de

*


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materiales o bien un relleno sanitario. La recolección y transporte es la actividad

m!s costosa del servicio de aseo urbano; en la mayor-a de los casos representa

entre 12 y 324 del costo total.

Los ve-culos destinados al transporte de $%& deben reunir las condiciones

propias para esta actividad. 0ueden ser compactadores tradicionales, *ue se

utilizan en las ciudades o tambi+n e*uipos no convencionales para las pe*ue/as

poblaciones y !reas marginales, tales como el tractor agr-cola conectado con un

remol*ue, carretas de tracción animal, triciclos, etc.

2.1.. 3rrido ) Li,'ie4 de 56s ) 7res P8blics

El barrido y limpieza se complementa con la recolección y se le podr-a llamar 5el

ma*uillaje de los centros urbanos6; y tiene como propósito mantener las v-as y

!reas públicas libres de los residuos *ue arrojan al suelo los peatones, los

asistentes a eventos especiales y espect!culos masivos, los responsables de la

carga y descarga de mercanc-a o de materiales diversos, etc. La entidad

encargada del aseo debe realizarla con una frecuencia tal *ue garantice *ue las

v-as y !reas públicas est+n siempre limpias.

2.1.9. Tr!s:ere!ci

La transferencia es el traslado de $%& desde un ve-culo de recolección pe*ue/o

asta uno de mayor capacidad. En a*uellas ciudades donde la distancia desde el

punto de recojo asta el de disposición final es superior a "2 7m o el tiempo de

viaje toma m!s de #84 de la jornada de trabajo, se presentan problemaseconómicos en el sistema por*ue el servicio resulta m!s costoso. En estos casos,

se suele utilizar estaciones de transferencia y medios de transporte vial, ferroviario

o barcazas.

1$


6/42

2.1.;. A'rovec


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n primer nivel de recuperación es el reúso, es decir, la utilización directa de un

producto o material sin cambiar su forma o función b!sica. n ejemplo es el reúso

de envases como botellas, frascos de pl!stico y metal o cajas de cartón y madera.

La refabricación supone el desmonte de productos similares para su limpieza,

inspección, reemplazo, restauración, ensamble, prueba y distribución

subsiguientes.

Los productos remanufacturados t-picos son: motores o transmisiones de

automóviles, compresores de refrigeración o de aire acondicionado, estufas,

lavavajillas, etc.

Los productos desecados tambi+n pueden ser utilizados en su forma b!sica pero

para una nueva función, como los viejos neum!ticos *ue sirven como rompeolas

o escolleras artificiales.

2.1.;.2. El Recicl=e

El reciclaje es un proceso mediante el cual los residuos se incorporan al proceso

industrial como materia prima para su transformación en un nuevo producto de

composición semejante (vidrios rotos, papel y cartón, metales y pl!sticos, etc.).

El reciclaje supone cambiar tanto la forma como la función del producto original.

0or ejemplo, las llantas usadas se cortan para acer suelas de zapatos. Los

tetiles se transforman en trapos para desempolvar, en rellenos de almoadas o

en retazos para cobijas y alfombras.

Las ventajas ambientales *ue ofrece el reciclaje son indiscutibles. %in embargo,

para su ejecución siempre debe tenerse en cuenta la poca calidad de los residuos

de nuestra $egión y *ue los beneficios económicos *ue permiten realizarlo de

1#


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manera sostenible est!n sujetos a la demanda en el mercado. La tendencia

mundial es incrementar al m!imo el reciclaje de la basura.

2.1.;.0. Uso E!er#-%ico ) Co!s%r$c%ivo

n tercer nivel de recuperación transforma el deseco en un material o una forma

de energ-a diferente. 0uede *ue el nuevo material sea un elemento recuperado o

una sustancia relativamente omog+nea utilizables como fuentes de energ-a (por

ejemplo, gas combustible o biog!s, producido por la digestión anaerobia de los

residuos org!nicos y la recuperación de calor proveniente de la incineración de la

basura). 9simismo, se trata del uso constructivo y de la transformación de $%& endiferentes productos (recuperación de terrenos mediante la construcción de

rellenos sanitarios, muros de contención con llantas usadas de automotores y

conversión de desecos org!nicos en compost).

2.1.>. Tr%,ie!%o 0

El tratamiento en el manejo integral de los $%& tiene como objetivo principal

disminuir los riesgos para la salud y su potencial contaminante. 0or ello se deber!

optar por la solución m!s adecuada a las condiciones t+cnicas, económicas,

sociales y ambientales locales. Los principales m+todos de tratamiento son el

compostaje, la lombricultura y la incineración, este último de gran impacto en la

reducción de volumen.

Los m+todos anteriores dejan residuos *ue es necesario disponer en un relleno

sanitario, de a- *ue no sean considerados como soluciones finales ni definitivas.

2.1.>.1. Co,'os%

+ JARAMILLO, Jorge. Diseño, Construcción y Operación de Rellenos Sanitarios, OS, #$$#. p. (&%*$.

1+


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El compostaje es un proceso mediante el cual el contenido org!nico de la basura

se reduce por la acción bacteriológica de microorganismos contenidos en los

mismos residuos org!nicos, de lo *ue resulta un producto denominado compost .

El compost es un material similar al umus (tierra); mejora los suelos pero no esun fertilizante y puede tener un valor comercial. %in embargo, este valor suele ser

menor *ue el costo de producción, por lo *ue este sistema debe ser subsidiado

por el municipio.

El m+todo de compostaje puede ser beneficioso para los pa-ses en desarrollo, ya

*ue mediante este proceso es posible recuperar el gran porcentaje de materia

org!nica *ue contienen los $%& y, dado *ue eige la separación del resto deresiduos sólidos, se convierte en una buena oportunidad para iniciar el reciclaje de

otros materiales. 0ero antes de decidir la construcción de una planta de

compostaje, se debe estudiar cuidadosamente si el producto cuenta con un

mercado potencial, ya *ue mucas plantas en el mundo an fracasado por no

poder comercializar el producto.

2.1.>.2. Lo,bric$l%$r

El cultivo de una lombriz especial con ciertos residuos org!nicos como sustrato o

alimento (sobre todo, esti+rcol de ganado y residuos de cosecas) permite la

conversión de este recurso en umus (mejorador de suelos) y prote-na (como

alimento de animales e incluso para el consumo umano), soluciona en parte el

problema de la disposición de $%& y puede producir beneficios económicos.

Es necesario tener cuidado especial con estas pr!cticas, pues solo deben ser consideradas como alternativas complementarias en la gestión integral de los

$%& y de ninguna manera como la solución al problema.

2.1.>.0. I!ci!erci&!

1


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La incineración de los $%& permite la reducción de su volumen al dejar un

material inerte (escorias y cenizas) cercano a #24 del inicial. o es fleible cuando se re*uiere incinerar grandes cantidades adicionales.

• %e re*uiere combustible auiliar a causa del alto contenido de umedad, lo

*ue se traduce en un bajo poder calor-fico para los $%& de la $egión; esto

aumenta considerablemente los costos de tratamiento.

• %e re*uieren e*uipos de control para evitar la contaminación del aire, ya

*ue ningún incinerador deja de emitir contaminantes.

En consecuencia, la incineración como sistema de tratamiento de los $%& est!

descartada para las pe*ue/as poblaciones e incluso para mucas de las ciudades

de 9m+rica Latina, por lo *ue solo es recomendada si se *uiere desnaturalizar los

residuos ospitalarios u otros *ue resulten peligrosos.

2.1.?. Dis'osici&! "i!l de Resid$os S&lidos M$!ici'les

JARAMILLO, Jorge. Diseño, Construcción y Operación de Rellenos Sanitarios, OS, #$$#.

1&


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La disposición final es la última etapa operacional del servicio de aseo urbano.

2.1.?.1. Pr@c%ics I!dec$ds e! l Dis'osici&! "i!l de los RSM

%on inaceptables como pr!cticas de disposición final:

• La descarga de basura en los cursos de agua, lagos o mares.

• El abandono en botaderos a cielo abierto.

• La *uema al aire libre.

• El uso de la basura como alimento de animales.

Los riesgos imputables a estas formas de disposición final son:

• La descarga de la basura en los cursos de agua, lagos o mares provoca

dese*uilibrio ecológico debido sobre todo al aumento ecesivo de

nutrientes y carga org!nica en el agua.

• El botadero a cielo abierto ocasiona serios problemas de salud pública acausa de la proliferación de insectos y roedores transmisores de múltiples

enfermedades, as- como de los umos *ue se producen por las continuas

*uemas, los *ue contribuyen al deterioro est+tico de las ciudades y del

paisaje natural.

• Es altamente riesgoso para la salud umana alimentar a los animales con

desecos crudos, a menos *ue eista un estricto control sanitario. %e

puede admitir este tipo de alimentación solo si se garantiza *ue dicosdesecos sean cocinados a una temperatura de #22 ?C durante @2 minutos.

C$dro 2.1( Proceso de desrrollo de ,-%odos de dis'osici&! :i!l e! ci$ddes e!

desrrollo.

1'


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"$e!%e( Construcción y Aperación de $ellenos %anitarios, A0%. "22".

2.1.?.2. El Relle!o S!i%rio

El m+todo de disposición final de pr!cticamente todos los $%& lo constituye el

relleno sanitario. Es el único admisible, ya *ue no representa peligro alguno ni

riesgos para la salud pública. 9dem!s, minimiza la contaminación y otros impactos

negativos en el ambiente. En los subt-tulos siguientes se consignar!n los detalles

m!s importantes sobre esta obra de saneamiento b!sico.

2.1.?.0. Diseo de Relle!o S!i%rio

2.1.?.0.1 5ol$,e! ) 7re ReB$erid 'r el Relle!o S!i%rio

& -IS/ MIRA0DA, uiller!o. estión A!"iental de Residuos Sólidos, 2eor3a y Diseño, Latinas/ditores, #$1#.

1(


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/ Clc$lo de l 'rod$cci&! 'er c@'i%

Poblci&! b/

&+todo aritm+tico Pf B Po∗(1+i∗t )

&+todo geom+trico Pf = Po∗(1+i)t

&+todo appaus Pf = Po∗(200+i∗t )(200−i∗t )

onde: Pf B 0oblación futura (Dab)

Po B 0oblación actual (Dab)

i B ndice crecimiento de la poblacional (4)

t B 0eriodo de dise/o (9/os)

Prod$cci&! Per C@'i% PPC #


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PDi= Pobn∗ PPC n∗(1+BE) (7gFd-a)

onde:

0 B 0roducción diaria (7gFdia)

Pobn=¿ 0oblación (Dab)

PPC n B 0roducción 0er C!pita (7gFabGdia)

4HE B Hasura Especial (4) B "2 4

Prod$cci&! A!$l %o!o/

PA= PDi∗365∗1

1000 (tonFa/o)

onde:

09 B 0roducción 9nual (tonFa/o)

PDi=¿ 0roducción iaria (7gFd-a)

Prod$cci&! Ac$,$ld %o!o/

(%umatoria de la producción anual)

c/ 5ol$,e! de Resid$os S&lidos Co,'c%dos

5ol$,e! Dirio Co,'c%do ,0d6/

V DC = PDi Dc

(m@Fd-a)

onde:

V DC =¿ Iolumen iaria Compactado (m@Fd-a)


1*


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Dc B ensidad de Hasura Compactada (7gFm@) B @82 (7gFm@)

5ol$,e! A!$l Co,'c%do ,0o/

V AC = PDi

D c∗365 (m@Fa/o)

onde:

V AC =¿ Iolumen 9nual Compactado (m@Fd-a)


DC =¿ ensidad de Hasura Compactada (7gFm@)

5ol$,e! A!$l Es%bili4do ,0o/

V AE= PDi

D E∗365∗1000 (m@Fa/o)

onde:

V AE=¿ Iolumen 9nual Estabilizado (m@Fa/o)


D E=¿ ensidad de Hasura Estabilizada (7gFm@) B 822 (7gFm@)

d/ Relle!o S!i%rio

5ol$,e! A!$l Relle!o S!i%rio ,0o/

V ARS=V AE∗(1+ MC ) (m@Fa/o)

onde:

V ARS=¿ Iolumen 9nual $elleno %anitario (m@Fa/o)

#$


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V AE=¿ Iolumen 9nual Estabilizado (m@Fa/o)

&C B &aterial de Cobertura B "24

5ol$,e! de Resid$os S&lidos Ac$,$ldo A!$l,e!%e ,0/

0ermite identificar la vida útil del $elleno %anitario al compararlo con la

capacidad volum+trica del sitio.

e/ 7re ReB$erid

7re ReB$erid 'or o 'r el Relle!o S!i%rio ,0/

A RS=V ARS

H (m")

onde:

A RS=¿ Jrea $elleno sanitario (m")

V ARS=¿ Iolumen 9nual $elleno %anitario 9cumulado

(m@Fa/o)

D B 0rofundidad asumida (m)

7re To%l

AT = F ∗ A RS (m")

onde: AT =¿ Jrea


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2.1.1+. De:i!ici&! ) C@lc$lo de Liivido 9

%e puede definir el liiviado como el li*uido *ue se filtra a trav+s de los residuos

sólidos y *ue etrae materiales disueltos o en suspensión. En la mayor-a de losvertederos el liiviado este formado por el li*uido *ue entra en el vertedero desde

fuentes eternas (drenaje superficial, lluvia, aguas subterr!neas, aguas de

manantiales subterr!neos), y en su caso li*uido producido por la descomposición

de los residuos.

Q= P∗ A∗ K

t

onde:

B Caudal medio de liiviado o l-*uido percolado (LFs)

0 B 0recipitación media anual (mmFa/o)

9 B Jrea superficial del relleno (m")

t B >úmero de segundos en un a/o (@#8@M222 sFa/o)

N B Coeficiente *ue depende del grado de compactación de la

basura, cuyos valores recomendados son los siguientes:N B 2."8 a 2.82 0.e. B 2.O a 2.P tonFm@

N B 2.#8 a o."8 0.e. Q 2.P tonFm@.

2.1.11. Ge!erci&! de 3io#@s ) C@lc$lo

n relleno sanitario es un lugar de disposición de los residuos sólidos domiciliarios

o municipales. n !rea determinada de tierra o una ecavación *ue recibe

residuos sólidos domiciliarios, residuos sólidos industriales, comerciales yFo lodos

no peligrosos. %egún la literatura especializada, cual*uier lugar donde los residuos

' ALA% eorge, estión =ntegral de $esiduos %ólidos, Iolumen =. Ed. &c raR Dill,Espa/a, #331, pp. OM3' OP8.

##


18/42

sólidos domiciliarios se encuentran siendo depositados en grandes cantidades, es

en principio, un biorreactor *ue genera gases y l-*uidos percolados, lo *ue

depender! de una serie de variables relacionadas a las caracter-sticas de la

basura, del lugar de disposición, de la forma de disposición, al clima, etc.

En un relleno, los variados componentes de los residuos sólidos se degradan

anaeróbicamente a diferentes tasas. 0or ejemplo, los alimentos se descomponen

m!s r!pido *ue los productos de papel. 9un*ue el cuero, la goma y algunos

pl!sticos tambi+n son materias org!nicas, usualmente se resisten a la

biodegradación. 9lgunos materiales lignocelulósicos, pl!sticos, tetiles y otras

materias org!nicas son muy resistentes a la descomposición v-a organismosanaeróbicos. 9 pesar de la falta de uniformidad de la descomposición anaeróbica,

se an desarrollado algunas fórmulas emp-ricas para predecir la cantidad de

metano (CDO) y dióido de carbono (CA") *ue se genera de la descomposición de

la celulosa y otros materiales org!nicos.

Es decir, el biog!s es un gas producido por bacterias durante el proceso de

biodegradación de material org!nico en condiciones anaeróbicas (sin oigeno). La

generación natural de biog!s es una parte importante del ciclo biogeo*u-mico del

carbono. El metano producido por bacterias es el último eslabón en una cadena de

microorganismos *ue degradan material org!nico y devuelven los productos de la

descomposición al medio ambiente. Este proceso *ue genera biog!s es una

fuente de energ-a renovable.

2.1.11.1. Modelo de De#rdci&! de Pri,er Orde! ;

( Captura de gases de efecto invernadero de rellenos sanitarios para su aprovecamientoeconómico. isponible en: ttp:FFidbdocs.iadb.orgFRsdocsFgetdocument.aspSdocnumB3"PP@@.

#+


19/42

El modelo de degradación de primer orden es el m!s completo y puede ser usado

para contabilizar el cambio en la tasa de generación de biog!s de acuerdo a la

vida útil del proyecto de relleno considerando algunas caracter-sticas espec-ficas.Este m+todo ser! utilizado para desarrollar, identificar potenciales proyectos de

biog!s'a'energ-a y realizar c!lculos preliminares acerca de su valor económico

para financiamiento v-a bonos de carbono y venta de energ-a el+ctrica.

El modelo de degradación de primer orden es m!s complicado *ue la gruesa regla

anterior y re*uiere de mayor conocimiento de las caracter-sticas del relleno, al

menos en lo *ue se refiere a las siguientes 8 variables:

T 0romedio anual de recepción de basura.

T >úmero de a/os *ue el relleno lleva abierto (vida útil).

T >úmero de a/os *ue el relleno lleva cerrado, sin recibir basura, si corresponde.

T 0otencial de generación de metano de la basura.

T


20/42

t B 9/os desde *ue se abrió el relleno (a/os)

c B


21/42

el t+rmino moderno de 5Energ-a verde6, por considerarse en el grupo de energ-as

renovables.

9dem!s el biog!s puede ser integrado en el sistema de distribución del gas

natural, donde se posea.

9 pe*ue/a y mediana escala el biog!s a sido utilizado comúnmente para cocinar,

por medio de combustión directa en estufas simples, y tambi+n en iluminación,

para calefacción y en la actualidad como combustible en motores de combustión

interna para generación de electricidad en reemplazo de derivados del petróleo

como la gasolina y el diesel.

e acuerdo a lo epuesto en el cap-tulo anterior la composición del biog!s ace a

+ste un combustible con buenas caracter-sticas para ser utilizado en turbinas o

m!*uinas de combustión interna *ue accionen generadores el+ctricos. El proceso

de la generación de energ-a en un vertedero controlado comienza con la

etracción del biog!s a trav+s de pozos verticales perforados en toda la etensión

del vertedero controlado.

&ediante una red superficial de tuber-as (Kigura ".O), el biog!s es conducido asta

una estación donde se le *uita la umedad y otras substancias indeseables, como

el D"%. Este compuesto al reaccionar con agua se convierte en !cido sulfúrico

(D"%AO), *ue es altamente corrosivo y puede ocasionar graves da/os en el

sistema mec!nico en los motores de combustión interna (&C=). Esto se realiza a

trav+s de un sistema de lavado de gases con sustancias como la cal viva,

limaduras de ierro o ciertos tipos de tierras conocidas como ematites parada olimonita, ricas en sustancias ferrosas.


22/42

"$e!%e( Cuadernos de gestión energ+tica municipal. =nstituto para la iversificación y 9orro deEnerg-a, &adrid #313.

2.1.11.2. Pl!% de Tr%,ie!%o Mec@!ico 3iolico M3T/ ?

La etapa mec!nica de clasificación, comienza con la separación de residuos secos

y úmedos. e forma manual se recupera de los residuos secos el papel, pl!stico

y vidrio, para su posterior enfardado y comercialización. Luego, tanto la l-nea de

secos como la de úmedos, pasa a trav+s de un sector con tecnolog-a de imanes,

donde se retiran los metales.

"i#$r 2.( Di#r, de "l$=o de l Pl!% M3T

* 0rimera 0lanta de


23/42

2rata!iento "iológico

2rata!iento

!ec9nico

Separación !anual

"$e!%e( 0rimera 0lanta de


24/42


25/42

• El biorreactor, cerrado erm+ticamente durante "# d-as, es monitoreado por un

sistema computarizado para controlar temperatura, o-geno y umedad,

permitiendo ajustar estos par!metros a lo largo del tratamiento.

El material bioestabilizado ser! utilizado como cobertura provisoria de los

residuos del $elleno %anitario.

2.2. CONCEPTO DE LA GESTIÓN INTEGRAL DE RSM 1+

La gestión integral de $esiduos %ólidos &unicipales ($%&) consiste en toda una

serie de actividades asociadas al control de la generación, separación,

presentación, almacenamiento, recolección, transporte, barrido, tratamiento y

disposición final, a fin de *ue (#) se armonicen con los mejores principios de la

salud pública, la econom-a, la ingenier-a y la est+tica y otras consideraciones

ambientales, y (") respondan a las epectativas públicas.

2.2.1. Ges%i&! Pol6%ic ) Ad,i!is%r%iv

2.2.1.1. Res'o!sbilidd de l A$%oridd Locl

no de los indicadores *ue reflejan, a primera vista, la salud y calidad de vida de

una población es la limpieza y belleza de su ciudad.

Es bueno recordar *ue el alcalde municipal es el gerente de esa empresa *ue se

llama municipio y, en consecuencia, su nombre, al igual *ue los de sus

colaboradores, se ver!n sometidos a evaluación por parte de la comunidad. 9l

mismo tiempo, la gestión del alcalde muy probablemente repercutir! en su futuro y

en el de su partido pol-tico.

1$ JARAMILLO, Jorge. Diseño, Construccion y operación de Rellenos Sanitarios, OS, #$$#. pp. 11#%1#$.

+$

http://www.ceamse.gov.ar/glosario/relleno-sanitario/http://www.ceamse.gov.ar/glosario/relleno-sanitario/


26/42

En consecuencia, el manejo de los $%& y su disposición sanitaria final determinan

tambi+n la calidad de la administración local y el compromiso de sus dirigentes,

as- como de *uien representa la primera autoridad: el alcalde. La calidad delservicio de limpieza urbana se constituye en un indicador para evaluar la voluntad

pol-tica, la capacidad de gestión y la responsabilidad de brindar la debida

protección a la salud pública y a la de los trabajadores, as- como el respeto y la

protección del ambiente en el territorio municipal.

2.2.1.2. Sos%e!ibilidd del Servicio


27/42

adem!s, para *ue se fomente la participación de los ciudadanos en las pr!cticas

de separación y recuperación de los residuos en el punto de origen.

2.2.1.0. Le#islci&! A,bie!%l ) Nor,%ividd

Las regulaciones en materia de ambiente y $%& son cada vez m!s eigentes; sin

embargo, la adopción de normas de pa-ses industrializados puede constituir un

obst!culo para dinamizar los procesos en los pa-ses en v-as de desarrollo o bien

impedir el avance de la gestión de $%& en caso de *ue no se adapten a las

condiciones locales.

El municipio es, por ley, el responsable del cumplimiento en su jurisdicción de las

pol-ticas ambientales nacionales, as- como de la prestación del servicio público de

aseo. e a- la gran importancia de la gestión municipal en el caso de los residuos

*ue se generen en su territorio.

2.2.2. Te!de!cis e! l Ges%i&! de RSM

Las tendencias para resolver en forma eficiente y eficaz este problema aparecen

en el cuadro ".8. En este es*uema se propone un orden o jerar*u-a para la

gestión de los $%&, tanto en las naciones industrializadas como en los pa-ses en

desarrollo.

Como puede observarse, la tendencia en la gestión de $%&, adoptada en los

pa-ses desarrollados y *ue recomienda la 9gencia de 0rotección 9mbiental de los

Estados nidos (E09), es la reducción en la fuente; en segundo lugar, el reciclaje,

luego viene la combustión y, por último, la disposición final en rellenos sanitarios.

+#


28/42

0ara los pa-ses en desarrollo, se presentan los mismos procesos en igual orden

jer!r*uico, solo *ue en lugar de la combustión (por sus altos costos, impracticable

en estos pa-ses), se propone su tratamiento dado *ue contienen un gran

porcentaje de material org!nico.

Es bueno anotar *ue en ambas propuestas la disposición final en rellenos

sanitarios forma parte de la estrategia.

C$dro 2.( Te!de!cis e! l #es%i&! i!%e#rl de los RSM

"$e!%e( ise/o, Construcción y Aperación de $ellenos %anitarios, A0%, "22".

La implantación de rellenos sanitarios es necesaria, bien sea como solución

eclusiva, bien como destino de los recazos de otros sistemas. En consecuencia,

este primer paso eige la selección de sitios aptos para su construcción, tanto

desde el punto de vista social como económico.

Es importante tener en cuenta *ue los diferentes componentes de la gestión

integral de $%& deben estar interrelacionados en cual*uier programa o sistema y

aber sido seleccionados para complementarse mutuamente.

++


29/42

Con todo, el relleno sanitario se encuentra en el nivel m!s bajo de la jerar*u-a de

la gestión integral de $%& por*ue representa el último medio deseable para

manejar los residuos de la sociedad.

En conclusión, la prioridad en la gestión de $%&, relacionada con su tratamiento y

disposición final, debe estar orientada a la construcción de rellenos sanitarios,

puesto *ue es urgente minimizar los riesgos para la salud de la población, frenar la

contaminación del medio ambiente y el deterioro de los recursos naturales. %in

duda alguna, se trata de la actividad m!s cr-tica de todo el servicio de aseo urbano

municipal.

2.2.DIN7MICA DE SISTEMAS

11

n sistema, lo entendemos como una unidad cuyos elementos interaccionan

juntos, ya *ue continuamente se afectan unos a otros, de modo *ue operan acia

una meta común. Es algo *ue se percibe como una identidad *ue lo distingue de

lo *ue la rodea, y *ue es capaz de mantener esa identidad a lo largo del tiempo y

bajo entornos cambiantes.

0or din!mica se entiende a todo lo *ue se encuentra en movimiento.

in!mica de un sistema, se refiere a las distintas variables *ue podemos asociar a

sus partes sufren cambios a lo largo del tiempo, como consecuencia de las

interacciones *ue se producen entre ellas.

La in!mica de %istemas combina la teor-a, los m+todos y la filosof-a para analizar

el comportamiento de los sistemas.

%u aplicación se a etendido aora al cambio medio ambiental, la pol-tica, la

conducta económica, la medicina, la ingenier-a, !rea militar, etc.

11 SC=A;;/R0IC=2, Martin. Indagación de Situaciones Co!ple>as Mediante la Din9!ica deSiste!as.#$$'.

+


30/42

La in!mica de %istemas muestra cómo van cambiando las cosas a trav+s del

tiempo. n proyecto de din!mica de sistemas comienza con un problema *ue ay

*ue resolver en un comportamiento indeseable *ue ay *ue corregir o evitar.

El primer paso sondea la ri*ueza de información *ue la gente posee en sus mentes.

Las bases de datos mentales son una fecunda fuente de información acerca de un

sistema. La gente conoce la estructura de un sistema y las normas *ue dirigen las

decisiones.

La din!mica de sistemas usa conceptos del campo del control realimentado para

organizar información en un modelo de simulación por ordenador. n ordenador

ejecuta los papeles de los individuos en el mundo real. La simulación resultanterevela implicaciones del comportamiento del sistema representado por el modelo.

La din!mica de sistemas no est! restringida a sistemas lineales, pudiendo acer

pleno uso de las caracter-sticas no'lineales de los sistemas. Combinados con los

ordenadores, los modelos de din!mica de sistemas permiten una simulación eficaz

de sistemas complejos. ica simulación representa la única forma de determinar el

comportamiento en los sistemas no'lineales complejos.

9l ablar de din!mica de un sistema nos referimos a *ue las distintas variables *ue

podemos asociar a sus partes sufren cambios a lo largo del tiempo, como

consecuencia de las interacciones *ue se producen en ellas. %u comportamiento

vendr! dado por el conjunto de trayectorias de todas las variables.

2.2.1. Noci&! del sis%e, di!@,ico

2.2.1.1. Crc%er6s%ic "$!d,e!%l

La caracter-stica fundamental *ue interesa considerar es la evolución del sistema en

el tiempo.

+&


31/42

eterminar las interacciones *ue permiten observar su evolución.

2.2.1.2. L6,i%es del Sis%e,

%elección de a*uellos componentes *ue sirvan para generar los modos de

comportamiento.

Espacio en donde se llevar! a cabo el estudio.

>o se toman en cuenta aspectos irrelevantes.2.2.1.0. Ele,e!%os del Sis%e,

n sistema est! formado por un conjunto de elementos en interacción.

el mismo modelo se pueden generar distintos modelos.

Iariables eógenas: 9fectan al sistema sin *ue este las provo*ue.

Iariables endógenas: 9fectan al sistema pero este s- las provoca.

2.2.1.. "ses e! l co!s%r$cci&! de $! ,odelo

Co!ce'%$li4ci&!escripción verbal del sistemaefinición precisa del modelo en el tiempo

"or,$lci&!Construcción del diagrama de KorresterEstablecimiento de las ecuaciones para la simulación

A!@lisis H Evl$ci&! 9n!lisis del modelo (comparación, an!lisis de sensibilidad, an!lisis de pol-ticas)Evaluación, comunicación e implementación.2.2.1.. Si,bolo#6 e! di!@,ic de sis%e,s

C$dro 2.9( S6,bolos 'r di#r,s e! di!@,ic de sis%e,s.

No,bre S6,bolo Si#!i:icdo

Ac$,$ldor (stoc7)

%on los contenedores de cantidades dealgo, de lo cual sabemos la unidad de

+'


32/42

medida. %on pasivos: reciben lo *ueentra y dejan salir lo *ue sale. %ufunción es ser repositorio temporalentre el momento de entrada y elmomento de salida.

Flujo (floR) %on lo *ue ace cambiar los niveles.%on de la misma unidad de medida*ue los niveles *ue afectan, pero por periodo.

ConvertidorF

9uiliar

n convertidor es una entidad UauiliarUcuya única función es convertir información entrante en nuevainformación. %irve para aber visiblelos diferentes pasos de transformaciónde información en la toma dedecisiones. El efecto de acer estospasos epl-citos en el diagrama es *uese pueden discutir abiertamente yadem!s cada una de las formulas *uedasimple.

Klujo deinformación

n flujo de información permite a unavariable de flujo o un convertidor UverUla información acerca de la cantidadactual de alguna otra variable (nivel,flujo f-sico o convertidor)

KuenteFdestino La UnubeU es el lugar de donde lasUcosasU entran al sistema y adonde vancuando salen de el. Esto es necesario

para la Uconservación de la materiaU:nosotros siempre nos interesamos aalguna parte particular del universo,dejando afuera el resto. 0ero lasUcosasU como agua, personas, dinerono aparecen por magia desde la nadacuando aparecen en nuestro modelode nuestro sistema: vienen de UalgunaparteU. E igualmente van a UalgunaparteU. e donde vienen, adonde van,no nos interesa, pero admitimos *uevienen de alguna parte y van algunaparte.

"$e!%e( =ndagación de %ituaciones Complejas &ediante la in!mica de %istemas, "22M.

+(


33/42


34/42

C$dro 2.>( C$dro co,'r%ivo de !@lisis.

Cl!sica in!mica de sistemas

X t +dt − X t dt

=k ∗ X t

dX

dt =k ∗ X

∫ X o

X t dX

X =∫

0

t

k ∗dt

X t = X o∗ekt

%Jd%/ K %/ J d%FF%//

"$e!%e( =ndagación de %ituaciones Complejas &ediante la in!mica de %istemas,

"22M.

2.2.1.9.1. Sis%e, #e!erl de ec$cio!es di:ere!ciles

ependiendo del caso a estudiar, ya sea económico, social, militar, pol-tico, etc, se

emplear! el siguiente sistema general de ecuaciones diferenciales:

dSt

dt =−Q (St )−B ( X t )−U ( X t )(St )

dX t

dt =− P (S t )−C ( X t )−V ( X t )(St )

0ara este estudio, en particular, de gestión de residuos sólidos se tendr!HB0BBIB2, entones las ecuaciones diferenciales generales *uedar!n reducidas

a:

dSt

dt =−Q (St )

+*


35/42

dX t

dt =−C ( X t )

2.2.1.;. Sis%e,s di!@,icos de 'ri,er orde!

Este tipo de sistemas din!mico posee un único nivel en su estructura y adem!s

pueden estar formados por bucles de realimentación positiva o por bucles de

realimentación negativa.

• Sis%e,s de 'ri,er orde! co! reli,e!%ci&! !e#%iv

Los sistemas de realimentación negativa tambi+n son llamados sistemas

autorreguladores y omeost!ticos. El nivel es el objeto de control *ue representa

la acumulación de todas las acciones pasadas, adem!s +ste solo puede ser variado por medio del flujo.

Gr@:ico 0.1( Di#r, de "orres%er de $! sis%e, de 'ri,er orde! co! reli,e!%ci&!

!e#%iv.

Klujo 9uiliar


• Sis%e,s de Pri,er Orde! co! Reli,e!%ci&! Posi%iv

$elaciona a fenómenos de crecimiento, con comportamiento eplosivo.

$

9cumulador


36/42

Gr:ico 0.2( Di#r, de "orres%er de $! sis%e, de 'ri,er orde! co! reli,e!%ci&!

'osi%iv.

Klujo

9uiliar


• Sis%e,s di!@,icos de se#$!do orde!

Los sistemas din!micos de segundo orden cuentan con dos niveles de en su

estructura, ver r!fico 8, estos niveles se encuentran inmersos en un número de

asta tres bucles realimentados, siendo uno de estos el principal y dos bucles m!s

*ue son los secundarios. El bucle principal conecta a los dos niveles mientras los

secundarios conectan a un nivel consigo mismo. La caracter-stica m!s importante

de los sistemas de segundo orden es el eco de *ue tienen la posibilidad de

presentar oscilaciones, dado esto por la presencia de los dos niveles en su

estructura.

1

9cumulador


37/42


38/42

%Cy B ∑Y i2−(∑ Y i )

2

n

%0y B ∑ ( X ∗Y )−∑ X i∗∑Y i

n

Z B %0yF%C

Y B ∑Y i

n −

∗∑ X in

Luego para los coeficientes Y y Z analizar la regresión lineal planteada y verificar

con an!lisis de variable (9>AI9).

2.2. IPÓTESIS

El implementar una 0lanta de


39/42

2.0. CONCEPTUALIACIÓN H OPERACIONALIACIÓN DE 5ARIA3LES

2.0.1. Co!ce'%$li4ci&! de vribles

Variable Incrementar los recursos económicos en el presupuesto municipal y reducir lacontaminación ambiental.

Implementar una Plantade TratamientoMecánico Biológico y unMotor a CombustiónInternar en un rellenosanitario.

Deinición conceptual !crecentar la cantidad de dinero "ue seestima "ue será necesaria para #acer rentea ciertos gastos municipales y e$itar secontin%e con la contaminación ambiental

para mejorar la calidad de $ida.

Tecnolog&a detratamiento de losresiduos sólidosurbanos "ue combina laclasiicación y procesomecánico con el tratamiento biológico' y e"uipos "ue emplean el

biogás comocombustible paragenerar energ&ael(ctrica.


40/42

2.0.2. O'ercio!li4ci&! de vribles

VARIABLE DEFINICIÓN

OPERACIONAL

DIMENSION

ES

INDICADORES

Incrementar losrecursoseconómicos en

el presupuestomunicipal y reducir lacontaminaciónambiental.

)e simularádierentesescenarios y se

$isuali*arágráicamente' atra$(s de tiempo'#asta conseguir "ue #aya ingresoseconómicosmunicipales y seredu*ca lacontaminaciónambiental.

Presupuestomunicipal

+entabilidad,-tilidad/In$ersión01233.

Calidad ambiental

4liminar la "uema de gases.+educir la cantidad de residuos sólidosen cuanto a la "uema' la tira a unterreno' la tira al rio y la entierra enToneladas/a5o.Prolongar la $ida %til del rellenosanitario en a5os.Mayor recolección de residuos sólidos

en Ton/a5o.

Implementar una Planta deTratamientoMecánicoBiológico y unMotor aCombustiónInternar en unrelleno sanitario.

)e simulará' atra$(s de tiempo'la recuperación dematerialesreciclables y el tratamiento de losbiodegradables' y la generación deenerg&a el(ctrica.

Material reciclable

Cantidad en ton/a5o

4misiónbiogás

Cantidad en m6n/a5o

4nerg&ael(ctrica

78#

&


41/42

2.4. CONCLUSIONES PARCIALES

n primer paso undamental para la e1itosa recuperación de residuos es

separarlos en el punto de origen y es el generador "uien tiene la responsabilidad

de #acerlo' y el siguiente paso es implementar una planta en el relleno sanitario.

)e debe garanti*ar la e1istencia de un mercado consumidor para los materiales'

pues ning%n sistema de recuperación de residuos tendrá (1ito sin una $enta

asegurada de sus productos.

9as normas europeas o americanas $igentes para ubicar y construir un relleno

sanitario no pueden ser aplicadas en toda su dimensión en los pa&ses en

desarrollo. 4n consecuencia' es necesario considerar los problemas locales

especiales' incluidos los reducidos recursos inancieros "ue permitan la aplicación

de m(todos adecuados para la construcción de un relleno suicientemente seguro.

tili*ar la tecnolog&a MBT optimi*ará el tratamiento de los residuos' contribuirá al

proceso de reciclado' mejorará la calidad de los residuos' logrará "ue el +elleno

)anitario sea más estable' y disminuirá la cantidad de residuos "ue $an a

disposición inal' y por lo tanto' e1tenderá la $ida %til de las instalaciones.

Cual"uiera "ue sea el sistema de tratamiento de +)M elegido' siempre implicará

la e1istencia de un relleno sanitario como solución complementaria a su

uncionamiento.

'


42/42

9a prioridad en la gestión de +)M' relacionada con su tratamiento y disposición

inal' debe estar orientada a la construcción de rellenos sanitarios' puesto "ue es

urgente minimi*ar los riesgos para la salud de la población' renar la

contaminación del medio ambiente y el deterioro de los recursos naturales. )in

duda alguna' se trata de la acti$idad más cr&tica de todo el ser$icio de aseo

urbano municipal.

9a dinámica de sistemas usa conceptos del campo del control realimentado para

organi*ar inormación en un modelo de simulación por ordenador. n ordenador

ejecuta los papeles de los indi$iduos en el mundo real. 9a simulación resultante

re$ela implicaciones del comportamiento del sistema representado por el modelo.

)u aplicación de la dinámica de sistemas se #a e1tendido a#ora al cambio medio

ambiental' la pol&tica' la conducta económica' la medicina' la ingenier&a' área militar'

etc.

modelo vensim

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