Tasa de generación y variación en cantidad de distintas

Tasa de generación y variación en cantidad de distintas
corrientes de residuos urbanos en comunidades de 10.000 a
200.000 habitantes
Juan Antonio Munizaga Plaza, Amaya Lobo García de Cortázar
[email protected]
Resumen
En este artículo se elabora y aplica una metodología para el análisis de la tasa de generación per
cápita y de factores punta de generación de las corrientes de residuos sólidos municipales y
asimilables, recogidos selectivamente y mezclados en contenedores de 11 municipios de la región
de Cantabria, España. Según la información estadística disponible, se estimó la población
generadora de residuos considerando tanto la población empadronada como estacional. Se aplicó un
criterio combinado para determinar los valores punta de residuos generados, discriminando valores
extremos (bajo 5% o sobre 95%) y considerando la sumatoria de residuos generados diariamente en
semanas o meses móviles. Para el período 2006 – 2009 se obtuvo, en el conjunto de los 11
municipios, una tasa de generación per cápita de 418 kg/hab/año y valores de factor punta y mínimo
mensual de 1,16 y 0,88, globales para las corrientes de residuos estudiadas. El análisis de los
resultados muestra una disminución del 2,7% sobre la tasa de generación per cápita de residuos
mezclados y un aumento en la cantidad recogida selectivamente del 10,2%. Se expone la
importancia de la población estacional sobre el sistema de gestión de residuos en municipios,
mostrando que tanto la tasa de generación per cápita como los factores punta no tienen una relación
directa con el tamaño de la población censada, debido esencialmente a que estos parámetros se ven
afectados por la variación estacional de población. Se concluye que, en los municipios estudiados,
existe una similitud entre los factores punta para diferentes corrientes de residuos.
Palabras Clave: factor punta de generación, población estacional, producción específica, recogida
selectiva, RSU
1. Introducción
Actualmente la gestión de residuos urbanos en España, busca poder mejorar los sistemas de
planificación e información sobre la generación de residuos, para poder determinar las necesidades
de infraestructura de tratamiento y recolección [1], [2].
Tanto el comportamiento de consumo, el crecimiento y variación de la población en las ciudades o
localidades, pueden provocar desequilibrios en la gestión de los residuos sólidos y en su
eventualidad, transformarse en un problema sanitario grave. Por lo que es fundamental la
determinación de criterios y parámetros que estimen de forma idónea las cantidades reales de
residuos sólidos generados, así como también poder entregar factores de diseño que puedan
dimensionar instalaciones y éstas funcionen de forma eficiente.
El presente artículo, tiene como objetivo general dar a conocer al lector una metodología para
estimar factores de diseño como la producción per cápita (PPC) y los factores punta de generación
de residuos sólidos, aplicándolos a las diferentes corrientes de residuos sólidos municipales y
asimilables que son recogidas desde contenedores dispuestos en la vía pública, en 11 municipios de
la región de Cantabria.
Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011 pp 106-110 ISBN 978-607-607-015-4
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Como objetivo principal, se tiene analizar los resultados obtenidos en la metodología planteada y
contrastarlas con fuentes bibliográficas disponibles.
2. Metodología
2.1 Información disponible
En este estudio se consideraron sólo las corrientes de: residuos de envases ligeros, residuos de
papel-cartón, residuos de vidrio y residuos municipales o residuos mezclados o fracción resto.
Para el análisis de los residuos sólidos se consideró el periodo 2006 a 2009 en los municipios de la
región de Cantabria que poseen más de 10.000 habitantes, enumerándolos como Mun 01 a Mun 11,
donde reside el 68,8% de la población media [3].
Respecto a las corrientes de residuos sólidos, se tuvo información estadística de carácter diario de
los residuos mezclados en casi todos los municipios, pero no así de las corrientes de residuos de
envases ligeros y papel-cartón, que fueron de carácter mensual. Referente a los residuos de vidrio,
la información estadística disponible fue escasa, de carácter anual o mensual de algunos municipios.
2.2 Generación per cápita de residuos sólidos
La producción específica o tasa de generación per cápita de residuos (PPC) es la razón entre la
cantidad de residuo producido (kg o t) en un periodo determinado (día o año) y el tamaño de la
población [4] (ver Ecuación 1).
PPC 
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Generación de residuos
( kg / hab/ d) ó ( kg / hab/ año)
Población generadora
(1)
La población generadora de residuos es la carga real o habitual de población del municipio, donde
se considera tanto la población fija residente, como la población estacional. Ésta última puede
cuantificarse como el número de turistas que pernoctan en plazas hoteleras de la ciudad más la
población que hace uso de una segunda residencia (ver Ecuación 2).
El número aproximado de turistas o viajeros entrados residentes y los no residentes en España, se
calcula aplicando el grado de ocupación por plazas de hospedaje (% OC) para cada mes al número
de plazas estimadas dentro del término municipal.
Pob. Estacional = % OC * (Plazas disponibles + Plazas 2da Residencia) + Pob. sin cuantificar (2)
En este cálculo no se toma en consideración la población que no pernocta en plazas hoteleras o no
hace uso de viviendas de segunda residencia, pero sí se encuentra de paso por la ciudad (como
estudiantes, trabajadores, etc.) y genera residuos. Debido a que esta población es no cuantificable,
se asume un grado de error en el cálculo de la población total.
2.3 Factores punta y mínimos de generación de residuos sólidos
Los factores punta y mínimos se definen como la razón entre la mayor o menor observación de una
muestra y su medida de tendencia central en un determinado periodo de tiempo y espacio [5].
Su aplicación ha sido desarrollada en la planificación de gestión de residuos sólidos, para tratar las
variaciones de las puntas de generación, que pueden ser considerables durante todo el año, con
fluctuaciones diarias o semanales, así como una variación mensual o de temporada estacional [6].
Algunas de sus aplicaciones directas están en el área de diseño y optimización. El factor punta
diario (FPD) puede ser utilizado para mejorar los sistemas de recogida, transporte y
contenerización, el factor punta semanal (FPS) puede ser utilizado al dimensionar fosos de
recepción de estaciones de transferencia, plantas de tratamiento y valorización energética, mientras
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que el factor punta mensual (FPM) puede emplearse en el dimensionamiento de una planta de
tratamiento, incineradora, puntos limpios, entre otras.
Los valores extremos de generación de residuos son provocados por variados factores propios de
cada ciudad o localidad, dentro de los que destacan los factores estacionales (como la población
turista y de segunda residencia, poda y limpieza de jardines) y factores festivos (fiestas de fin de
año, semana santa, fiestas especiales de cada localidad, etc.).
Para la determinación de estos valores punta se aplicó un criterio combinado: una primera
consideración es que la generación extrema de residuos sólo se dará en un determinado número de
días o semanas, a causa de eventos particulares que no se repiten frecuentemente durante el año [7].
Estos valores se determinan organizando la serie de datos en orden de magnitud creciente y se le
asigna un número de orden en la serie. A continuación, se aplica el porcentaje de excedencia dado
en Ecuación 3, para cada uno de los valores de la muestra [8]. Organizada la serie de datos, se
excluyen los valores menores al 5% y mayores al 95%.
Porcentaje de excedencia
N º de orden en la serie
N de observaciones  1
(3)
Una segunda consideración se basa en mejorar la observación del valor punta de generación de
residuos. El valor punta diario es fácilmente identificable durante el año, pero no así el valor punta
semanal o mensual. Debido a este inconveniente, se puede considerar la sumatoria de residuos
generados diariamente en una semana móvil que se mueve día a día en forma consecutiva para
obtener los valores puntas semanales de generación durante el año. De la misma forma, se puede
realizar el cálculo para los valores puntas mensuales considerando un mes móvil de 30 días a lo
largo del año.
En las ecuaciones 4, 5 y 6 se presentan las fórmulas para el cálculo de los valores extremos de
generación diario, semanal y mensual.
Generaciónmáximadiaria
Generaciónmediadiaria
(4)
Generaciónmáximasemanal
Generaciónmedia diariax 7 días
(5)
Generaciónmáximamensual
Generaciónmediadiariax 30 días
(6)
FPD 
FPS 
FPM 
3. Resultados y discusión
Se obtuvo un valor de PPC de residuos totales aproximado a 418 kg/hab/año (1,15 kg/hab/día) para
los 11 municipios en el periodo 2006-2009 (ver Figura 1).
Figura 1. Evolución de la media de PPC diaria de las corrientes de residuos sólidos en los 11 municipios
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El análisis global de los resultados muestra un decrecimiento del 2,7% en el valor de PPC de los
residuos mezclados y un incremento del 10,2% de los residuos reciclables.
Coincidentemente, para el año 2007 se determinó un valor de PPC de 418 kg/hab/año. Este valor
promedio se muestra inferior en un 42% al valor de PPC dado por el INE para la región de
Cantabria en el año 2007 [9].
Tal como se muestra, los valores de PPC entregados por organismos públicos, no hacen mención
sobre qué población realizan los cálculos. Es más, el cálculo del valor de PPC realizado por éstos,
utiliza la definición de residuos sólidos municipales, sin especificar qué tipos de residuos se está
analizando, dejando un amplio rango de residuos posibles a considerar, por lo que impide su
comparación.
Al analizar los municipios con mayor variación estacional del valor de PPC de residuos totales
durante el año, se observa que municipios como Mun 05, presentan un notable aumento en la
generación de residuos y un aumento en su población, a causa de su componente estacional en
temporada de verano (ver Figura 2).
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Figura 2. Evolución de la generación de residuos totales vs. Población total en el mun 05
En la Figura 3, se muestran los mayores porcentajes de variación estacional de población que se
corresponden con los mayores factores punta mensuales, en el caso de Mun 03, Mun 05 y Mun 08.
Figura 3. FPM de los residuos totales generados en los 11 municipios
4. Conclusiones
Los resultados presentados corroboran la importancia de la población estacional sobre el sistema de
gestión de residuos sólidos de un municipio [10].
Se demuestra que para el rango de población estudiado, tanto el valor de tasa de generación per
cápita (PPC) como los factores punta no tienen una relación directa con el tamaño de la población
oficialmente registrada (como algunos autores han señalado), debido esencialmente a que estos
parámetros se ven afectados por la variación estacional de la población.
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El factor principal que condiciona los factores punta está relacionado directamente con la población
estacional generadora de residuos, más que los gustos y preferencias de los habitantes. Por lo tanto,
los factores punta en este tipo de poblaciones, con influencia estacional relevante, son propios de
cada comunidad o ciudad y no son extrapolables.
Existe una similitud entre los factores punta para diferentes corrientes de residuos generados, lo que
indica que el comportamiento de la población, en cuanto a la composición y separación del residuo
producido, se mantiene a lo largo del año.
Existe una dispersión y/o falta de datos estadísticos sobre residuos, causada por la participación de
diferentes actores en la gestión de los mismos. Por lo que se necesita mejorar el sistema de gestión
de datos sobre cantidades de las diferentes corrientes de residuos generados en la región de
Cantabria, lo que contribuiría a la optimización del sistema de gestión de residuos en la región. Esta
necesidad es común en muchos lugares, como se indica en [1] y [2].
Agradecimientos
A la Beca MAEC-AECID 2008-2009 de la Agencia Española de Cooperación Internacional para el
Desarrollo, que permitió el desarrollo de mi Máster de Investigación en Ingeniería Ambiental en la
Universidad de Cantabria y el de este artículo.
Referencias bibliográficas
[1] Reglamento CE 2150/2002, del Parlamento Europeo y del Consejo, de 25 de noviembre de
2002, relativo a las estadísticas sobre los residuos.
[2] PNIR 2008 – 2015 (2010). http://www.boe.es/boe/dias/2009/02/26/pdfs/BOE-A-2009-3243.pdf
[3] INE, Censo de Población y Viviendas (2010). http://www.ine.es/censo_accesible/es/inicio.jsp
[4] Pitchel, J. Waste Management Practices: Municipal, Hazardous, and Industrial. 1ra Edición.
2005. Ed. Taylor & Francis Group. Boca Ratón. pp. 64-68. ISBN: 0-8493-3525-6.
[5] Morrison, M. Tobias, F. Some Statistical Characteristics of a Peak to Average Ratio. American
Statistical Association and American Society for Quality. Vol. 7(3). 1965. pp 379-385.
[6] Rhyner, C. Leander, J. Schwartz, L. Wenger, R. Kohrell, M. Waste management and Resource
Recovery. 1ra edición. 1995. Ed. Lewis Publishers. Boca Ratón. pp. 48-50. ISBN: 0-87371-572-1.
[7] Staff of Research and Education Association. Modern Pollution Control Technology, Vol. II. 1ra
edición. 1978. Ed. Research & Education Association. New York. pp. 82-89. ISBN: 0-87891-511-7.
[8] Tchobanoglous, G. Theisen, H. Vigil, S. Integrated Solid Waste Management. 1ra edición. 1993.
Ed. McGraw-Hill. New York. pp. 158-163 y 1052-1055. ISBN: 84-481-1830-8.
[9] INE, Encuesta sobre Residuos (2010). http://www.ine.es/prensa/np572.pdf
[10] Maclaren, V. Yu, C-C. ―A Comparison of Two Waste Stream Quantification and
Characterization Methodologies‖. Waste Management & Research, Vol. 13 (4). 1995. pp. 343-361.
Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
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