Proyecto piloto de recolección de residuos sólidos con

HDT 44: PROYECTO PILOTO DE RECOLECCION DE RESIDUOS SOLIDOS CON METODOS NO
CONVENCIONALES
Abril 1988
En esta "Hoja de Divulgación Técnica", el CEPIS presenta una tecnología alternativa para la recolección de los residuos sólidos utilizando
triciclos y motocicletas de tres ruedas. La tecnología fue aplicada en zonas urbanas marginales de Lima, Perú, según un método desarrollado y
adaptado por el Instituto de Desarrollo y Medio Ambiente (IDMA)*, con la asesoría del Ing. Francisco Zepeda Porras, Asesor en residuos
Sólidos del CEPIS.
Introducción
En este documento se evalúa el desarrollo de un proyecto piloto sobre recolección de residuos sólidos domésticos, utilizando
unidades no convencionales. Esta experiencia se realizó en un área seleccionada dentro del distrito de Ate – Vitarte, ubicado
en Lima, Perú.
Uso de triciclos
En este distrito cada día se regeneran aproximadamente 60 TM de residuos domésticos, las que sumadas a lo producido en
mercados, jardines y vías públicas, hacen un total diario de 100 TM. De esta cantidad, sólo se recoge el 60% con el sistema
actual que aplica técnicas convencionales (camiones compactadores). El proyecto desarrollado experimenta y aplica
tecnologías apropiadas que demandan uso masivo de mano de obra, generan empleos, ahorro de divisas, y reducen la
tecnología cara.
El Instituto de Desarrollo y Medio Ambiente (IDMA) plantea, en este proyecto, el uso de unidades recolectoras no
convencionales que están al alcance de los presupuestos municipales, proporcionando una alternativa real para recolección de
residuos sólidos en zonas de difícil acceso para los camiones. Con ello, se desea contribuir a mejorar las condiciones
ambientales y de calidad de vida de los pobladores de las zonas urbanas marginadas.
Uso de motofurgón o motocar
Problematica
El crecimiento poblacional en el distrito de Ate – Vitarte no ha sido armónico con el desarrollo urbanístico, y por lo tanto,
grandes sectores poblacionales no cuentan con los servicios básicos (agua, alcantarillado, recolección de residuos sólidos y
otros), contribuyendo ello al deterioro de las condiciones ambientales.
En este distrito, la recolección de los residuos sólidos domésticos se realiza en unidades convencionales: camiones
compactadores, camiones de baranda y volquetes. Estas unidades no siempre se adecúan a las diversas condiciones a las
diversas condiciones que suelen presentarse en su utilización. La falta de mantenimiento ocasiona la disminución de la vida
útil normal, ocurriendo un mayor desgaste de las maquinarias en las zonas urbanas marginales (pueblos jóvenes,
asentamientos humanos, etc.). Además, estos vehículos son importados y de alto costo, lo cual ocasiona que los municipios
tengan grandes dificultades económicas para su compra y mantenimiento.
En términos generales, se ha observado que los gobiernos locales (municipios) no poseen la capacidad económica, ni cuentan
con un plan estructurado para enfrentar sistemáticamente y racionalmente este problema. Por ello se considera que la
aplicación de tecnologías no convencionales, articuladas con estructuras ya establecida (capacidad instalada municipal), es
una alternativa viable para enfrentar el problema y mejorar la eficiencia en el servicio de aseo urbano.
Desarrollo del Proyecto
Un estudio realizado para determinar la cantidad y composición de los residuos sólidos generados en el Distrito de Ate –
Vitarte, indicó que la generación promedio es de 0.310 kg / had – día con una densidad de recolección de 260 kg / m3 (*).
Teniendo como base los datos del estudio mencionado se desarrolló el proyecto piloto, durante tres meses a partir de
diciembre de 1987. Para realizar esta experiencia se eligió un área piloto que alberga 5,500 habitantes. Esta área se dividió en
tres zonas de trabajo, cada una con características urbanas distintas (ver figura 1), denominadas Alejandro Alvarez B.,
Urbanización Ceres y Asociación de Vivienda Pampahuasi – Santa Rosa. El sistema consistió básicamente en recolectar los
residuos domésticos – con vehículos no convencionales – y trasladarlos a una pequeña estación de transferencia (Centro de
acopio) de donde el camión compactador los transportaba para su disposición final.
3.1 Análisis del sistema convencional
La recolección de los residuos sólidos en el área piloto (labor municipal) se realiza con camiones compactadores; la cobertura
es del 50%, siendo la frecuencia de recolección irregular, además de presentarse sectores de difícil acceso para los camiones
recolectores, por existir calles angostas o de mucha pendiente.
3.1.1 Análisis de tiempos y movimientos
Para efectuar este análisis se acompañó al camión recolector en su recorrido por el área piloto, llegando a estructurarse el
siguiente cuadro:
Cuadro 1. Tiempos de recolección
Turno de la tarde (a partir de las 13:00 horas)
Urbanización
Tiempo
inicio(hora)
Tránsito
Final(hora)
Tiempo
inicio(hora)
En ruta
final(hora)
Tiempo
Tiempo
empleado(min) acumulado
(min)
Tilda
Alejandro
Alvarez
Ceres
Porvenir
13.22
13.30
13.30
14.48
86
86
14.48
14.52
14.52
16.18
90
176
16.19
16.21
16.21
16.55
37
213
----
----
----
----
---
----
En el cuadro 1 puede observarse que el tiempo neto empleado para la recolección es de 213 minutos ò 3.31 horas; no se
incluye la zona de Pampahuasi debido a que no es atendida por el camión recolector por ser de difícil acceso, sin embargo,
como se verá más adelante el empleo de triciclos permitió efectuar la recolección en esta zona.
3.1.2 Análisis Económico
Para este análisis se aplicó el método de costos unitarios (sin incluir costos), tomando como parámetro comparativo el
cociente dólares americanos/tonelada, empleando la siguiente aproximación para el interés anualizado:
In = (C x i) / 2
Donde:
In = Interés anualizado
C = Costo actual
i = Interés 30%
Datos:
Costo camión : EUA$ 60,0000
Depreciación : 8 años
Costo combustible : EUA$ 0.34/galón
Consumo turno o por viaje : 12 galones
Capacidad : 5.5 ton.
Ayudantes : 3
Sueldo mensual chofer : EUA$ 120.00
Sueldo mensual ayudante : EUA$ 80.00 (2 turnos)
a) Costos fijos
Depreciación
Intereses
Mantenimiento
Subtotal
EUA$/año
7,500.00
9,000.00
4,800.00
--------21,300.00
b) Consumos
Combustible
2,937.60
Aceites y grasas
Llantas
Subtotal
1,200.00
1,400.00
--------5,537.60
c) Mano de obra
Chofer
Ayudantes
Subtotal
3,600.00
7,200.00
--------10,800.00
Total : EUA$
37,637.60/año
Rendimiento de un camión
360 x 2 viajes x 5.5 ton = 3,960 ton / año ó
360 x 2 viajes x 5.5 h / viaje = 3,960 h / año
Costo de recolección por tonelada u hora utilizando camiones
EUA$ 9.50 / ton ó
EUA$ 9.50 / hora
3.2 Alternativa 1: Recolección con triciclos
La recolección se efectuó en cada domicilio, calle por calle, utilizando triciclos provistos de dos cilindros (1 cil = 0.208 m3),
cubriéndose el área con varias microrrutas (ver figura 1).
Un triciclo es una carreta no motorizada de tres ruedas, cuyo desplazamiento se realiza a través de la acción de una persona
llamada conductor-recolector, quien sigue una microrruta trazada con anterioridad. El triciclo es de muelle bajo para facilitar
el llenado de los cilindros por las personas.
Figura 1
Distribución de las microrutas
Triciclos saliendo del centro de acopio para
iniciar la recolección de basura
La población colabora activamente con este
sistema no convencional de recojo
Al finalizar una microrruta se dejaban los dos cilindros llenos en un centro de acopio (42 m2), el cual funcionaba como una
estación de transferencia. Ahí, el conductor cambiaba los dos cilindros llenos del triciclo por otros vacíos, iniciando
nuevamente otra microrruta. Contempladas las microrrutas programadas, se requería la presencia del camión recolector para
transferir hacia el camión los residuos almacenados en los cilindros, operación que duraba 20 minutos. De este modo, se
disponía nuevamente de cilindros vacíos para otra jornada, mientras que el camión, si no estaba lleno, proseguía con su rutina
o en caso contrario, se dirigía al lugar de disposición final (relleno sanitario).
Los cilindros son transportados al camión. Es importante
considerar el uso del equipo de segurida: guantes, mascarilla,
gorra. El método de recolección no convencional requiere
del apoyo del camion recolector en el Centro de Acopio
3.2.1 Análisis de tiempos y movimientos
Se evaluó el rendimiento de un triciclo por microrruta, obteniendo lo siguiente:
Cuadro 2. Rendimiento de un triciclo por microrruta
Vehículo
Nº deMicrorrutas/ Peso/
Turno
Microrruta
kg
Rendim./
Turno
kg
Tiempo
h
Triciclo
07
910
5
130
Como en este proyecto se trabajó con dos triciclos, el rendimiento fue de 1820 kg/turno.
En cada zona se tomaron tiempos por cada microrruta y se calcularon tres velocidades (km/hora).
V1 : Velocidad de traslado vacío (centro de acopio – inicio de ruta)
V2 : Velocidad de recolección
V3 : Velocidad de transporte lleno (fin de ruta – centro de acopio)
A continuación se describen las zonas y los resultados obtenidos:
a) Zona Alejandro Alvarez B.
Características:
●
●
●
Población total: 3,050 hab
Población servida: 2,740 hab
Densidad: 610 hab/ha
Todas son pistas pavimentadas, con algunas calles de pendiente pronunciada (condición difícil)
Cuadro 3. Zona Alejandro Alvarez
Velocidades promedio en cada microrruta
Microrruta
Nº
V1
Km/h
V2
Km/h
V3
Km/h
Condición
1
2
3
4
5
6
7
8
1.40
1.80
2.40
2.10
2.25
2.25
2.74
2.37
0.53
0.27
0.33
0.60
0.86
0.94
0.98
0.90
1.07
0.72
0.86
1.13
1.20
1.25
1.20
1.95
Regular
Difícil
Difícil
Difícil
Difícil
Difícil
Fácil
Fácil
b) Zona Urbanización Ceres
Características:
●
●
●
Población total: 1,600 hab
Población servida: 1,120 hab
Densidad: 360 hab/ha
Pistas pavimentadas, zona urbanizada de fácil acceso, sin pendientes.
Cuadro 4. Zona Urbanización Ceres
Velocidades promedio en cada microrruta
Microrruta
Nº
V1
Km/h
V2
Km/h
V3
Km/h
Condición
1
2
3
4
5
6
4.50
3.90
3.45
3.38
1.57
3.00
1.71
0.87
0.66
1.88
0.38
3.6
2.10
2.06
1.70
1.61
1.50
1.05
Fácil
Fácil
Fácil
Fácil
Fácil
Fácil
c) Zona Asoc. De Vivienda "Pampahuasi – Santa Rosa"
Características:
●
●
●
Población total : 850 hab
Población servida : 795 hab
Densidad: 710 hab/ha
Calles sin pavimentar (tierra, acceso con desniveles).
Cuadro 5. Zona Pampahuasi – Santa Rosa
Velocidades promedio en cada microrruta
Microrruta
Nº
V1
Km/h
V2
Km/h
V3
Km/h
Condición
1
2
3
1.80
1.80
1.13
0.42
0.24
1.13
0.50
0.90
0.60
Regular
Regular
Difícil
Nota: En las microrrutas 1 y 2 del cuadro 5 colocaron se colocaron cilindros contenedores (uno por microrruta); debido a que
eran fijos, los residuos sólidos tenían que ser descargados y cargados en el cilindro del triciclo, lo que ocasionó pérdidas de
tiempo que se reflejan en la baja velocidadb de recolección (V2), mientras que en la microrruta Nº3 se aprecia mayor
velocidad de recolección, a pesar de ser de condición difícil.
3.2.2 Análisis de costos
En el cálculo del costo de esta alternativa se consideran tres partes: costo de recolección (C1), costo debido al centro de
acopio (C2) y costo de transporte al relleno sanitario (C3).
Datos
Costo triciclo : EUA$ 220.00
Depreciación : 2 años
Costo cilindro : EUA$ 10.00
Costo centro de acopio
(42 m2 de ladrillo) :EUA$ 240.00
Depreciación : 12 años
Sueldo conductor recolector : EUA$ 100.00
Cálculo del costo de recolección CL
(2 triciclos/turno)
a) Costos fijos EUA/año
Depreciación 220.00
Intereses 66.00
Mantenimiento 92.00
Subtotal: 378.00
b) Consumos --c) Mano de obra
Choferes – recolectores 6,000.00
TOTAL: 6,378.00
Cálculo del costo al centro de acopio (C2)
a) Costos fijos EUA$/año
Depreciación 20.00
Intereses 36.00
Cilindros (32) 320.00
Subtotal: 376.00
b) Consumos -----c) Mano de obra
Recepcionista 3,000.00
TOTAL: 3,376.00
Rendimiento anual de los triciclos
910 kg x2 triciclos x 2 turnos x 360 = 1,310.4 ton/año (2 triciclos)
Luego, los costos C1 y C2 por tonelada resultaron:
Cálculo del costo de transporte a relleno sanitario (C3)
El camión tenía 5.5 toneladas de capacidad y demoraba 1.5 horas en recoger, trasladar y descargar los residuos
sólidos al relleno sanitario (incluyendo 20 minutos para transferencia en el centro de acopio).
El motocar iniciando su recorrido
3.3 Alternativa 2: Recolección con motocar
Se desarrolló en forma análoga a la alternativa 1 (recolección con triciclos) pero, en este caso, la unidad recolectora empleada
fue motocar; éste es un vehículo motorizado de tres ruedas, que puede cargar tres cilindros por microrruta Y tiene un motor a
combustión de 125 c.c. que usa gasolina. Para ganar potencia, en uno de los piñones de arrastre se hizo un areducción en los
engranajes, disminuyendo su velocidad a un tercio.
Se realizó en la misma área de la Alternativa 1, por lo que las características de cada zona son las mismas. El estudio de
rendimiento del motocar nos permitió obtener la información que se presenta a continuación:
Cuadro 6. Rendimiento de un motocar por microrruta
Vehículo
Nº.
Microrrutas/
Turno
Peso/
Microrruta
kg
Rend./
Turno
Kg
Tiempo
h
Motocar
10
180
1.800
5h
Cada cilindro debe ser pesado para hallar
la cantidad de basura recolentada
En los cuadros 7 y 8 se indican las velocidades promedio (V1, V2 y V3) del motocar, existiendo una columna adicional en la
cual figura la microrruta equivalente del triciclo:
Cuadro 7. Velocidades promedio del motocar en la
Zona Alejandro Alvarez B.
Ruta Nº
Motocar Triciclo
1
2
3
1
6
7
V1
Km/h
V2
Km/h
V3
Km/h
Condición
9.00
11.25
10.95
1.00
.75
1.62
6.00
5.00
4.80
Difícil
Difícil
Fácil
Cuadro 8. Velocidades promedio del motocar en la
Zona Urbanización "Ceres"
Ruta Nº
Motocar Triciclo
1
2
3
1
3+5
6
V1
Km/h
V2
Km/h
V3
Km/h
Condición
7.50
9.20
7.50
1.50
0.80
2.77
2.63
3.00
3.50
Fácil
Fácil
Fácil
En Los cuadros 9 y 10 se muestra para cada caso el porcentaje que relaciona el tiempo total, incluyendo los tiempos de
traslado y tiempo muertos.
V1, V2 y V3 = velocidades promedio en km/h P2 = % de tiempo neto de recolección d= distancia media (en km), desde el
punto central de la zona servida al centro de acopio.
En la zona de la Asociación de Vivencias "Pampahuasi Santa Rosa", no se empleo el sistema de recolección con motocar
debido a que sus pistas no tienen pavimento y son demasiado accidentadas.
Cuadro 9. Triciclo: Relación entre el tiempo efectivo
De recolección y el tiempo total empleado
Zona
V1
Km/h
V2
Km/h
V3
Km/h
P2
%
d
km
Condición
Alejandro
Alvarez
2.55
1.40
2.16
0.94
0.53
0.60
1.58
1.07
1.03
48.4
66.6
44.4
0.225
0.225
0.225
Fácil
Regular
Difícil
Urb.Ceres
3.47
1.52
1.67
35.0
0.400
Fácil
Cuadro 10. Motocar: Relación entre el tiempo efectivo de
Recolección y el tiempo empleado
Zona
V1
Km/h
V2
Km/h
V3
Km/h
P2
%
D
Km
Condición
Alejandro
Alvarez
10.95
10.13
1.62
0.88
4.80
5.55
66.6
27.3
0.225
0.225
Fácil
Difícil
Urb.Ceres
8.10
1.70
3.04
60.1
0.400
Fácil
3.3.2 Analisis económico
Se empleó el mismo criterio que para el caso de recolección con triciclos; por lo que los costos c2 y c3 son iguales, mientras
que el costo c1 se calculó considerando los siguientes datos:
Costo de motocar : EUA$ 1, 500.00
Depreciación : 4 años
Sueldo mensual recolector : EUA$ 100.00
Cálculo del costo de recolección (C1)
a) Costos fijos
Depreciación
Intereses
Mantenimiento
Subtotal
EUA$/año
375.00
225.00
120.00
--------720.00
b) Consumos
Combustible
Aceites y grasas
Mantenimiento
Subtotal
360.00
72.00
60.00
--------492.00
c) Mano de obra
Chofer recolector
Total:
3,000.00
4,212.00
Rendimiento anual del motocar
1,800 Kg x 2 turnos x 360 = 1.296 ton/año turno
En consecuencia, el costo de recolección (1) del motocar es :
C1 = 3.25 EUA$/ton
Debido a que se empleó el mismo centro de acopio y a que el rendimiento del triciclo y el motocar son casi
iguales ( 1 motocar = 1.8 ton vs 2 triciclos 0 1.82 ton ), se considera que c2 y c3 son iguales para ambas
alternativas.
Luego, el costo total de esta alternativa es :
Cmot = 3.25 EUA$/ton + 2.58 EUA$/ton
+ 3.78 EUA$/ton = 9.61 EUA$ /ton
3.4 Resumen de costos de las alternativas
Triciclo .................................................... 11.23 EUA$/ ton
Motocar ..................................................... 9.61 EUA$/ ton
Camión .................................................... 9.50 EUA$/ ton
4. Observaciones
●
●
●
●
●
●
●
El triciclo que se utilizó tenía pedales tipo bicicleta; sin embargo, éstos no se usaron, pues debido al
peso que transportaba, el triciclo era empujado.
La recolección se iniciaba en el punto más alejado al centro de acopio y se efectuaba en dirección hacia
éste.
En calles con pendiente, la recolección se efectuaba "cuesta abajo"
En este estudio se calculó la generación diaria de los residuos sólidos por habitante, obteniéndose 0.27
kg/ hab- día.
El tiempo de maniobras del triciclo o motocar en el centro de acopio fue de 5´.
Se demostró que es posible usar un sistema combinado, donde el triciclo recolecta los residuos en la
zona más cercana al centro de acopio y el motocar en la zona más alejada; este sistema da buenos
resultados con dos triciclos y un motocar, tal como se realizó en este estudio.
En la época que se efectuó este trabajo un dólar americano era igual a 50.00 intis.
5. Conclusiones
●
La Participación de la comunidad es importante para el desarrollo eficiente de un sistema de recolección no
convencional, ya que es el poblador quien arroja los residuos al cilindro colocado en la unidad de recolección no
convencional a diferencia de lo que sucede en el sistema tradicional con camión, en que la costumbre consiste en
esperar que los residuos sean recogidos en la puerta de la casa.
Esto conlleva a un cambio de actitud del poblador, convirtiéndolo en un elemento activo en la solución al
problema de aseo.
En términos de costos unitarios, recoger los residuos con el sistema no con el sistema no convencional resulta
ligeramente más costoso que emplear el camión compactador tradicional. Sin embargo, existe una diferencia
notable en la inversión inicial, lo cual justifica la elección del sistema no convencional.
Las principales ventajas ofrecidas por el sistema no convencional son
a.
b.
c.
d.
e.
Fácil implementación
Recolección en las calles angostas o con pendientes
Generación de empleos
Menor dependencia tecnológica
Ahorro de divisas
Como desventajas se tiene que :
a. Los pobladores cercanos al centro de acopio generalmente estan en desacuerdo con la ubicación del mismo; sin
embargo, la experiencia demuestra que el manejo correcto del centro de acopio no ocasiona molestias al vecindario.
b. Las microrrutas se ajustan por ensayo y error.
c. Muchos empleados del servicio de limpieza públicas se muestra reacios al cambio de camión por el triciclo.
6. Recomendaciones
●
●
●
●
Se considera que el uso de esta tecnología, es aplicable sobre todo en zonas urbanas marginadas sin servicio o con
servicio irregular, así como para contratación de mano de obra, es escaso. Así mismo, resulta deseable en aquellos
lugares donde las organizaciones vecinales garanticen la participación comunitaria.
Como en el proyecto los vehículos tipo triciclos se movilizaron más por empuje que haciendo uso de los pedales, para
condiciones similares se recomienda probar el uso de carretas sin bicicletas, más ligeras y menos costosas.
Los motocares tienen como límite de carga la capacidad de la suspención; se recomienda probar con remolques.
En el diseño de rutas para otros lugares del Perú, se pueden emplear en forma preliminar los siguientes datos:
DATOS PARA DISEÑO
Parámetro
Rendimiento (kg/h)
(hab/h)
Capacidad del vehículo (l)
(kg)
Velocidades promedio (km/h)
Transporte vacío
Recolección
Transporte lleno
Tipo de vehículo
Triciclo
Motocar
180
600
400
120
120
2.0 a 3.0
0.7 a 1.5
0.9 a 1.5
360
1,200
600
180
8.0 a 10.0
0.8 a 1.6
3.0 a 5.5
Banco Mundial. El manejo de residuos: Cómo reducir los costos. Horizontes Urbanos 11 (7): 1- 6. 1987.
Bibliografía
1. Alegre, Marta. Recolección: Estudio de rutas de recolección para una ciudad de 60,000 hab. de Ecuador. Trabajo
presentado en: IV Curso Latinoamericano de Limpieza Urbana, Buenos Aires. 1979.
2. Orozco, A. Desechos sólidos: una aproximación racional para su recolección, transporte y disposición. 2ª. De.
Medellín, Universidad de Antioquia, 1980.
3.