MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS EN INSTITUCIONES EDUCATIVAS

Transcripción

1 MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS EN INSTITUCIONES EDUCATIVAS Cruz QUINTERO B. 1, Ma. Maura M. TEUTLI L. 1, Martha P. GONZÁLEZ A. 1, Gabriel JIMÉNEZ S. 1, Alejandro César RUIZ T 2. 1 Facultad de Ingeniería, 2 Facultad de Ciencias Químicas. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Edificio 123, Cd Universitaria, Puebla, Pue teutli15@yahoo.com.mx Palabras clave: residuos, escuelas, control RESUMEN En la actualidad el problema de la basura es tan grave que genera contaminación del aire, agua y suelo. Es fuente de muchas enfermedades, representa desperdicios de recursos naturales y ruptura de los ciclos ecológicos en el medio ambiente. El proyecto de mejoramiento de los residuos sólidos en instituciones educativas, permite realizar un manejo adecuado de la basura, fomentar una conciencia ecológica en la población estudiantil, prevenir la contaminación del medio ambiente, así como disminuir el impacto ambiental a largo plazo. La adecuación de las Normas Mexicanas de residuos sólidos municipales permite realizar un estudio de generación de residuos sólidos en el CONALEP No 145, localizado en el Municipio de Santiago Huajolotitlán, Oaxaca. El estudio considera una muestra representativa de la generación de toda la población institucional. El método de cuarteo permite, realizar el cálculo correcto del peso volumétrico in situ, obtener un estudio de la composición física, así como realizar la selección y cuantificación del tipo de residuo generado. Lo último, es de gran ayuda, para el cálculo de la cantidad y el tipo de contenedor a implementar, para lograr una adecuada canalización de residuos sólidos para su tratamiento o disposición en centros de acopio y/o reciclaje, o como última opción en un relleno sanitario. En este proyecto y con base en el estudio de generación se pudo determinar la cantidad, el volumen y composición física de los residuos procedentes del CONALEP por lo que en función a ello, se efectuó un plan de manejo de residuos sólidos en la Institución Educativa. El proyecto incluye: a) estudio de la generación de residuos sólidos. b) las estrategias para la recolección, almacenamiento y disposición final de los residuos sólidos. c) un análisis para calcular el número de contenedores y el plan de implementación de los mismos, ya que una vez adquiridos y ubicados cubren las necesidades prioritarias en la Institución Educativa como son: dar buen aspecto a la zona en estudio, tener suficiente capacidad volumétrica, ser económicos, maniobrables, resistentes, duraderos estables, reciclables, y así de esta forma iniciar un mejoramiento en el manejo de los residuos sólidos en una Institución Educativa. INTRODUCCIÓN El estudio corresponde al CONALEP No. 145 Gral. Antonio de León, Ubicado en la localidad de Santiago Huajolotitlán, perteneciente al Municipio del mismo nombre, en el 1

2 Estado de Oaxaca. En esta institución, los desechos sólidos generados aumentan día a día, así como su potencial de contaminación. El proyecto de manejo de residuos sólidos en el CONALEP se orienta en la búsqueda de estrategias que permitan: un uso racional de los recursos naturales, un control en la producción de desechos y su manejo dentro de la Institución, así como el que algunos desechos puedan incorporarse a ciclos productivos. Objetivo: Este proyecto es una alternativa para el manejo de los residuos en Instituciones Educativas el cual está enfocado a garantizar condiciones más higiénicas en la recolección y disposición de los residuos sólidos. METODOLOGÍA 1. Identificación de los puntos de generación.- Los posibles residuos generados en áreas como cafetería, salones, jardines y baños son principalmente orgánicos; mientras áreas tan diversas como: el laboratorio de uso multidisciplinario, el área de informática, inglés y administrativa generan ambos residuos orgánicos e inorgánicos. Una fuente adicional de residuos inorgánicos proviene de la construcción de infraestructura y mantenimiento que genera desechos de: acero, hormigón, concreto y residuos de pintura etc. (Tchobanoglous, 1994). 2. Composición de residuos. La distribución porcentual de la composición de los residuos sólidos depende principalmente de la fuente generadora. Por lo cual, una vez ubicados los puntos de generación, deben establecerse las estrategias para una buena clasificación (Tchobanoglous, 1994). 3. Clasificación de residuos sólidos. Los residuos sólidos pueden clasificarse en dos categorías: orgánicos e inorgánicos. Y estos a su vez en residuos incinerables y no incinerables; así como, residuos reciclables y no reciclables. 3.1 Residuos orgánicos.- Están formados por materia viva o que estuvo viva. De forma más general incluyen compuestos químicos basados principalmente en el elemento carbono, excepto el dióxido de carbono. Ejemplos: residuos de comida, jardín, papel, madera, etc Residuos inorgánicos.- Están formados por compuestos químicos que no están basados en el elemento carbono; por ejemplo: los minerales (). 3.3 Residuos incinerables y no incinerables.- Residuos similares al material orgánico; pudiéndose emplear el proceso de quema o combustión para degradar térmicamente dichos materiales. En el caso de los no incinerables existen dos tipos de desechos: materiales voluminosos los que no caben en el incinerador (como colchones), y residuos recolectados que no pueden ser quemados (Deffis, 1994). 3.4 Residuos reciclables y no reciclables.- Son materiales que después de servir a su propósito original, todavía tienen propiedades físicas o químicas útiles y que por lo tanto, pueden ser reutilizados o convertidos en materia prima para la fabricación de nuevos productos. Ejemplo: papel, plástico, vidrio, madera, etc. Los no reciclables que no cubren las características para poderse reciclar (Benítez, 1996). La descomposición del material orgánico, como resultado de la actividad de los diferentes microorganismos, se conoce como compostaje. La compostación permite el 2

3 reciclaje de los residuos orgánicos sin afectar sanitariamente la calidad de los suelos, corrientes de agua y del aire (G. Tyler Miller, J r, 2002). 4. Selección de recipientes de almacenaje Es importante considerar que los contenedores pueden ser abiertos o cerrados; sin embargo, observando las necesidades en la aplicación del proyecto, y debido a la proliferación de insectos dañinos; se hace necesaria la utilización de contenedores cerrados, los cuales deben cumplir con especificaciones básicas, como son: Volumen suficiente, Maniobrabilidad, Resistencia Durabilidad, Estabilidad, Higiénico, Económico, Estéticamente agradable, Reciclable. Estas características permiten lograr su funcionalidad dentro del proyecto (Tchobanoglous, 1994). La población que conforma el CONALEP esta constituida por alumnos, docentes, administrativos e intendencia y personal de la cafetería, lo cual arroja un total de 954, esto conformado en la siguiente proporción: Estudiantes 90.77%, Académicos 5.24%, Administrativos 3.14%, Cafetería 0.83% RESULTADOS Y DISCUSIÓN Con base en un recorrido por la Institución educativa CONALEP para reconocer la cobertura y estado de la infraestructura se encuentra que la Institución cuenta con lo siguiente: 5 edificios en total de estos, 3 edificios son de dos plantas con 12 aulas escolares, además en ellos se encuentran: 4 laboratorios de cómputo, 1 aula virtual, 1 laboratorio de uso multidisciplinario, 7 áreas administrativas 1 cubiculo para intendencia, 1 cubiculo para docentes, 1 biblioteca, 1 sanitario para docentes, y 2 sanitarios para personal administrativo. En los 2 edificios restantes ambos son planta baja y constan de la siguiente infraestructura: 1 auditorio, 1 cafetería escolar, 1 plaza de recreación, 4 núcleos de sanitarios para alumnos. Finalmente el CONALEP cuenta con 5 áreas más que son: 1 caseta de vigilancia, 2 canchas deportivas, 1 explanada cívica,,1 plazuela de lectura, estacionamiento. Estas instalaciones se dividieron en zonas de generación como sigue Zona 1.-Edificio III que cuenta con la cafetería, 2 núcleos de sanitarios para alumnos, plazuela de recreación (40%). Zona 2.- Edificio II que cuenta con: 6 aulas escolares, un aula virtual, la biblioteca, cubiculo de intendencia y 2 núcleos de sanitarios para alumnos(20%) Zona 3. Edificio I que cuenta con: 7 áreas administrativas, 2 sanitarios para personal administrativo, y 4 aulas escolares(15%). Zona 4.- Edificio IV que cuenta con: 4 laboratorios de cómputo, 1 laboratorio de capacitación, 1 laboratorio de uso multidisciplinario, 2 aulas escolares y un cubiculo con sanitario para docentes (10%) Zona 5.- Edificio V Auditorio (5%) Zona caseta de vigilancia, 2 canchas deportivas, 1 explanada cívica y una plazuela de estudio, estacionamiento (10%). Las zonas de producción de residuos sólidos, se presentan gráficamente en la figura 1. En este plano se observa que el plantel CONALEP No 145 Gral. Antonio de León, presenta 6 zonas de producción de residuos sólidos. Siendo la zona 1 la principal productora. 3

4 El proyecto se inició el día 11 de abril 2003 para ello, se aplico la Norma Mexicana NMX-AA Determinación de la generación. Esta Norma se complementa con las siguientes Normas Mexicanas: NMX-AA Terminología, Norma Mexicana NMX-AA Muestreo - Método de cuarteo Además se aplican la NMX-AA Peso volumétrico in situ. Y la NMX-AA Selección y Cuantificación de subproductos Para el análisis de generación se recolectó la basura durante 8 días, posteriormente se vertieron los contenidos en la cancha de básquetbol, se homogeneizo por medio de palas, se realizó el cuarteo y se separó la muestra representativa para trabajar. Cálculo de la generación diaria Peso bruto=26.5 kg, Tara= 16 kg, P= =10.5 Kg Cálculo del peso volumétrico Con lo datos que se obtuvieron en el procedimiento del cuarteo Se calcula el peso volumétrico de la muestra Volumen del tambo: V = m kg. Pv = = Kg / m m Una vez calculado el peso volumétrico, con los datos obtenidos se llena la cédula de informe de campo (tabla 1), que se encuentra en el registro de campo proporcionado por la Norma Mexicana NMX-AA Posteriormente se procede a clasificar y cuantificar los residuos de acuerdo con la Norma Mexicana NMX-AA para la selección y cuantificación de subproductos. Los resultados se muestran en la tabla 2. En base a los resultados, se observa que los residuos que más se presentan son: residuos alimenticios, de jardinería, vidrio, pet, papel y recipientes de poliestireno (PS), los cuales presentan poco peso pero tienen la característica de que son muy voluminosos. Considerando los resultados obtenidos, se recomienda en un futuro separar los residuos sólidos, en tres principales grupos: orgánicos e inorgánicos y un grupo derivado de los dos anteriores como son: los residuos reciclables, que sean separados en el mismo sitio de generación, para facilitar su canalización y tratamiento final. 4

5 TABLA 1. CEDULA DE INFORME DE CAMPO PARA LA DETERMINACIÒN DEL PESO VOLUMÉTRICO-"IN SITU" DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES Localidad: CONALEP, Municipio de Santiago Huajolotitlán Estado: Oaxaca. Fecha y hora de la determinación: 11 abril del 2003 a las 14:00 Estrato socio-económico muestreado: Institución Educativa Condiciones climatológicas imperantes durante la determinación: Soleado y había viento de 20 Km / hr aproximadamente Capacidad del recipiente: m 3 Tara del recipiente:16 kg Capacidad del recipiente, tomada para la determinación: m 3 Peso bruto (peso del recipiente con residuos sólidos) :26.5 kg Peso neto de los residuos sólidos (peso bruto-tara): 10.5 kg Peso volumétrico in situ, de los residuos sólidos: Kg / m 3 Responsable de la determinación: Cargo: Responsable del Proyecto Nombre: IQ. Cruz Quintero Barrera_ Dependencia o Institución: CONALEP No 145 Gral. Antonio de León Observaciones: Ninguna * Instructivo de Campo del Departamento de Desechos Sólidos de la Secretaria de Mejoramiento del Ambiente,

6 FIGURA 1. Plano de las instalaciones del CONALEP y zonas de generación 6

7 TABLA 2. SELECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE SUBPRODUCTOS Subproductos Peso en (Kg.) % en Peso Observaciones Aluminio Latas de refrescos, relativamente limpias Cartón Pastas de libretas y cuadernos Tetra Pack Recipientes de jugos pasteurizados Madera Material ferroso Papel De copias, hojas de libretas y cuadernos, libros etc. Pañal desechable Plástico metalizado De bolsa de frituras Plástico rígido De cucharas de plástico Otros Residuos varios Residuos alimenticios Residuos de jardinería Vidrio Blanco, verde, ámbar Bolsa de plástico Negras, y otros colores Envase de cartón encerado Residuos peligrosos Pilas de calculadoras y trozos de metales Poliestireno (PS) Vasos, y platos de unicel (PS) Pet Botellas de agua, y de refrescos Pead Trozos de baldes de pintura y helados Total 49.52Kg % Instructivo de Campo del Departamento de Desechos Sólidos de la Secretaria de Mejoramiento del Ambiente,

8 Cálculo de la generación diaria Durante el estudio se utilizó un almacenamiento temporal, por lo que se identificó que se almacenan diariamente 12 toneles, y en función de ello se calcula el volumen generado de residuos sólidos por día. Num de tambos por día =12 tambos/día V = m 3 3, Vg = 12 tambos / dia m / tambo, Vg = m 3 /día Cálculo de la generación media Num. de habi tan tes = 954 hab. Cálculo de la generación total: G T = m Gm = 954 hab kg / día hab Cálculo de la generación total por almacenar 3 / dia kg / m 954 hab. Días de almacenamiento =3 días, GT = kg /día x 3días, G = kg a T a Volumen total de almacenamiento Kg V T =, V = m 3 3 T kg / m Volumen de diseño de contenedores. 3 F. S =1.5, V D = 1.5( m ) En función del volumen de diseño se necesitan colocar 18 contenedores de 360 litros, 36 de 120 litros y 36 de 60 litros Una vez elegido el tipo de contenedores a colocar, y en base a las necesidades prioritarias de almacenamiento y evacuación de los residuos sólidos, se implementaron 3 etapas para la colocación de: 36 contenedores fijos de 120 litros, 18 contenedores móviles de 360 litros, y 36 contenedores sencillos en total, Estos se ubicarían en los sitios de generación más abundantes. La primera etapa consistió en colocar un total de 12 contenedores fijos 6 contenedores móviles y 12 contenedores sencillos. En la segunda etapa, se pretende llegar a tener 12 contenedores fijos, 6 móviles y 12 sencillos más. Finalmente en la tercera etapa colocar 12 contenedores fijos, 6 móviles y 12 sencillos. Y así llegar a un total de 36 fijos, 18 móviles y 36 sencillos. Ver la Tabla 4.2. El impacto económico fue la razón principal para la implementación de los contenedores en 3 etapas. En la tabla 3 siguiente se muestra la secuencia de implementación recomendada. La distribución física de los contenedores se muestra en la figura 2. CONCLUSIONES En este proyecto se logró mejorar el manejo y disposición de los residuos sólidos en el CONALEP, así como el fomentar una conciencia ambiental en la comunidad escolar, para esto uno de los pasos importantes fue, el disponer adecuadamente los residuos sólidos en la Institución educativa, lo cual se logró con la implementación y ubicación 3 8

9 de contenedores funcionales para el almacenamiento y evacuación final de los residuos sólidos Para alcanzar los objetivos del proyecto se diseñó un programa de mejoramiento en el manejo de los residuos sólidos del plantel; contando con el apoyo de toda la comunidad estudiantil y personal que labora en el mismo. El programa inició con un estudio de generación de residuos sólidos y se llevó a cabo el diagnóstico del volumen y caracterización de los mismos en la Institución, lo cual fue el punto de partida a la elaboración del plan de manejo. Los resultados generados sirvieron, para darse cuenta que la generación de residuos es considerable y que era necesario implementar un sistema de tres etapas de adquisición y colocación de contenedores; estos se escogieron en función al estudio de generación y cálculo del peso volumétrico de los residuos sólidos, así como en función a las necesidades de almacenamiento y evacuación de los residuos del CONALEP. Al realizarse un estudio de funcionalidad se llego a la conclusión de que era necesario tener contenedores de tres tipos móviles, fijos, y sencillos, lo cual permitirá un manejo correcto de los residuos. La cuantificación y clasificación de los residuos sólidos permitió apreciar el tipo de residuos que se generan diariamente y el impacto ambiental que se causa a largo plazo en la comunidad de Santiago Huajolotitlán. TABLA 3. RECOMENDACIÓN EN LA IMPLEMENTACIÓN DE CONTENEDORES Primera etapa Segunda Etapa Tercera Etapa Tipos de Contenedores Fijos verdes Móviles verdes Sencillos Fijos café Móviles café Sencillos Fijos azul Móviles azul Sencillos 1 * 1 * 1 * 12 ** 6 ** 12 ** 24 *** 12 *** 24 *** 12 * 6 * ** 12 ** 24 * * inicio del primer período ** inicio del período intermedio *** inicio del período final 1 a Etapa concluida 2 a Etapa en proceso 3 a Etapa a Futuro Al colocar contenedores que cumplen los criterios principales de funcionalidad y que eran necesarios en las seis zonas de generación, las cuales fueron diagnosticadas al realizar el estudio de generación. Se minimizó la proliferación de los insectos dañinos como las abejas, las cuales abundaban en la temporada de calor. Se mejoró en gran medida el aspecto físico y estético de la Institución La etapa cubierta comprende contenedores de color verde, por lo que se recomienda que en las etapas posteriores, se adquieran contenedores de color café y azul lo cual permitirá separar los residuos en la categoría de orgánicos, inorgánicos y reciclables. Se observaron ciertas limitaciones, las cuales interfirieron en gran medida a la aplicación de dicho proyecto una de ellas fue: Los hábitos inadecuados que la mayoría de la comunidad escolar tiene, en este aspecto de trabajo con apoyo del personal directivo, administrativo y de los prestadores 9

10 de servicios académicos, se logró que todos ellos en la impartición de sus sesiones de clases motivaran al alumno a colocar la basura en los contenedores implementados. Se tuvo una plática de orientación con el personal de la cafetería, de la gran necesidad de cambiar el tipo de recipientes desechables no degradables (PS) por recipientes de material degradable, ya que estos se queman en el tiradero a cielo abierto causando un profundo impacto ambiental en la zona y en los alrededores de la comunidad de Santiago Huajolotitlán. El hábito de no separar los residuos sólidos para su disposición y tratamiento fue una gran limitante. Pero se sugiere contemplarlo a futuro. Para que de esta manera se logre en gran medida la separación, el reciclaje y la canalización de los residuos sólidos. El proyecto que se implementó en el CONALEP tuvo una respuesta favorable, por parte de todos los generadores de esa Institución. Se lograron la mayoría de los objetivos planteados y mejoró en gran medida el aspecto estético de la Institución Educativa. Siendo de esta manera el CONALEP una Institución Educativa pionera en el cuidado del medio ambiente. REFERENCIA Aguilar, M. (1988) La basura: manual para el reciclamiento urbano, México, Trillas, 64 pp. Editorial Ayala, I., Rodríguez, I. (2001) La situación ambiental en Puebla, Elementos para la educación. Puebla México, 1a Edición, Editorial Lupus magíster. Benítez de Sojo, A. (1996) Manejo de desperdicios reciclables en una comunidad urbana: el caso de villa Satélite La Calera, Tesis de licenciatura, 1996, México, Universidad Iberoamericana Golfo Centro. Deffis, A. (1994). La basura es la solución. México, Editorial Árbol. Tchobanoglous, G.; Theisen; Vigil, S. (1994), Gestión Integral de Residuos Sólidos, volumen I y l I. España, Editorial McGraw-HilI Tyler, G. Miller, Jr. (2003). Ciencia Ambiental, Preservemos la tierra, México DF. 5a Edición, Editorial Thompson.. 10

11 FIGURA 2. Propuesta de distribución de contenedores en el CONALEP. 11