HDT 44: PROYECTO PILOTO DE RECOLECCION DE RESIDUOS SOLIDOS CON METODOS NO CONVENCIONALES

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1 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.

2 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 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 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 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

3 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 empleado(min) Tiempo acumulado (min) Tilda Alejandro Alvarez Ceres Porvenir 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 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: Datos: Donde: In = Interés anualizado C = Costo actual i = Interés 30% 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$ Sueldo mensual ayudante : EUA$ (2 turnos) In = (C x i) / 2 a) Costos fijos EUA$/año Depreciación 7, Intereses 9, Mantenimiento 4, Subtotal 21, b) Consumos Combustible 2,937.60

4 Aceites y grasas 1, Llantas 1, Subtotal 5, c) Mano de obra Chofer 3, Ayudantes 7, Subtotal 10, 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 = 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.

5 Figura 1 Distribución de las microrutas Triciclos saliendo del centro de acopio para iniciar la recolección de basura

6 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) Análisis de tiempos y movimientos 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 Se evaluó el rendimiento de un triciclo por microrruta, obteniendo lo siguiente: Cuadro 2. Rendimiento de un triciclo por microrruta Vehículo Nº demicrorrutas/ Turno Peso/ Microrruta kg Rendim./ Turno kg Tiempo h Triciclo 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). : Velocidad de traslado vacío (centro de acopio inicio de ruta) : Velocidad de recolección : 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

7 Todas son pistas pavimentadas, con algunas calles de pendiente pronunciada (condición difícil) Cuadro 3. Zona Alejandro Alvarez Velocidades promedio en cada microrruta Microrruta Nº Regular 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 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

8 Regular Regular 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 (), mientras que en la microrruta Nº3 se aprecia mayor velocidad de recolección, a pesar de ser de condición difícil 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$ Depreciación : 2 años Costo cilindro : EUA$ Costo centro de acopio (42 m2 de ladrillo) :EUA$ Depreciación : 12 años Sueldo conductor recolector : EUA$ Cálculo del costo de recolección CL (2 triciclos/turno) a) Costos fijos EUA/año Depreciación Intereses Mantenimiento Subtotal: b) Consumos --- c) Mano de obra Choferes recolectores 6, TOTAL: 6, Cálculo del costo al centro de acopio (C2) a) Costos fijos EUA$/año Depreciación Intereses Cilindros (32) Subtotal: b) Consumos c) Mano de obra Recepcionista 3, TOTAL: 3, Rendimiento anual de los triciclos

9 910 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). 3.3 Alternativa 2: Recolección con motocar El motocar iniciando su recorrido 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 h Cada cilindro debe ser pesado para hallar la cantidad de basura recolentada En los cuadros 7 y 8 se indican las velocidades promedio (, y ) del motocar, existiendo una columna adicional en la cual figura la microrruta equivalente del triciclo:

10 Cuadro 7. Velocidades promedio del motocar en la Zona Alejandro Alvarez B. Ruta Nº Motocar Triciclo Cuadro 8. Velocidades promedio del motocar en la Zona Urbanización "Ceres" Ruta Nº Motocar Triciclo 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., y = 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 P2 % d km Alejandro Alvarez Regular Urb.Ceres Cuadro 10. Motocar: Relación entre el tiempo efectivo de Recolección y el tiempo empleado Zona P2 % D Km Alejandro Alvarez Urb.Ceres 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:

11 Costo de motocar : EUA$ 1, Depreciación : 4 años Sueldo mensual recolector : EUA$ Cálculo del costo de recolección (C1) a) Costos fijos EUA$/año Depreciación Intereses Mantenimiento Subtotal b) Consumos Combustible Aceites y grasas Mantenimiento Subtotal c) Mano de obra Chofer recolector 3, Total: 4, Rendimiento anual del motocar 1,800 Kg x 2 turnos x 360 = ton/año turno En consecuencia, el costo de recolección (1) del motocar es : C1 = 3.25 EUA$/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 ton ), se considera que c2 y c3 son iguales para ambas alternativas. Luego, el costo total de esta alternativa es : C mot = 3.25 EUA$/ton EUA$/ton EUA$/ton = 9.61 EUA$ /ton 3.4 Resumen de costos de las alternativas Triciclo EUA$/ ton Motocar EUA$/ ton Camión EUA$/ ton

12 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 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. implementación b. Recolección en las calles angostas o con pendientes c. Generación de empleos d. Menor dependencia tecnológica e. 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.

13 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 Tipo de vehículo Rendimiento (kg/h) (hab/h) Capacidad del vehículo (l) (kg) Velocidades promedio (km/h) Transporte vacío Recolección Transporte lleno Triciclo a a a 1.5 Motocar 360 1, a a a 5.5 Banco Mundial. El manejo de residuos: Cómo reducir los costos. Horizontes Urbanos 11 (7): 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 Orozco, A. Desechos sólidos: una aproximación racional para su recolección, transporte y disposición. 2ª. De. Medellín, Universidad de Antioquia,