Modelo de simulación de gestión de residuos sólidos domiciliarios en la Región Metropolitana de Chile

Transcripción

1 Modelo de smulacón de gestón de resduos sóldos domclaros en la Regón Metropoltana de Chle Oscar Vásquez * Resumen En este artículo se presenta un modelo que permte smular el mpacto de un plan de gestón de para el manejo de los resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana de Chle. El modelo fue construdo utlzando dnámca de sstemas y programado en Powersm. El modelo ntegra los dversos componentes partcpantes, tales como: poblacón, condcón socoeconómca, recoleccón de resduos, vertederos legales de resduos, estacones de transferencas y rellenos santaros. Se concluye que una campaña nformatva y funconal, la cual aumenta los resduos recclados, tene una ncdenca sgnfcatva en la cantdad de resduos en los rellenos santaros y en los costos asocados a la produccón, recoleccón y dsposcón de los resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana de Chle. Palabras Clave: Resduos Sóldos Domclaros, Relleno Santaro, Recclaje, Dnámca de Sstemas. Abstract Ths artcle presents a model that allows to smulate the mpact of waste management polces for the metropoltan regon of Chle. The model takes nto account the populaton, socoeconomc characterstcs, recollecton, processng plants and legal and llegal landflls. The smulaton allows to conclude that a polcy ncludng an nformatonal campagn and recyclng would lower the volume of waste and the cost of transport, processng and mantanng the landflls. Introduccón Chle, al gual que todos los países que presentan un acelerado proceso de desarrollo, concentra un alto volumen de su poblacón en áreas urbanas consoldadas. * Departamento de Ingenería Industral Unversdad de Santago de Chle Avenda Ecuador 3769, Estacón Central, Santago de Chle E-mal: oscar.vasquez@usach.cl Revsta de Dnámca de Sstemas Vol. 1 Núm. 1 (Septembre 2005) Recbdo Abrl 2005 Aceptado Agosto

2 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 28 Actualmente la regón metropoltana reúne al 40 % de la poblacón naconal, con cerca de 6 mllones de habtantes (CONAMA, 2004). Estos habtantes demandan de la cudad, nfraestructura y servcos, los que generalmente no crecen al rtmo que lo hacen estos requermentos (CONAMA, 1997). El proceso de desarrollo urbano mplca crecmento poblaconal, cambos en patrones de consumo e ncremento en el ngreso, sendo éstos, los prncpales factores que explcan el aumento en la generacón de resduos sóldos domclaros (CONAMA, 1999) La gestón de los resduos sóldos domclaros ha sdo abordada en varadas oportundades por la opnón públca, la prensa, el goberno, la comundad entre otros. Sn embargo, sólo han desarrollado planes desde una óptca medoambental, no sustentable desde el punto de vsta económco(conama, 1997). En este contexto, se presenta un modelo de smulacón dnámca que permte evaluar dstntos escenaros, cuantfcando el mpacto de planes de gestón que apunten a mejorar el sstema actual. La problemátca de los resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana Los resduos sóldos domclaros representan un problema complejo, el cual una ntegra conceptos ambentales, económcos, nsttuconales y socales (CONAMA, 1999). La gestón de los resduos sóldos domclaros comprende un amplo número de organsmos públcos sectorales, no exstendo una nsttucón formal con responsabldades y competencas específcas sobre el conjunto del manejo de los resduos sóldos (CONAMA, 2004). Para comprender de mejor manera la problemátca que mplca la gestón de los resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana de Chle, se descrben los sguentes térmnos: 2.1-Generacón La generacón de resduos en la regón metropoltana de Chle, ha expermentado un aumento sostendo en los últmos 30 años. La generacón de resduos por habtante a pasado desde 0,60 Kg/Hab-día en el año 1977 a un 1,1 Kg/Hab-día en el año 2002 (CONAMA, 2004). La condcón socoeconómca y los patrones de consumo urbano nfluyen drectamente en la generacón de resduos, sendo los sectores con más altos ngresos, los generadores del mayor volumen per cápta de resduos (Orccosupa, 2002).

3 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos Composcón Los cambos en los patrones de consumo, asocados al aumento del ngreso, han mplcado un mportante cambo en la composcón de los resduos domclaros. Estudos realzados en la regón metropoltana muestran una dsmnucón porcentual en la generacón de matera orgánca entre los años 1977 y 2000, sendo del orden de un 31,31% (Costa, 2001). Las cantdades de otros resduos tales como: papeles y cartones, metales, vdros y otros, han aumentado en cas un 50%, con excepcón del plástco, el cual presenta un ncremento de más de un 500% (Durán, 1997). El excesvo aumento de plástcos en la composcón de resduos se explcaría por la preferenca en el consumo de productos envasados (Fundacón Terram, 2004). 2.3-Recoleccón La recoleccón de resduos domclaros en la regón metropoltana de Chle se realza dos maneras: formal e nformal. La recoleccón formal es efectuada por una empresa especalzada dependente de la gestón muncpal, medante camones compactadores. Presenta una cobertura elevada en comparacón a otros países de la regón, e ncluso superores a las de otros países de mayor ngreso por habtante. En el año 2004, un 99,9% de la poblacón urbana dsponía de un servco regular de recoleccón domclara, observándose que en un 95,4% de los servcos la frecuenca de recoleccón era de, a lo menos, tres veces por semana (CONAMA, 2004). La recoleccón nformal contempla aproxmadamente un 20% del total de resduos sóldos domclaros generados, no presentado un mecansmo de trasporte defndo (Vascon, 2004) Recclaje En la regón metropoltana de Chle, el recclaje se realza gracas a la separacón de los resduos en el orgen. El porcentaje recclado en el año 2002 corresponde a un 9% de los resduos sóldos domclaros generados (CONAMA, 2004). La tasa de recclaje en papeles y cartones es de aproxmadamente un 40% (Törey,1995) producendo ahorros energétcos de klowatt por cada tonelada recclada (CONAMA, 2004). Entre el 35% a 40% de la matera utlzada para la produccón de vdro provene de materal recclado, lo cual presenta una mportante cfra, s se consdera que anualmente se generan 110 ml toneladas de vdro (Törey, 1995). El ahorro energétco de una tonelada de vdro recclado es de klowatt (CONAMA, 2004). Los resduos plástcos recclados cercanos a las 23 ml toneladas por año, lo cual representa aproxmadamente el 1% de la produccón (Durán, 1997)

4 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 30 mentras que el ahorro energétco por tonelada de plástco recclado ascende a klowatt (CONAMA; 2000). El prncpal resduo metálco recclado es el alumno. En el año 1999 la cantdad de alumno recclado fue del orden de 768 toneladas, presentando un 2,28% de los resduos metálcos generados. El ahorro energétco producto del reproceso de una tonelada de alumno es de klowatt (CONAMA, 2004). Desde el punto de vsta económco, el preco de un kllowatt es de aproxmadamente 0,098 dólares (Daro El mercuro, 2002), con lo cual el reproceso de una tonelada de papel y cartón, vdro, plástco y alumno, representa un ahorro de 465,86; 129,46; 2255,76 y 1652,59 dólares, respectvamente. Dsposcón Fnal En la regón metropoltana de Chle el 100% de los resduos recolectados formalmente son depostados en rellenos santaros (CONAMA, 2004). Desde el año 1996, la regón cuenta con nstalacones denomnadas estacones de transferenca, en las cuales se traspasan los resduos provenentes de los camones recolectores a contenedores más grandes, para ser llevados a los rellenos, reducendo los costos por conceptos de transporte y recoleccón resduos de un 33,3% (SEIA, 1998). Los rellenos santaros de la regón metropoltana son: Santago Ponente, Santa Marta y Lomas lo Colorado, estos dos últmos están se encuentran asocados a las estacones de transferenca Puerta Sur y KDM, respectvamente (SESMA, 2004). Los servcos de dsposcón fnal de resduos, ofrecdos por los dferentes rellenos, se dstrbuyen por comunas. La Tabla 1 presenta la dstrbucón de las comunas según relleno santaro

5 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 31 Relleno Santaro Santa Marta Relleno Santaro Lomas Lo Colorado Relleno Santaro Santago Ponente San Ramón Cerrllos Nuñoa Cerrllos La Florda Cerro Nava Provdenca Estacón Central La Pntana Colna Pudahuel Pedro Agurre Cerda Puente Alto Conchalí Qulcura Peñalolen Bun Curacaví Qunta Puente Alto Normal Calera de Tango Huechuraba Recoleta El Bosque Padre Hurtado Independenca Renca La Florda Peñaflor Isla de Mapo San Bernardo La Granja Pane La Csterna San Joaquín Lo Espejo Prque La Rena San Mguel Macul Lampa Santago Las Condes Tl Tl Lo Barnechea Talagante Lo Prado Vtacura Mapú Tabla 1: Dstrbucón comunal según relleno santaro Por otra parte, los resduos sóldos domclaros que son recolectados de manera nformal son depostados en vertederos legales de resduos sóldos (VIRS). En el año 1994 se detectaron un total de 78 vertederos legales, dsmnuyendo para el año 2002, a tan sólo 66. Éstos se concentran prncpalmente en comunas de bajos recursos económcos y en aquellas con procesos de crecmento demográfco en extensón, producto de una mayor dsponbldad de suelos a menores precos (SESMA, 2004) Aspectos Económcos En Chle, los muncpos son los responsables por la prestacón del servco de recoleccón de resduos domclaros, comercales e ndustrales; sendo facultados por ley para cobrar a los usuaros (CONAMA, 1999). Sn embargo, el cobro por derechos de aseo está lmtado a las vvendas afectas al pago de contrbucones, las que representan un 30% del total de los usuaros. En la práctca, la recaudacón por conceptos de aseo sólo cubre el 50% del costo total del servco (CONAMA, 2004). Los costos de manejo promedo por recoleccón y dsposcón fnal de los resduos sóldos domclaros, son cercanos a los 15 y 10 dólares por tonelada, respectvamente (CONAMA, 2004).

6 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 32 Aspectos Insttuconales De acuerdo a la normatva vgente las muncpaldades tenen como funcón prvatva el aseo y ornato de la comuna (CONAMA, 1999). El cumplmento de esta funcón se encuentra reglamentado por el Códgo Santaro, el cual rge todos los aspectos relaconados con el fomento, proteccón y recuperacón de la salud de todas las personas del país. Por lo tanto, la responsabldad en la recoleccón, transporte y dsposcón fnal de los resduos sóldos recae, prncpalmente, en dos nsttucones: las muncpaldades con una funcón de ejecucón y al Mnstero de Salud, con una funcón de fscalzacón (CONAMA, 1997). La gestón muncpal presenta una sere de problemas en la gestón del servco de aseo domclaro, producto de la falta de planfcacón, recursos fnanceros y personal calfcado en la matera. No exsten sstemas efectvos de cobro del servco a los usuaros y muchos de los contratos suscrtos con prestadores prvados de servcos de aseo, son nadecuados (CONAMA, 2004). Descrpcón de la estructura del modelo El modelo tene como objeto proporconar una herramenta que permta conocer el comportamento de los resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana de Chle, vsualzando el mpacto económco de un plan de gestón en el corto, medano y largo plazo El modelo descrbe la dnámca general de los resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana consderando un perodo de smulacón de 19 años, el cual comprende desde el año 2002 hasta el año Dagrama de Influencas A través del dagrama de nfluencas se puede aprecar la complejdad que nvolucra la dnámca de los resduos sóldos domclaros. En la fgura 1 se muestra el dagrama de nfluenca general del sstema.

7 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 33 Fg. 1: Dagrama de Influencas Se destaca que la generacón de resduos sóldos domclaros es un hecho nherente al desarrollo, presentando como factores fundamentales el ncremento en el ngreso, el aumento poblaconal y los patrones urbanos de consumo Un elevado costo en gestón provoca un rechazo socal. Sn embargo, el poseer un relleno santaro cercano a un sector urbano, mplca un rechazo socal aún mayor. Esta stuacón se traduce un bucle de retroalmentacón, el cual condcona la gestón debdo a que: no se pueden construr rellenos santaros cerca de sectores urbanos, por el rechazo socal e mpacto ambental que provocan, y a su vez, no se deben construr en lugares lejanos ya que esto mplca elevados costos por conceptos de aseo, los cuales tambén generan rechazo comuntaro. En esta perspectva aparecen las estrategas y planes de accón que tratan de abordar la problemátca desde la generacón de resduos, modfcando los patrones de consumo y promovendo la separacón de resduos en el orgen, con lo cual se ncrementaría el recclaje.

8 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 34 La construccón de nstalacones especalzadas en el manejo de resduos sóldos (estacones de transferenca), así como la adquscón de moderna maqunaría (camones recolectores), representa un gran avance en la gestón, dsmnuyendo el costo promedo por tonelada gracas a la compactacón de resduos. Además permten dsponer de mecansmos para la recoleccón y trasporte de los resduos que actualmente van a los vertederos legales. Defncón de Varables. El modelo presenta más de 300 varables y 40 parámetros, contemplando desde la evolucón de la poblacón de la regón según condcón socoeconómca hasta los benefcos energétcos y económcos asocados a los resduos recclados. Donde: t= 2002, 2003, 2004,...,2020. (tempo de smulacón). = Lomas Lo Colorado, Santa Marta, Santago Ponente (rellenos santaros). j= matera orgánca, papeles y cartones, plástco, alumno, vdro, otros (tpo de resduo). k= Bun, Calera de Tango, Cerrllos, Cerro Nava, Colna, Conchalí, Curacaví, El Bosque, Estacón Central, Huechuraba, Independenca, Isla de Mapo, La Csterna, La Florda, La Granja, Lampa, La Pntana, La Rena, Las Condes, Lo Barnechea, Lo Espejo, Lo Prado, Macul, Mapú, Nuñoa, Pedro Agurre Cerda, Pane, Peñaflor, peñalolen, Padre Hurtado, Prque, Provdenca, Pudahuel, Puente Alto, Qulcura, Qunta Normal, Recoleta, Renca, San Bernardo, San Joaquín, San Mguel, San Ramón, Santago, Vtacura (comunas pertenecentes a la Regón Metropoltana). l= ABC1, C2, C3, D, E (nvel socoeconómco) m= KDM, Puerta Sur (estacones de transferenca). Varables de nvel Las varables de nvel son aquellas que caracterzan la dnámca de los resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana de Chle. En el modelo las varables de nvel estudadas son: resduos no transportados, vertederos legales de resduos sóldos, estacones de transferenca, rellenos santaros, resduos recclados en proceso y resduos recclados. Formalmente se defnen como: resduos no transportados (t): resduos sóldos domclaros no recolectados pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, entre el año 2002 y el año t.

9 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 35 VIRs (t): resduos sóldos domclaros en vertederos legales de resduos sóldos pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, entre el año 2002 y el año t. estacón de transferenca (t): resduos sóldos domclaros en estacones de transferenca pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, entre el año 2002 y el año t. relleno santaro (t): resduos sóldos domclaros en relleno santaro, en toneladas, entre el año 2002 y el año t. resduos recclados en proceso (t): resduos sóldos domclaros recclados de las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, entre el año 2002 y el año t. resduos recclados j (t): resduos sóldos domclaros recclados de tpo j, en toneladas, entre el año 2002 y el año t. Varables de Flujo Las varables de flujo determnan la dnámca que presentan las varables de nvel. En el modelo las varables de flujo estmadas son: generacón de resduos, recoleccón RSD total, recoleccón ndrecta, traslado resduos compactados, recoleccón drecta, generacón resduos vertederos legales, retro de VIRS, descomposcón de resduos, flujos recclables de orgen y flujo de recclados. A contnuacón se defnen formalmente. generacón de resduos (t): cantdad de resduos generados por pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, en el año t. recoleccón RDS total (t): cantdad total de resduos sóldos domclaros recolectados formal (drecta o ndrectamente), nformal (depostados en VIRs) y recclados de orgen pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, en el año t. recoleccón ndrecta (t): cantdad de resduos sóldos domclaros recolectados formalmente pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, y que son trasladados haca la estacón de transferenca asocada al relleno santaro, en el año t. recoleccón drecta (t): cantdad de resduos sóldos domclaros recolectados formalmente pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, y que son depostadas drectamente en el relleno santaro, en el año t. generacón resduos vertederos legales (t): cantdad de resduos sóldos domclaros recolectados nformalmente pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, y que son depostados en los vertederos legales de resduos sóldos, en el año t.

10 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 36 retro de VIRs (t): cantdad de resduos sóldos domclaros trasladados de desde los vertederos legales de resduos sóldos pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, haca el relleno santaro, en toneladas, en el año t. flujo recclables de orgen (t): cantdad de resduos sóldos domclaros separados en el orgen pertenecentes a las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, y que son recclados, en el año t. traslado resduos compactados (t): cantdad de resduos sóldos domclaros trasladados de desde la estacón de trasferenca asocado al relleno santaro, en toneladas, en el año t. descomposcón de resduos (t): cantdad de resduos sóldos domclaros descompuestos en el relleno santaro, en toneladas, en el año t. flujo de recclados j (t): cantdad de resduos sóldos domclaros recclados de tpo j, en toneladas, en el año t. Varables endógenas y exógenas Las varables exógenas que presenta el modelo permten ntegrar de manera global la dnámca de los resduos sóldos domclaros. Entre estas varables se destacan: la proyeccón de poblacón en las comunas que ntegran la regón metropoltana y su dstrbucón socoeconómca Las varables endógenas que ayudan a la comprensón y formulacón del modelo son: la generacón de resduos domclaros por comuna, la composcón de los resduos sóldos domclaros, la proporcón de resduos recclados según tpo, el número de vertederos legales de resduos sóldos y el porcentaje de resduos recolectados de forma drecta, entre otras. Formalmente las varables se defnen como: comun kl (t): número de habtantes de la comuna k estrato socal l para el año t. generacón resduos comun kl (t): generacón de resduos sóldos domclaros en la comuna k del estrato socal l, en toneladas para el año t. generacón resduo (t): generacón de resduos sóldos domclaros de las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, en el año t. tasa composcón de resduo j (t): razón entre la cantdad de resduo generados de tpo j y el total de resduos generados en el año t. tasa resduos recclable orgen j (t): razón entre la cantdad de resduos recclados del tpo j y el total de resduos en proceso en el año t. número de vertederos (t): número de vertederos en las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, en el año t.

11 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 37 recoleccón (t): tasa de recoleccón resduos sóldos domclaros de las comunas asocadas al relleno santaro, en toneladas, en el año t. Para la estmacón poblaconal comunal se utlzan las proyeccones realzadas por el Insttuto Naconal de Estadístcas (INE, 2002). La poblacón comunal y el ngreso per cápta, según condcón socoeconómca se obtenen del estudo de mercado realzado por la empresa ICOM (2005), en base al Censo La generacón de resduos sóldos domclaros per cápta, según ngreso per cápta en dólares, se calcula medante la curva ambental de Kuznets, estmada por Orccosupa (2002). La composcón de los resduos sóldos domclaros se estma según la trayectora presentada por éstos durante los años 1977 y el año 2000 (Costa, 2001). La determnacón de otras varables tales como: la tasa de resduos recclables en el orgen según tpo, el número de vertederos legales de resduos sóldos, tasa de recoleccón formal, entre otras son estmadas prncpalmente a través de la nformacón dsponble en CONAMA (2004), y SESMA (2004). La tasa de resduos trasladados en forma drecta a los rellenos santaros es calculada según el nforme de dsposcón de resduos en rellenos santaros de la Secretaría Regonal Mnsteral (SEREMI, 2004). Parámetros Los prncpales parámetros utlzados en el modelo son: el ngreso per cápta por condcón socoeconómca, los benefcos económcos y energétcos por toneladas de resduos recclados, los costos asocados a la recoleccón y dsposcón fnal de resduos, la tasa de descomposcón de resduos bodegradables, entre otras. Formalmente se defnen como: ngreso per cápta por nvel socoeconómco : ngreso per cápta en dólares del nvel socoeconómco. recuperacón klowatts j : recuperacón de energía en klowatts por tonelada de resduos recclado del tpo j. preco klowatt: valor en dólares de un klowatt tasa descomposcón : tasa de dsmnucón de resduos sóldos domclaros bodegradables en un año para en el relleno santaro. tasa de resduos bodegradables : tasa de resduos bodegradables anuales, depostados en el relleno relleno santaro. capacdad traslado m : capacdad de traslado de la estacón de transferenca m en toneladas, por año dstrbucón de vertederos : proporcón de vertederos ubcados en las comunas asocadas al relleno santaro, por año

12 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 38 tasa de cerre vertederos: número promedo de vertederos cerrados cada año resduos botaderos: cantdad de resduos sóldos domclaros promedo depostados en un vertedero legal, en toneladas. partcpacón recclaje : proporcón de la partcpacón de las comunas asocadas al relleno santaro, por año tasa recoleccón drecta rellenos : razón de resduos sóldos domclaros recolectados formalmente de las comunas asocadas al relleno santaro, por año. preco estacón de transferenca m: costo por la utlzacón de la estacón de transferenca m en dólares por tonelada de resduos sóldos domclaros. costo por recoleccón : costo promedo en dólares por la recoleccón de una tonelada de resduos sóldos domclaros a las comunas asocadas al relleno santaro. costo por relleno santaro : costo en dólares por la dsposcón fnal de una tonelada de resduos sóldos domclaros en el relleno santaro. La tasa de descomposcón por año, el porcentaje de resduos bodegradables y el costo asocado a la recoleccón de resduos se obtenen del estudo de resduos sóldos domclaros realzado por la CONAMA (2004). El detalle del costeo por conceptos de estacón de transferenca y dsposcón fnal en rellenos santaros, es obtendo de la Revsta Temas Públcos publcada por Lbertad y Desarrollo (2002). Otros parámetros tales como; las capacdades de las estacones de transferenca y de los rellenos santaros, son obtendos de la nformacón dsponble en el Servco de Salud Metropoltano del Ambente (SESMA, 2004). La tasa de resduos trasladados en forma drecta a los rellenos santaros es calculada según los nformes proporconados por la secretara regonal mnsteral (SEREMI, 2004). Ecuacones Las ecuacones que determnan la dnámca del sstema son: d( resduos no trasnportados) dt = generacón de resduos ( t) recoleccón RDS total ( t) d( VIRs) dt = generacón resduos vertederos legales ( t) retro de VIRs ( t)

13 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 39 d ( estacón de trasnferenca) dt = recoleccón ndrecta ( t) traslado resduos compactados ( t) d( relleno santaro) dt d( resduos recclados en proceso) dt d( resduos recclados) dt recoleccón drecta ( t) + traslado resduos compactado s ( t) + = retro de VIRs ( t) descomposcón de resduos ( t) j = flujo recclables de orgen (t) = flujo de recclados j (t) donde generacón de resduos (t) = generacón resduo (t) recoleccón RDS total (t) = generacón resduos vertederos legales (t) + recoleccón ndrecta (t) + recoleccón drecta (t) + flujo recclables de orgen (t) generacón resduos vertederos legales (t) = resduos botaderos * dstrbucón de vertederos * número de vertederos (t) retro de VIRs (t) = resduos botaderos * dstrbucón de vertederos * tasa de cerre vertederos recoleccó n ndrecta (t) =tasa recoleccón drecta rellenos *recoleccón (t)* (generacón resduo (t)- flujo recclables de orgen (t)- generacón resduos vertederos legales (t) ) recoleccón drecta (t) =(1-recoleccón (t))*(generacón resduo (t)-flujo recclables de orgen (t)- generacón resduos vertederos legales (t) )

14 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 40 estacón de trasnfereca ( t) capacdad traslado m > estacón de trasnfereca ( t) traslado resduos compactados ( t) = capacdad traslado m capacdad traslado m > estacón de trasnfereca ( t) descomposcón de resduos (t) = relleno santaro (t)* tasa descomposcón * tasa de resduos bodegradables flujo recclables de orgen (t) = generacón resduo (t)*partcpacón recclaje * flujode recclados j flujo de recclados j (t) = tasa composcón de resduo j (t)*tasa resduos recclable orgen j (t)* generacón resduo (t) (t) La determnacón de los costos y benefcos asocados a gestón de resduos sóldos domclaros se defnen por las sguentes ecuacones: Costos totales asocados a recoleccón (t)= costo por recoleccón *( recoleccón drecta (t) + recoleccón ndrecta (t) ) Costos totales asocados a rellenos (t)= costo por relleno santaro * ( recoleccón drecta (t) + traslado resduos compactado s (t) ) Costo totales asocados a Est Tranf m (t)= preco estacón de transferenca m* recoleccó n ndrecta (t) Total recuperacón recclados j (t)= recuperacón klowatts j* preco klowatt* flujo de recclados j (t) Programacón La programacón del modelo se realza en el software Powersm, el método de ntegracón utlzado es Runge Kutta de cuarto orden y el paso de tempo es de un año. El perodo de smulacón comprende desde el año 2002 hasta el año En la fgura 2 se presenta el modelo construdo en dnámca de sstemas.

15 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 41 Fg. 2: Modelo de smulacón de gestón de resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana de Chle El modelo programado permte estmar la generacón de resduos sóldos domclaros por comunas, según nvel socoeconómco por comunas, asocadas al relleno santaro donde depostan sus resduos. En la fgura 3 se presenta el modelo correspondente a las comunas asocadas al relleno santaro Lomas lo Colorado.

16 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 42 Fg. 3: Modelo de generacón de resduos según nvel socoeconómco por comunas asocadas al relleno santaro Lomas Lo Colorado Valdacón Para la valdacón del comportamento del modelo construdo, se utlza el test de Kolmogorov Smrnov. La varable comparada son las toneladas generadas de resduos sóldos domclaros generados durante un perodo de referenca que va desde el año 1996 hasta el año Los datos reales se obtenen de las estadístcas de medo ambente (INE, 2003), mentras que los resultados de modelo se obtenen smulando el perodo de referenca determnado.

17 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 43 La realzacón del test estadístco es realzada en el software Statgraphcs : Los resultados obtendos se presentan en la tabla 2 Test de Kolgomorov-Smrnov Estadístco global estmado 0,2 Valor crítco del estadígrafo K-S 0, P Value 0,58597 Tabla 2: Resultados de test estadístco Kolgomorov-Smrnov Los resultados obtendos muestran que no exste dferenca sgnfcatva en la dstrbucón de las dos muestras (datos reales y datos obtendos de la smulacón), con un nvel de sgnfcanca de 95%. Se nfere que tanto los datos reales como los entregados por el modelo presentan un comportamento smlar. Resultados de la smulacón y análss de escenaros Los resultados obtendos consderan el análss de dos escenaros: escenaro base y escenaro con plan de gestón ntegral de resduos sóldos domclaros. El escenaro base representa la evolucón del comportamento actual de los resduos sóldos domclaros en la regón metropoltana de Chle. El escenaro con plan de gestón, consdera la ntervencón en la actual stuacón, a través de una campaña nformatva y funconal, la cual mplca un aumento en el porcentaje de resduos recclados y en el número de vertederos legales clausurados. A contnuacón se detallaran los resultados obtendos para ambos escenaros Escenaro Base: El escenaro base consdera las actuales condcones que presenta la dnámca de los resduos sóldos domclaros. En este escenaro se mantenen: los porcentajes actuales de recclaje para los dstntos tpo de resduos generados, la cobertura de recoleccón de resduos sóldos domclaros, la tasa de dsmnucón de los vertederos legales (VIRS) y la tendenca en la composcón de los resduos sóldos generados Los resultados obtendos de la smulacón, presentados en la fgura 4, muestran un aumento progresvo en la generacón de resduos sóldos, prncpalmente de las comunas asocadas al relleno santaro Lomas Lo Colorado.

18 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 44 La estmacón de la generacón total para el año 2010 es de aproxmadamente 4,2 mllones de toneladas de resduos sóldos domclaros, llegando a un valor de 5,6 mllones de toneladas para el año Fg. 4: Resultados de smulacón escenaro base La composcón de los resduos sóldos domclaros, presenta una notora dsmnucón en la proporcón de matera orgánca, atrbuble prncpalmente a los patrones urbanos de consumo. Los vdros y metales exhben un leve aumento en su partcpacón porcentual de los resduos sóldos domclaros generados. La proporcón de los papeles y cartones en los resduos generados presenta un comportamento osclante, explcado por la dependenca del preco de mercado de su ben susttuto (celulosa), el cual hstórcamente ha presentado mportantes fluctuacones cíclcas. Por otro lado, los resduos plástcos presentan un aumento sostendo mportante, asocado a la preferenca de productos envasados. Los resduos domclaros depostados en los vertederos legales, dsmnuyen a partr de año 2009, debdo a la tasa actual de clausura y los defcentes mecansmos de fscalzacón. Cabe señalar que la mayor localzacón de vertederos legales corresponde a comunas asocadas al relleno santaro Lomas Lo Colorado.

19 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 45 La fgura 5 presenta los costos asocados a la estacón de transferenca y recoleccón de los resduos sóldos domclaros. En ellos se apreca un ncremento del orden del 100%, entre los años 2002 y Fg. 5: Costos asocados y utlzacón capacdad operatva escenaro base Las estacones de transferenca presentan una capacdad operatva efcente. Se apreca que tanto KMD como Puerta Sur, no exceden sus límtes operatvos, llegando al año 2020 con un nvel de operacón cercano al 82% El relleno santaro Lomas Lo Colorado presentaría problemas a fnes del año 2003, superando su capacdad operatva. El relleno santaro Santa Marta exhbe un comportamento aceptable, sn embargo, a fnales del año 2020 se encontraría en el límte de su capacdad operatva. El relleno Santaro Santago Ponente presentaría un nvel operatvo efcente el cual bordea el 50 %. En la fgura 6 se apreca el potencal económco que representa el recclaje. El prncpal resduo recclado es del tpo papeles y cartones, producendo ahorros para en año 2020, superores a los 200 mllones de dólares.

20 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 46 Fg. 6: Resduos recclables, ahorros estmados y comparacón costo total gestón de resduos sóldos domclaros El plástco representa la menor cantdad de resduos recclados, sn embargo, es sgnfcatvo en su ahorro energétco, sendo el segundo resduo que más aporta a la cuantfcacón económca total del recclaje La comparacón entre el total de costos asocados a la gestón de resduos sóldos domclaros y la cuantfcacón del ahorro presenta una consderable y sostenble brecha en el tempo. El costo total asocado a la gestón de resduos sóldos para el año 2010 es de aproxmadamente 90 mllones de dólares, mentras que la cuantfcacón del ahorro energétco producto del recclaje, para el msmo año ascende a 170 mllones de dólares, ncrementándose haca el año Escenaro con plan de gestón ntegral de resduos sóldos domclaros En el escenaro con un plan de gestón se establece una campaña educatva y funconal que ntegre a autordades, cudadanía, sectores públco y prvado. Esta campaña se basa en las polítcas regonales para la gestón de resduos sóldos domclaros, establecdas por la CONAMA (1999).

21 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 47 El supuesto de este escenaro es un ncremento de un 100% de los resduos sóldos domclaros recclados y el aumento del número de vertederos legales clausurados en año, en un 50%. Estos supuestos se traducen en recclar aproxmadamente un 18% de los resduos sóldos domclaros generados y clausurar anualmente 2,25 vertederos legales, de manera sostenda durante todo el tempo de smulacón. La valdez de la adopcón de éstos supuestos se fundamenta, prncpalmente en experencas plotos (CADE-IDEPE, 1992) y en un estudo de opnón públca de la CONAMA (2001); este últmo revela que el 50 % de la poblacón de la regón, estaría dspuesta a separar sus resduos y que el 90% dentfca al recclaje como la solucón de la problemátca de los resduos sóldos. El aumento en la fscalzacón de los vertederos legales de resduos sóldos, representa el compromso del estado frente a la problemátca de gestón de resduos sóldos domclaros (CONAMA, 2004). Para vsualzar el mpacto de este plan de gestón, se comparan los resultados obtendos de la smulacón con los del escenaro base. Los resultados obtendos muestran que el mpacto de la dsmnucón del número de vertederos legales y el aumento porcentual de resduos recclados provoca un efecto postvo en general. Fg. 7: Escenaro plan de gestón versus escenaro base: comparacón de costos totales gestón de resduos sóldos

22 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 48 La fgura 7, muestra una dsmnucón en los costos totales de gestón de resduos sóldos domclaros del orden de los 5 mllones de dólares, en comparacón al escenaro base. Este dferencal se mantene hasta el año Los resultados expuestos en la fgura 8 muestran que los resduos no recolectados (los cuales permanecen en calles, mcrobasurales, stos públcos, entre otros) presentan una consderable dsmnucón, reducendo su cantdad en cerca de 65 ml toneladas para el año Fg. 8: Escenaro plan de gestón versus escenaro base: comparacón de resduos sóldos domclaros no recolectados En la fgura 9 se apreca que el efecto del plan de gestón permte, en el costo plazo, prolongar la utlzacón del relleno Lomas Lo Colorado en 2 años. Los resultados sgnfcatvos se obtenen en el largo plazo, presentando desde el año 2010, mportantes dferencas en la utlzacón de la capacdad operatva de los rellenos en comparacón al escenaro base. La menor utlzacón de la capacdad operatva de los rellenos santaros mplca la dsmnucón de resduos sóldos domclaros depostados en ellos, permtendo prolongar su vda útl.

23 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 49 Fg. 9: Escenaro plan de gestón versus escenaro base: comparacón de la utlzacón capacdad operatva de rellenos santaros En general, efecto de la dsmnucón de resduos sóldos domclaros en los rellenos santaros se apreca en el largo plazo. Por lo tanto, el dseño de cualquer plan de gestón debe buscar mecansmos que permtan aprovechar los benefcos de la dsmnucón de resduos y vertederos, ntegrando los enormes ahorros que mplcan los resduos sóldos domclaros recclados, de manera de asegurar la vabldad económca de su mplementacón. Conclusones Este artículo presenta un modelo de smulacón de resduos sóldos domclaros que permte costear y obtener ndcadores cuanttatvos (porcentaje de resduos, cantdad de resduos, entre otros), que determnen el mpacto de un plan de gestón de resduos. Se smula el comportamento actual de los resduos sóldos domclaros (escenaro base) Se determna que las nstalacones especalzadas para el trasporte de resduos, denomnadas estacones de trasferenca, presentan una capacdad operatva adecuada en los próxmos 20 años. Los resultados obtendos ndcan que la capacdad operatva del relleno santaro Lomas de Colorado será sobrepasada a fnes del año Los rellenos santaros Santa Marta y Santago Ponente presentan índces de operacón aceptables.

24 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 50 Los resduos sóldos domclaros en los vertederos legales dsmnuyen a partr del año 2009, debdo a la tasa actual de clausura de éstos y los defcentes mecansmos de fscalzacón. Los prncpales cambos en la composcón de los resduos generados que se presentan son: el aumento de plástcos y la dsmnucón de la matera orgánca, debdos prncpalmente a cambos en los patrones de consumo. La estmacón del aumento por concepto de recoleccón, traslado y dsposcón fnal de los resduos sóldos domclaros es de un 100% entre el año 2002 y el año La cuantfcacón de los ahorros producto de la utlzacón de resduos recclados es sgnfcatvamente mayor al costo total de gestón de los resduos sóldos domclaros. Observando una gran posbldad de negoco en el recclaje. Se smula un plan de gestón smulado basado en las polítca defndas por la CONAMA (1999). El objetvo es smular una campaña educatva y funconal, que mplque un ncremento de un 100% en los de resduos sóldos domclaros recclados y el aumento de un 50%, de la cantdad clausurada por año. Se muestra que el mpacto del plan de gestón en los costos de la gestón total de resduos es sostendo en el tempo, representando un ahorro de aproxmadamente 5 mllones de dólares, en comparacón al costo del escenaro base. El mpacto sgnfcatvo en la capacdad operatva utlzada en cada relleno santaro, se observa en el largo plazo, dsmnuyendo la cantdad de resduos sóldos domclaros depostados y prolongando la vda útl de éstos. Se concluye que la condcón de vabldad de un plan de gestón de resduos sóldos domclaros debe apuntar al aprovechamento de los benefcos económcos esperados, prncpalmente los asocados al recclaje. Referencas CADE-IDEPE, Estudo para la mplementacón de un sstema de recclaje de resduos sóldos urbanos para el Gran Santago con clasfcacón en orgen. Santago, Chle Costa, F., 2001 Análss de composcón de los resduos domclaros de la Provnca de Santago. CEPAL. Santago, Chle Comsón Naconal de Medoambente, CONAMA, Polítca naconal para la gestón ntegral de resduos sóldos Regón Metropoltana. Santago, Chle

25 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 51 Comsón Naconal de Medoambente, CONAMA., Polítca regonal de resduos sóldos Regón Metropoltana. Santago, Chle Comsón Naconal de Medoambente, CONAMA., Resduos: Octava regón del Bío-Bío Concepcón, Chle Comsón Naconal de Medoambente, CONAMA., 2001 Estudo de Opnón Públca. Centro de Estudos para el Desarrollo. Santago, Chle Comsón Naconal de Medoambente, CONAMA., 2004 Resduos sóldos domclaros en la Regón Metropoltana. Santago, Chle. Daro El Mercuro, Cudado con abusar de la energía. 12 de juno. Santago, Chle Durán H., 1997 "Polítcas para la Gestón Ambentalmente Adecuada de los Resduos: El caso de los resduos sóldos urbanos e ndustrales en Chle a la luz de la experenca nternaconal". CEPAL. Santago, Chle. ICCOM (2005) Estudo de mercado: Habtantes e ngreso por grupo socoeconómco urbano. Santago, Chle Insttuto Naconal de Estadístcas, INE, Proyeccón poblaconal por comunas: ambos sexos. Santago, Chle Insttuto Naconal de Estadístcas, INE, 2003 Estadístcas medoambentales: Santago, Chle Lbertad y Desarrollo, 2002, Para resolver el problema de la basura Revsta Temas Públcos Nº584. Santago, Chle Orccosupa, J., 2002 Relacón entre la produccón per cápta de resduos sóldos doméstcos y factores socoeconómcos. Provnca de Santago. Tess de Magíster en gestón y planfcacón ambental. Pontfca Unversdad Católca de Chle. Santago, Chle. Secretaría Regonal Mnsteral, SEREMI, Informe anual de resduos sóldos domclaros depostados en rellenos santaros de la regón metropoltana, Santago, Chle Servco de Salud Metropoltano del Ambente, SESMA, Informacón General Relatva a Resduos Domclaros. Santago, Chle Sstema de Evaluacón de Impacto Ambental, SEIA, Estudo

26 O. Vásquez: Gestón de resduos sóldos 52 mpacto ambental estacón de transferenca Puerta Sur: Antecedentes Generales. Santago, Chle. Törey S., 1995 Recclaje: Stuacón actual y rol del muncpo. Centro de Investgacón y Planfcacón del Medo Ambente (CIPMA). Santago, Chle. Fundacón Terram, El Problema de la Basura en la Regón Metropoltana. Revsta Análss de Coyuntura Nº 14: Medo Ambente. Santago, Chle Vascon, P., Est udo de la gestón de la basura en Chle. Fundacón Terram. Santago Chle