APUNTES SOBRE RSU Ing. Alvaro Sánchez Granel CAPITULO VI

Transcripción

1 CAPITULO VI 1. TRANSFERENCIA Y TRANSPORTE 1.1. TRANSFERENCIA Las grandes distancias que se deben vencer hasta el punto de destino final de los residuos, recomiendan el uso de estaciones de transferencia, que acorten el recorrido de los vehículos recolectores; de este modo se economiza, y se permite un más efectivo transporte de los residuos sólidos en vehículos con capacidad entre 40 y 60 m3, en general con costos unitarios de transporte menores Objetivos de una Transferencia Disminuir considerablemente el tiempo de transporte de camiones recolectores. Costo menor de recolección por concepto de transporte a las Municipalidades usuarias del sistema. Permite una reestructuración de los servicios de recolección producto del margen de tiempo adicional disponible. Disminución significativa en el flujo vehicular hacia el sitio de Disposición Final Estaciones de transferencia Las estaciones, pueden clasificarse en: en cuanto al medio de transporte luego de la transferencia. - viales; - ferroviarias; - fluviales; en cuanto al modo de almacenamiento: - con foso de acumulación - sin foso en cuanto al tratamiento físico previo: - con sistema de compactación de volumen Capitulo VI 1

2 - de simple transferencia. Consideraciones prácticas indican que puede haber ventajas económicas en la implantación de estaciones de transferencia, a partir de una distancia límite de 6 Km para camiones convencionales, y entre 12 y 25 Km para camiones compactadores. Los principales beneficios derivados del uso de las Estaciones de Transferencia pueden resumirse en los siguientes: 1.- Economía de transporte 2.- Ahorro de Trabajo 3.- Ahorro de Energía 4.- Reducción de costos por desgaste y/o roturas de equipos 5.- Versatilidad 6.- Reducción del frente de descarga en los rellenos Justificación de una Estación de transferencia En base a la Distancia de transporte En base al tiempo de ida y vuelta En base a la Distancia de transporte Capitulo VI 2

3 En base al tiempo de ida y vuelta Ecuación del costo en $/ton: Y = Co + B * X (Estación de Transferencia) Donde: Co: Costos de instalación y operación de la E.T. en $/ton X: Tiempo en minutos de ida y vuelta al sitio de D.F. B: Constante de transporte en $/ton-minuto Ecuación del Costo en $/ton: Y = D * X D: Constante camión recolector en $/ton-minuto (Camión Recolector) Ubicación de Estaciones de transferencia Método de Centro de Gravedad X ET = Σ X (Km) * Q (Tn/dia) Capitulo VI 3

4 Σ Q (Tn/dia) Y ET = Σ Y (Km) * Q (Tn/dia) Σ Q (Tn/dia) Componentes mínimos de una estación de transferencia Entrada con zona buffer (circulación y maniobras) Balanza Plataforma de recepción Pozo de almacenamiento Equipo para mover residuos a los transfers Equipos de compactación, generalmente compactadores estacionarios Sistema de captación y tratamiento de aguas Oficinas, etc. Esquema de una Estación de Transferencia: Con compactación Capitulo VI 4

5 Sin compactación Estaciones de transferencia viales terrestres Estación de Transferencia Colegiales (CEAMSE) Capitulo VI 5

6 Interior de una Estación de Transferencia Terrestre Estaciones de transferencia ferroviarias Vemos como ejemplo la Estación de Transferencia Quilicura, en Santiago de Chile, que sirve de transferencia de residuos para un relleno sanitario ubicado a 73 Km. Vista de la Estación de Transferencia Ferroviaria de Quilicura Capitulo VI 6

7 Vista del interior y del exterior de la Estación de Transferencia de Quilicura Estaciones de transferencia fluviales o marítimas Vemos como ejemplo las Estaciones de Transferencia Fluviales de la ciudad de Nueva York, que sirve de transferencia de residuos para un relleno sanitario ubicado en una isla. Las toneladas de residuos sólidos acumulados a diario en la ciudad de Nueva York son recogidas por camiones recolectores y llevados a una serie de estaciones de transferencia marina (MTS) a lo largo de la costa de la ciudad sobre el río Hudson. Los camiones suben por una rampa a un nivel superior donde descargan los residuos sobre las barcazas que se encuentran esperando abajo. Capitulo VI 7

8 Vista de las Estaciones de Transferencia Marítimas de Nueva york Vista de las Estaciones de Transferencia Marítimas de Nueva york Transferencias fluviales en volquetes Capitulo VI 8

9 1.2. TRANSPORTE Transporte vial Transporte de RSU por camiones trailers operados por el CEAMSE desde las Estaciones de Transferencia de Flores, Pompeya y Colegiales hasta el Centro de Disposición Final Norte III sobre el Camino del Buen Ayre. Camiones de Transferencia del CEAMSE Transporte ferroviario Transporte de RSU por ferrocarril desde Santiago de Chile (Estación de Transferencia Quilicura) hasta el Relleno Sanitario Lomas Los Colorados (73 km) Puente-grua para levantar los silo-vagón Capitulo VI 9

10 Recorrido de la Formación Ferroviaria Descarga de los silos en la base del relleno Carga y descarga de silos en el tractocamión Capitulo VI 10

11 Beneficios Ambientales Disminución de la contaminación ambiental, producida por el flujo de camiones que realizan diariamente los recorridos. Menor congestión en carreteras. Menor deterioro de la infraestructura vial. Disminución de accidentes. Menor riesgo sanitario en el transporte de residuos. Relleno Sanitario Loma Los Colorados Capitulo VI 11

12 Transporte fluvial o marítimo Las barcazas llenas, navegan hacia el Atlántico, arrastradas por remolcadores a un gran relleno sanitario en Staten Island. Este vertedero actualmente ha colmado su capacidad, por lo tanto las barcazas son remolcadas a lugares alternativos. Barcazas transportadas por remolcador Transporte en embarcaciones porta-volquetes Capitulo VI 12

13 TRABAJO PRÁCTICO NO 4 TEMA: TRANSFERENCIA Y TRANSPORTE 1.3. PRÁCTICA SUBTEMA: TRANSFERENCIA Ejercicio No 22 JUSTIFICACION DE UNA ESTACION DE TRANSFERENCIA Para una toma de decisión en la inclusión de una estación de Transferencia en un Sistema de Gestión de Residuos, se ha tomado como referencia la variación del costo por tonelada en función de los minutos de viaje del trayecto (ida y vuelta al sitio de disposición final), según lo realice un trailer de gran porte o bien los camiones recolectores y su cuadrilla (incluyendo chofer) Ecuación del Costo en $/ton: Y = Co + B* X = ,39 X Donde Co = costos asociados a instalación y operación de E.T en $/ton X= tiempo en minutos de ida y vuelta al sitio de disposición final B= expresado en $/ton- minuto Ecuación del Costo (camión recolector) Y = 0,60 X Hallar analítica y gráficamente el tiempo de ida y vuelta en minutos al sitio de disposición final por encima del cual se justificaría una estación de transferencia en el sistema Capitulo VI 13

14 Ejercicio No 23 LOCALIZACION DE ESTACION DE TRANSFERENCIA. Un conjunto de localidades desea instalar una estación de transferencia de residuos. Le dan los siguientes datos de ubicación y producción de residuos de cada localidad: Localidad X Y Ton/dia A B C D E F G B D A G E F C Se le solicita que determine por el método de centro de gravedad la ubicación óptima para la instalación de la estación de transferencia. Capitulo VI 14

15 Ejercicio No 24 LOCALIZACION DE ESTACIONES DE TRANSFERENCIA. Un conjunto de localidades le solicita la implementación de un sistema de estaciones de transferencia de residuos. Le dan los siguientes datos de ubicación y producción de residuos de cada localidad: Localidad X Y Ton/dia A B C D E F G B E A C D G F Se le solicita que determine por el método de centro de gravedad la ubicación óptima de una única estación de transferencia. De la misma forma se le solicita que presente la ubicación de 2 estaciones de transferencia teniendo en cuenta una zonificación previa. Capitulo VI 15

16 En el caso de las 2 estaciones de transferencia calcule finalmente la ubicación óptima de un relleno sanitario empleando la metodología de centro de gravedad. Compare los resultados y obtenga una conclusión. Capitulo VI 16

17 Ejercicio No 25 COSTOS DE ESTACIONES DE TRANSFERENCIA. Tomando como base las ubicaciones de las 2 estaciones de transferencia y el Relleno Sanitario determinados en el ejercicio anterior, realice una comparación económica de las 2 alternativas de gestión de residuos que se exponen a continuación: 1) Todos los camiones recolectores de cada localidad, transportan el residuo directamente al Relleno Sanitario. 2) Los camiones recolectores de cada localidad transportan sus residuos a la estación de transferencia que le corresponda según su ubicación. Desde la estación de transferencia, los residuos se transportan en camiones de gran porte hasta el relleno sanitario. Considere las siguientes premisas: a) Los camiones recolectores transportan una carga máxima de 5 ton/viaje. b) Los camiones de gran porte transportan una carga máxima de 20 ton/viaje. c) Considere que los recorridos entre localidades, estaciones de transferencia y rellenos sanitarios son líneas rectas. d) Considere que los costos de transporte son de 0,58 $/km para los camiones recolectores y de 0,44 $/km para los camiones de gran escala. Metodología de cálculo: Determine las distancias de: localidades-relleno sanitario; localidadesestación de transferencia y estaciones de transferencia-relleno sanitario. Calcule para ambas alternativas el número de viajes por día necesarios. Calcule para ambas alternativas la cantidad de kms por día (ida y vuelta) que se recorrerán. Estime los costos de transporte para ambas alternativas. Compare los resultados y obtenga una conclusión. Capitulo VI 17

18 Ejercicio No 26 COSTOS DE ESTACIONES DE TRANSFERENCIA. A partir de los resultados del ejercicio anterior y considerando que la producción de residuos es constante durante los 365 días del año en un horizonte de 10 años, determine cuál de las 2 alternativas tiene mayor viabilidad económica teniendo en cuenta que cada estación de transferencia requiere una inversión inicial de ,00 de $ y un costo operativo de ,00 $/año Ejercicio No 27 EQUIPAMIENTO DE ESTACIONES DE TRANSFERENCIA. Una población de hab requiere la instalación de una estación de transferencia. Considerando que la población tiene una tasa de generación de RSU de 1,2 kg/hab/día en el día punta del año, y que el sistema de recolección permitiría hacer ingresar la totalidad de los residuos de forma distribuida en 5 horas del día. Determine que cantidad de tolvas serán necesarias instalar sabiendo que cada una permite transferir 40 ton/h. Capitulo VI 18

19 Ejercicio No 28 EQUIPAMIENTO DE ESTACIONES DE TRANSFERENCIA. Una estación de transferencia cuenta con 2 tolvas de transferencia por compactación de 40 ton/h de capacidad máxima. Suponiendo que cada camión que ingresa al predio transporta 10 ton/camión de residuos y teniendo el siguiente diagrama de ingresos horarios de camiones: Hora Mes Mínimo Mes Medio Mes Punta Capitulo VI 19

20 Enero, febrero y mayo se consideran meses de mínima Diciembre y Junio se consideran meses punta. Marzo, abril, julio, agosto, septiembre, octubre y noviembre se consideran meses de media. Se solicita: 1. Calcular el % de horas en un año que la planta trabajará a carga Calcular el % de horas en un año que la planta trabajará a sobre carga. 3. Calcular el % de horas en un año que la planta trabajará dentro de su capacidad de transferencia (incluyendo horas de carga 0). 4. Cuantas tolvas de igual capacidad de transferencia a las anteriores será necesario agregar para que la planta trabaje el 100% del tiempo dentro de su capacidad de transferencia. Capitulo VI 20

21 1.4. PRÁCTICA SUBTEMA: TRANSPORTE Ejercicio No 29 COMPARACION DE SISTEMAS DE TRANSPORTE Se desea implementar un sistema de transporte desde una futura Estación de Transferencia a un Relleno Sanitario distante unos 60 Km. Para esto se analiza la conveniencia de diseñar un sistema de transporte ferroviario y compararlo con el vial. 1. Estación de Transferencia y Transporte vial Cada posición de descarga procesa 7 camiones recolectores de 17,15 m3 por hora. La Estación de Transferencia tiene 5 posiciones de descarga. El límite de carga de residuos máximos a transportar por camiones de gran porte es de 30 Tn. La densidad de compactación del residuo en el camión de gran porte es de 500 kg/m3. El tiempo de espera, carga y descarga en la ET y el CDF es de 45 minutos. El camión de gran porte va a una velocidad promedio de 70 Km/h. Se considera 1 jornada de 8 horas. Se considera una inversión total (ET + Camiones) de $ Se considera un costo operativo de la E.T. de ,00 $/año. Se considera un costo operativo por camión de gran porte de $ 25/hora. 2. Estación de Transferencia y Transporte ferroviario Cada posición de descarga procesa 8 camiones recolectores de 17,15 m3 por hora. La Estación de Transferencia tiene 5 posiciones de descarga. Cada vagón-silo transporta 26,5 Ton y la formación ferroviaria lleva hasta 53 vagones-silos. La densidad de compactación del residuo en los silos es de 500 kg/m3. Capitulo VI 21

22 Se considera 1 jornada de 8 horas. Se considera una inversión total (ET + Ferrocarril + Transfer) de $ Se considera un costo operativo de la E.T. de ,00 $/año. Se considera un costo operativo de $ 1.400/viaje. Considerando que la producción de residuos es constante durante los 365 días del año en un horizonte de 10 años, determine cuál de las 2 alternativas tiene mayor viabilidad económica. Capitulo VI 22