INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL. ESCUELA SUPERIOR DE ...tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/11500/1/14.pdf · Alimentadores transportadores. 37 2.22. Cintas de clasificación manual

PROYECTO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE SELECCIÓN DE RESIDUOS SOLÍDOS URBANOS

1

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA. UNIDAD AZCAPOTZALCO.

PROYECTO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE SELECCIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

TESIS PROFESIONAL

PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO MECÁNICO

PRESENTA:

MAURICIO TOMAS ESPINOSA GUERRERO HÉCTOR MIGUEL FLORES RAMOS.


2

DEDICATORIAS A MIS PADRES, ESPOSA Y FAMILIARES: GRACIAS A LOS PRINCIPIOS QUE ME HAN INCULCADO, A SU APOYO INCONDICIONAL EN LOS MOMENTOS BUENOS Y MALOS, ASÍ COMO SU PACIENCIA EN CIRCUNSTANCIAS DIFÍCILES, ANTE ESO HOY PUDIMOS LOGRAR LA CULMINACIÓN DE NUESTROS ESTUDIOS PROFESIONALES POR LO CUAL LES ASEGURO QUE NO DEFRAUDARE EL TÍTULO DE INGENIERO. A MIS PROFESORES: ING. JORGE FIDEL RAMIEZ ROBLES ING. JOSÉ LUIS CORNEJO CASTAÑEDA ASÍ COMO A MIS DEMÁS MAESTROS DE LA CARRERA. LES AGRADEZCO EL HABERME COMPARTIDO SUS CONOCIMIENTOS Y CONSEJOS DE LA VIDA LABORAL, LAS CUALES ME SIRVIERON PARA CONCLUIR MI TESIS PROFESIONAL Y EN UN FUTURO LO SABRÉ EMPLEAR. A MIS COMPAÑEROS Y AMIGOS DE CARRERA. QUE DE ALGUNA FORMA HICIERON QUE CON SU APOYO Y AMISTAD, ESTA CULMINACIÓN DE ESTUDIOS SE HICIERA MÁS AMENA Y AGRADABLE. AL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Y A LA ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD AZCAPOTZALCO, LE AGRADEZCO HABERME DADO EL HONOR DE CREARME COMO INGENIERO MECÁNICO Y PERMITIRME CULMINAR MIS ESTUDIOS.


3

ÍNDICE GENERAL

Objetivo. 8 Justificación. 9 Introducción. 10

1. CAPITULO 1 Aspectos Generales de una Planta de Separación. 11

1.1. Más basura en México. 12

1.1.1. Problema Compartido. 13

1.1.2. Cruzada por un México Limpio. 18

1.1.3. Sabias Qué. 18

1.2. Antecedentes y Objeto. 22

1.3. Ubicación Geográfica. 23

1.4. Vías de Acceso. 23

1.5. Análisis de Información. 24

1.6. Estudio Topográfico. 24

1.7. Mecánica de Suelos. 24

1.8. Dimensionamiento y Justificación del Sistema Adoptado. 25

1.8.1. Números de Líneas de Procesos. 25

1.8.2. Parámetro de Diseño Generales. 25

1.8.3. Descripción del Proceso. 25

1.9. Características de Suministro. 27

1.9.1. Suministro por Cuenta de Imabe Ibérica. 27

1.10. Suministro por Parte del Comprador. 28

2. CAPITULO 2 Diseño de Instalación de la Planta de Separación. 29

2.1. Diseño de Instalaciones. 30

2.2. Descripción de la Obra. 30

2.3. Control de la Humedad. 30

2.4. Control de Residuos. 30

2.5. Incendios. 31

2.6. Diseño Arquitectónico. 31

2.6.1. Ubicación. 31


4

2.6.2. Descripción del Proyecto. 31

2.6.3. Sistema Constructivo. 31

2.7. Alcance de Proyecto. 33

2.7.1. Instalación Hidráulica. 33

2.7.2. Instalación Sanitaria. 33

2.7.3. Descarga de Aguas. 34

2.7.4. Instalación Pluvial. 34

2.7.5. Instalación Eléctrica. 34

2.8. Normatividad. 35

2.9. Clasificación Nema para Uso de Equipo Eléctrico. 35

2.10. Suministro Principal de Energía. 35

2.11. Sistema de Alumbrado Exterior. 36

2.12. Sistema de Alumbrado Nave de Selección. 36

2.13. Sistema de Fuerza. 36

2.14. Sistema de Canalización Visibles. 36

2.15. Acabados. 36

2.16. Características del equipo. 37

2.17. Pendiente de la banda. 37

2.18. Longitud recomendada de la banda. 37

2.19. Ancho de la banda. 37

2.20. Personal de selección. 37

2.21. Alimentadores transportadores. 37

2.22. Cintas de clasificación manual. 38

2.23. Plataformas de clasificación de reciclaje. 38

2.24. Descripción del tipo de instalación que se utilizara para el diseño

de la banda transportadora. 38

2.25. Cabeza motriz. 39

2.26. Dispositivo de limpieza. 39

2.27. Banda transportadora. 39

2.28. Estaciones. 39

2.29. Rodillos. 40

2.30. Calculo de la banda transportadora. 41


5

3. CAPITULO 3 Catalogo de Conceptos. 42

3.1. Catalogo de Conceptos, Cantidades de Obra y Especificaciones. 43

3.2. Especificaciones. 43

3.3. Presupuesto Base. 43

3.4. Catalogo de Conceptos. 44

4. CAPITULO 4 Análisis de Flujo de Materiales. 51

4.1. Conceptos. 52

4.2. Proyecto. 52

4.3. Flujo de Proceso. 53

4.4. Papel y Cartón. 54

4.5. Plástico. 55

4.6. Tabla de Código de Identificación de Plásticos. 55

4.7. Vidrio. 56

4.8. Metales. 56

4.8.1. Metales Férreos. 56

4.8.2. Metales No Férreos. 56

4.9. Aplicación de los materiales recuperados en los mercados. 57

4.9.1 Papel. 57

4.9.2. Lata Ferrosa. 57

4.9.3. Latas de Aluminio. 57

4.9.4. PET y HDPE. 57

4.9.5. Vidrio. 57

4.10. Procesos de una planta de Separación. 58

4.11. Balance de Materiales. 58

4.12. Composición física de los residuos provenientes de la Separación. 58

4.13. Criterios de Diseño de una Planta de Separación. 59

4.14. Velocidad de la Banda. 59

4.15. Capacidad. 59

4.16. Peso Volumétrico de los Residuos. 59

4.17. Tamaño de los Materiales. 60

4.18. Características de los Principales Componentes de los RSU. 60

4.18.1. Orgánicos. 60


6

4.18.2. Plásticos. 60

4.18.3. Papel y Cartón. 61

4.18.4. Vidrio. 61

4.18.5. Metales. 61

5. CAPITULO 5 Beneficios de una Planta de Separación en la Ciudad. 62

5.1. Beneficios para el Municipio o Estado. 63

5.2. Beneficios por los Ingresos Derivados de la Venta del Material

Reciclado. 63

5.3. Beneficios por Ahorro en los Costos de Operación en el Sitio de

Disposición Final. 65

5.4. Beneficios por Ahorro por Costos de Transporte. 65

5.5. Beneficios por el Incremento de Vida Útil del Sitio de Disposición Final. 66

5.6. Beneficios Sociales. 66

5.7. Beneficios por Mayor Consumo de Material Aprovechable. 67

5.8. Beneficios Exclusivos de la Evaluación Social. 67

5.9. Planta de Recuperación y Tratamiento. 68

5.9.1. Objetivo. 68

5.9.2. Ventajas. 68

5.9.3. Desventajas. 68

5.9.4. Operación. 68

5.9.5. Residuos Recuperados. 69

5.9.6. Residuos Reciclados. 69

5.9.7. Necesidades Mínimas de Terreno. 69

5.9.8. Necesidades Mínimas de Personal. 69

5.9.9. Gestión de Instalación de la Planta. 69

5.9.10. Puesta en Marcha. 69

5.9.11. Implementación del Área de Administración y Comercialización. 69

5.9.12. Identificación de Niveles Educativos. 70

5.9.13. Programa de Formación de Formadores del Municipio o Estatales. 70

5.9.14. Capacitación a la Comunidad. 70

5.9.15. Creación de Ecoclubes. 70

5.9.16. Regionalización de Residuos. 70

5.9.17. Pymes Recicladoras. 70


7

5.9.18. Promoción. 71

5.10. Planes y Programas de Acción Social. 71

5.10.1. Sondeos de Opinión y Encuestas. 71

5.10.2 Campañas. 71

5.11. Incentivos. 71

5.12. Proyección de Beneficios. 71

5.13. Otros datos importantes de los beneficios del reciclaje en México 72

y en el mundo. Anexos Memoria de cálculo y catálogos. 74

CONCLUSIONES. 97 BIBLIOGRAFIA. 98


8

OBJETIVO

Identificar los beneficios principales, tanto a nivel municipal como en términos sociales, relativos a la implantación de un proyecto de recuperación de residuos sólidos municipales. En la presente investigación se identificará, cuantificará y valoraran los beneficios principales que puede obtener un gobierno municipal o estatal al emprender un proyecto relativo a recuperación de residuos sólidos, sin dejar a un lado los efectos positivos que dicha opción provoca en el bienestar social. La metodología empleada para determinar los beneficios netos atribuibles a cualquier proyecto es comparar la situación con proyecto (es la opción de recuperación seleccionada) con la situación sin proyecto (no hacer nada); de esta manera se tienen las ventajas de facilitar la identificación de tales beneficios y evitar que sean sobre- o subvalorados. Por ello es necesario que el municipio o estado conozca cómo su proyecto puede afectar al ciclo de vida de los residuos sólidos, a los mercados relacionados con los materiales que va a recuperar y a los agentes involucrados en este ámbito; es decir, debe conocer la situación actual o sin proyecto. Si se tiene bien elaborado el estudio de mercado, esta situación se puede identificar clara y precisamente. También es necesario conocer las características técnicas y operativas de la alternativa elegida, pues representa al proyecto en sí y, por lo tanto, se consideran los efectos reales cualitativos y cuantitativos que por su ejecución aportará éste. Estas características se pueden identificar a partir de los resultados del estudio técnico, o de la situación con proyecto.


9

JUSTIFICACIÓN La importancia del desarrollo para la instalación de una planta de separación, se debe a la problemática general y actual en México para el tratamiento y confinamiento de los residuos sólidos urbanos (RSU), debido al crecimiento poblacional y al poco espacio otorgado por las entidades municipales y estatales para su disposición, ante eso las autoridades han implementado legislaciones en donde los municipios están obligados a contar con un relleno sanitario en donde se deberán de vertir los residuos, pero ante los avances en materia legislativa para el buen confinamiento la población sigue en crecimiento por lo tanto los residuos que se generan día con día generan números alarmantes debido a la falta de espacios y al poco tiempo de vida útil de los rellenos sanitarios ubicados en las diferentes partes de la Republica. Por ello ante la demanda de los RSU se han iniciado proyectos con inversiones por parte de la iniciativa privada y por gobiernos municipales para la instalación de las plantas de separación o reciclaje dentro de los rellenos sanitarios, el cual tiene como objetivo principal el recuperar los materiales que se pueden reutilizar por los diferentes métodos que se mencionaran en la presente investigación, a fin depositar la menor cantidad de residuos en el sitio. La ventajas que generan el tener una planta de separación tanto para la iniciativa privada como para los gobiernos municipales y estatales son beneficios la generación de empleo para la sociedad, un beneficio económico por la venta de los subproductos y la contribución en general al medio ambiente.


10

INTRODUCCIÓN La gestión de los residuos sólidos municipales no se debe entender únicamente como la recolección, disposición sino ahora iniciar un proceso del reciclaje el cual se considera como un proceso más complejo por el que se logra una disminución de los residuos que llegan a su disposición final de manera tal que se depositen en forma menos peligrosa para el ambiente. Este proceso debe comprender factores técnicos, socio-culturales, administrativos, institucionales, legales y económicos interrelacionados. En este caso, el manejo integral de los residuos sólidos municipales se entiende como el manejo conjunto de todos los elementos de limpieza, separación y disposición final. Los elementos son: la generación, el almacenamiento temporal, el barrido, la recolección, la transferencia, el transporte, el tratamiento (composteo, reciclaje, incineración, tratamiento mecánico-biológico, etc.) y la disposición final. El manejo integral es parte de la gestión integral de los residuos sólidos municipales que se puede definir como el conjunto articulado de acciones normativas, operativas, financieras y de planificación que una administración municipal puede desarrollar, basándose en criterios sanitarios, ambientales y económicos para recolectar, tratar y depositar los residuos sólidos de su ciudad. La elaboración de la presente investigación se realiza en el ámbito de las prioridades formuladas por la Secretaría de Ecología del Gobierno del Estado de México (SEGEM). En la presenta investigación se contempla los fundamentos básicos para la instalación de una planta de separación visto desde los aspectos generales del inicio de la problemática de los residuos por el incremento y generación en base al crecimiento poblacional, los estudios básicos para el diseño del mismo en base al cumplimiento de la población en generación de residuos. Es importante considerar el sitio en donde se instalara, para realizar los estudios básicos de suelo para su construcción, los materiales que se ocuparan para su fabricación y montaje, en cantidades y tiempo estimado para su construcción. A fin de dar a conocer todos los beneficios económicos y ambientales tanto para nivel privado como para los municipios y estados que otorga el tener una planta de selección ya que contribuye a una educación dirigida a la población en cuanto al cuidado del medio ambiente, así como la gran oportunidad de negocio en todos los ámbitos que genera el reciclar todos los subproductos que se mencionaran en el presente trabajo.


11

CAPITULO 1

ASPECTOS GENERALES

DE UNA PLANTA DE SEPARACIÓN


12

1.1. Más Basura en México

El estudio del INE revela que en 2004, los 105 millones de habitantes del país ya generaban un promedio de 0.90 kilos de residuos diarios.

Basura orgánica, o restos de alimentos y otros residuos naturales, o inorgánica, como hojas de impresora y plásticos, sólo por citar ejemplos.

En 2005 había ya 106 millones de habitantes y su generación de residuos creció a 0.91 kilogramos.

En 2010 la población mexicana era de 111 millones de personas y que cada una genera, en promedio, 0.96 kilogramos de desechos.

Pero el problema no termina ahí. El INE proyecta que para 2020 habitarán en territorio nacional unos 120 millones de personas, y que cada una emitirá 1.6 kilos de basura por día. (ver tabla 1.1, figura 1.1)

Tabla 1.1 Datos Estadísticos del Crecimiento en México

- 12 -No.

Año Habitantes Indicador Toneladas de

basura

1 2004 105,324,115 0.9 94,792

2 2005 106,492,852 0.91 96,908

3 2006 107,661,589 0.92 99,049

4 2007 108,830,326 0.93 101,212

5 2008 109,167,800 0.94 102,618

6 2009 111,167,800 0.95 105,609

7 2010

112,336,538 0.96 107,843

8 2011

113,505,275 0.97 110,100


13

POBLACIÓN

100,000,000

102,000,000

104,000,000

106,000,000

108,000,000

110,000,000

112,000,000

114,000,000

116,000,000

1 2 3 4 5 6 7 8

AÑOS

MIL

LO

NE

S

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Figura 1.1 Crecimiento poblacional

* NOTA: El crecimiento anual es de 1.10 %

1.1.2. Problema compartido.

La ciudadanía así como autoridades, no deberían desestimar estas cifras porque en otros países existe el problema.

La palabra basura ha significado y para mucha gente aún significa algo despectivo, algo que carece de valor y de lo que hay que deshacerse, de esta manera lo útil, que no siempre necesario, se convierte en un estorbo y es causa del problema de cómo desentendernos de lo que consumimos o producimos.

En el medio rural nunca fue un verdadero problema, pues los residuos orgánicos seguían el ciclo de la vida sirviendo de abono o de alimento para animales, los vertidos arrojados a los ríos eran depurados por las propias aguas, el gran poder depurador de la naturaleza todavía no había sido derrotado por el ansia de poder del hombre. El hombre empezó a utilizar las materias primas de una forma desordenada.

En las ciudades la basura lleva siendo un problema casi desde el origen de éstas, debido a la alta densidad de población y al hecho de arrojar la basura a las calles. Esto ha producido la proliferación de insectos, roedores y microorganismos patógenos. Un mal sistema de gestión de las basuras, producirá un deterioro y depreciación del entorno debido a la contaminación del aire, del agua y del suelo y la pérdida de tierras agrícolas.

Las formas de vida características de nuestro tiempo, dan lugar a la producción y acumulación de basura. Gran cantidad de productos de uso diario, llega a nuestros


14

hogares, escuelas o lugares de trabajo. Existe una gran variedad de estos productos entre los cuales podemos encontrar latas, empaques, envolturas, botellas, objetos de vidrio, entre muchas otras cosas.

El incremento de la población y el consumo exagerado de objetos innecesarios desechados casi siempre en un periodo corto, acarrea la demanda cada vez mayor de bienes de consumo, muchos de los cuales se presentan envueltos en papel, plástico o cartón; a esto se suma la abundante propaganda y publicidad impresa en papel y repartida en la vía pública y que, casi siempre, es arrojada a la calle. El comercio, las escuelas y otras instituciones tiran diariamente enormes cantidades de papel. La proporción de los diferentes materiales varía pero en nuestros días siempre predominan el papel y los plásticos.

Existen varias ideas de lo que significa el concepto de basura, pero la mayoría de ellas coinciden en que se trata de todos los desechos mezclados que se producen como consecuencia de las actividades humanas, ya sean domésticas, industriales, comerciales o de servicios. También consideramos como basura los objetos de los que nos deshacemos porque dejaron de prestarnos utilidad, tales como: grabadoras, cámaras fotográficas, licuadoras, y mucho más que, de hecho no son basura, porque podrían ser usados nuevamente, en forma total o parcial.

Día a día, se aumenta la generación de desechos, ya sean gaseosos, sólidos o líquidos. La contaminación de los suelos puede ser un proceso irreversible y además tiene la desventaja propiedad de facilitar la introducción de tóxicos en la cadena alimentaría.

El manejo de los desechos sólidos se resume a un ciclo que comienza con su generación y acumulación temporal, continuando con su recolección, transporte y transferencia y termina con la acumulación final de los mismos. Es a partir de esta acumulación cuando comienzan los verdaderos problemas ecológicos, ya que los basureros se convierten en focos permanentes de contaminación.

Existen varias formas de acumulación, una de ellas es la de los basureros a cielo abierto. Cuando se tira la basura a cielo abierto, hay riesgos de enfermedades para la población debido a que comienzan a generarse vectores como ratones, moscas y otros tipos de plagas que transmiten enfermedades. Es decir que una de las consecuencias negativas de esta práctica tiene que ver con la salud de la población.

Los basureros causan problemas ambientales que afectan el suelo, el agua y el aire: la capa vegetal originaria de la zona desaparece, hay una erosión del suelo, contamina a la atmósfera con materiales inertes y microorganismos. Con el tiempo, alguna parte de ellos se irá descomponiendo y darán lugar a nuevos componentes químicos que provocarán la contaminación del medio, que provocarán que el suelo pierda muchas de sus propiedades originales. (Ver figura 1.2)


15

Figura 1.2 Basurero a cielo abierto

Entre los fenómenos que causan los problemas ambientales está la mezcla de los residuos industriales con la basura en general., incluyendo a los dueños de pequeños de talleres, los les entregan sus desperdicios a los servicios municipales de recolección, donde son mezclados sin ninguna precaución con la basura doméstica y son transportados a basureros a cielo abierto. La industria, en cambio, gasta gran cantidad de energía y agua, sus procesos son lineales y producen muchos desechos por ejemplo, un frigorífico.

Se considera peligroso a cualquier desecho que sea inflamable, corrosivo, reactivo, tóxico, radioactivo, infeccioso, o mutagénico. Hay varias formas de reducir el impacto que todos estos fenómenos tienen. Se deben implantar tecnologías limpias, análogas a las de los productos naturales, que permitan seguir produciendo los satisfacciones necesarias para el hombre moderno, pero con un bajo costo ambiental.

Una posible solución son los rellenos sanitarios. Este sistema no es un vertedero de basura a cielo abierto, tampoco un enterramiento de desechos, mucho menos una incineración controlada. El relleno sanitario es un método de disposición final, que confina los desechos en un área lo más estrecha posible, los cubre con capas de tierra y compacta diariamente para reducir drástica y significativamente su volumen. El Centro de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (Cepis) y la Organización Panamericana de la Salud (OPS) lo declaran como el método de disposición final por excelencia, aquel que no representa ningún riesgo para la salud de la población. El único admisible, ya que minimiza la contaminación y el impacto negativo en el ambiente. (Ver figura 1.3)

Este método consiste en transportar los residuos a una zona de tierra arcillosa e inundable y taparlos con una capa de tierra. Se necesita que la tierra sea arcillosa, porque si la tierra fuere permeable no evitaría el drenaje de líquidos - como la lluvia - arrastrando sustancias perjudiciales hacia las capas freáticas. De esta manera se contaminarían parte del agua potable - las aguas subterráneas representan más de la mitad -, y nos perjudicaría beberla. En un manto arcilloso, el agua tarda 20 años en atravesar 1 m. de arcilla. Quizás la tranquilidad por nuestra salud y el cuidado del medio ambiente, que esto nos produce


16

sea un poco irresponsable; ya que le dejamos un futuro problema a la próxima generación. Si no hubiese arcilla, el gobierno debe disponer de capas de polietileno como aislante, antes de colocar los desechos.

Figura 1.3 Beneficios de un relleno sanitario

Se cubren los residuos con una capa de tierra de aproximadamente 15 cm, para evitar que millones de cucarachas penetren en los residuos. De esta manera, sólo las bacterias necesarias los descompondrían.

Durante el proceso de putrefacción, la temperatura llega hasta 800°C y se producen grandes proporciones de gas metano, que tiende a combustionar. Por ello, es muy importante que se ubiquen tubos, en el interior de la Tierra para que este gas se libere y no explote a esas temperaturas. Otro control obligatorio es para el agua de las capas subterráneas. Al gas se lo puede usar tanto como biogás, como combustible para transportes y como gas domiciliario.

Los residuos retienen aproximadamente 250 litros de agua por m². El terreno baja un 20% a medida que se asientan y se descomponen los desechos. Una vez que los residuos llenaron el cupo inundable - lo normal es 6 m- se deben esperar 10 años para forestar la zona y para poder edificar hay que esperar 20 años.

Deben optimizarse los procesos, y minimizarse los volúmenes generados de residuos, el reciclado, el reuso de los residuos y el intercambio de desechos entre fábricas. Es indudable que el mantenimiento de un ambiente que permita proporcionar a la población una calidad de vida digna y saludable tiene un costo elevado, pero el gasto que esto conlleva, siempre será menor que el costo de poner en peligro el medio y la salud de la población.

La problemática inicia en lo que se manifiesta como relleno sanitario, en el caso de Bordo Poniente –único relleno que permanece abierto–, que en sus primeras fases fue un tiradero y que se convirtió en un relleno sanitario, pero que carece de las exigencias


17

básicas internacionales. Este procedimiento se llevó a cabo con los trece tiraderos desaparecidos en la década pasada, puesto que únicamente se les tapó con tierra sin ningún otro control, pero el daño ya está hecho.

Por otro lado, persisten los depósitos de basura sin control, se habla de cerca de seis mil tiraderos clandestinos en lotes baldíos, áreas de cultivo, espacios de la sierra de Guadalupe y ríos de la zona; de igual modo que el problema de contaminación por lixiviados de aguas y corrientes internas a pocos metros de la superficie de la ciudad. La Semarnat ha detectado que en 21 estados del país existen 124 sitios abandonados que están contaminados con residuos peligrosos con volúmenes estimados en 33 millones de toneladas, cantidad con la que se podría llenar 34 veces el mismo estadio de Santa Úrsula.

No obstante, los efectos más alarmantes se sitúan en la zona conurbana, cuyo crecimiento tuvo lugar a partir de las actividades industriales en zonas como Naucalpan, Ecatepec, Nezahualcóyotl, Coacalco, Chimalhuacán y Huixquilucan, que es a donde se lleva la basura del Distrito Federal.

La cuestión más grave de los pepenadores es la marginalidad: este sector del cual depende el poco reciclaje que hay en México, es discriminado por el resto de la sociedad, ya que vive entre la basura. No obstante, representan un segmento importante al ser contabilizados entre 10 mil y 16 mil pepenadores. (Ver figuras 1.4 y 1.5)

Figura 1.4 Transporte de los pepenadores Figura 1.5 Actividades de los pepenadores

Aunado a esto México carece de normas que obliguen a los empresarios a fabricar únicamente productos retornables o por lo menos reciclables, lo cual impacta en la acumulación y separación de materiales que se vuelve aún más difícil.


18

1.1.3. Cruzada por un México Limpio

La Cruzada Nacional por un México Limpio constituye un esfuerzo para motivar y comprometer a todos los sectores de la población en la limpieza, saneamiento y mejoramiento de la imagen del entorno nacional, actualmente afectado por la presencia constante de basura.

En Julio del 2001 se puso en marcha esta Cruzada Nacional y se encaminaron los esfuerzos hacia la Ruta de la Limpieza que tienen como objetivo lograr ciudades y campos libres de basura y residuos peligrosos. La Cruzada tiene cuatro componentes principales:

Una campaña nacional de difusión, comunicación y educación sobre el tema.

La elaboración del primer Programa Nacional para el Manejo Integral de Residuos Sólidos municipales, industriales y peligrosos que permitirá unir y coordinar los esfuerzos de los tres niveles de gobierno y los tres sectores de la sociedad.

El fomento y apoyo para la construcción de infraestructura y el equipamiento que permitan minimizar, recolectar, transportar, tratar, reciclar, y disponer en forma segura los residuos sólidos en todo el país.

Y el desarrollo de un marco regulatorio y de instrumentos de fomento que fortalezca las capacidades en los tres niveles de gobierno para propiciar la participación activa de la sociedad y la industria.

La solución para México como en otros países, es el convertir la gestión de la basura en una industria que traería grandes beneficios; entre ellos, la disminución y correcta separación de los deshechos, el cuidado de los mantos freáticos, fauna y flora de la ciudad, la generación de fuentes de trabajo (donde se insertaría la mano de obra de los pepenadores), y la creación de empresas nacionales.

1.1.4. SABÍAS QUE...

- Cada uno de nosotros genera en promedio 865 gramos de basura diaria. No es ni la mitad de lo que se genera en Estados Unidos y Europa.

- Sólo 77% de los residuos se recolecta oportunamente y se dispone o recicla de manera segura el 50% de éste, el resto -57 mil toneladas diarias de basura en todo el país- quedan abandonadas a cielo abierto en cañadas, caminos, lotes baldíos y cuerpos de agua, así como en tiraderos clandestinos.

- Cada día se generan en el país cerca de 84,200 toneladas de basura.

- Sólo se disponen en rellenos sanitarios y tiraderos controlados 53% de la basura.

- Hay un déficit del 68% en infraestructura moderna y adecuada para la separación, recolección, transporte, tratamiento, reciclaje y disposición final segura de residuos municipales.


19

- Se producen 25 mil toneladas diarias de residuos industriales y hospitalarios.

- Los residuos peligrosos son mezclados con basuras municipales en los tiraderos o vertidos a drenajes y cuerpos de agua.

Cada año se desechan en México entre 150 mil y 180 mil toneladas de basura electrónica, que incluye televisores, computadoras, teléfonos fijos y celulares, grabadoras y aparatos de sonido. Lo más grave es que estos desechos contienen sustancias peligrosas y no se manejan adecuadamente, a pesar de que existe una normatividad para ello.

De acuerdo con el Diagnóstico sobre la generación de basura electrónica en México, realizado por el Instituto Nacional de Ecología (INE), Estados Unidos es el principal usuario de estos aparatos en el mundo, pero exporta entre 50 y 80 por ciento de sus desechos a Asia, particularmente a China.

El documento precisa que actualmente la producción de aparatos electrónicos es el sector de mayor crecimiento de la industria manufacturera en países desarrollados, pero que en muchas ocasiones esta basura se queda en casas, bodegas, oficinas y empresas o se regala a otras personas.

Entre los materiales tóxicos que contienen dichos artículos destacan plomo, mercurio, cadmio, bifenilos policlorados y éteres bifenilos policromados, así como materiales que al incinerarse son precursores de dioxinas y furanos. El manejo de estas sustancias está regulado por el Convenio de Estocolmo sobre Compuestos Orgánicos Persistentes.

El texto explica que en los dispositivos electrónicos hay dos tipos de sustancias tóxicas al ambiente y salud. El primero está formado por los compuestos orgánicos policlorados y el segundo son metales pesados. De acuerdo con la sustancia o metal, las personas pueden desarrollar cáncer o sufrir daños en los riñones, el cerebro y los pulmones.

Para evitar más daños a la salud humana se han signado convenios internacionales para manejar y eliminar estas sustancias. Uno de los objetivos del estudio es aportar elementos para el Plan de Acción Regional de América del Norte (en relación con dioxinas, furanos y hexaclorobencenos) y servir de base a la elaboración del Plan Nacional de Implementación del Convenio de Estocolmo.

Indica que empresas como HP, Epson e IBM tienen políticas de canje de aparatos usados, que permiten el reciclado de estos aparatos, pero los esfuerzos para erradicar los daños que generan estas sustancias son aún insuficientes.

El documento del INE refiere que en América Latina entre 57 y 80 por ciento de estos productos termina en basureros o se acumula en hogares y empresas; de 5 a 15 por ciento se canaliza a un programa de recuperación y rehúso de partes; entre 10 y 20 por ciento se somete a reciclado primario (plásticos y metales ferrosos), y sólo 0.1 por ciento recibe tratamiento certificado de contaminantes.


20

La producción de basura en México creció nueve veces en sólo cuatro décadas. En ese tiempo la tecnología para reciclar desechos sólidos ha evolucionado, no así las prácticas para crear incentivos para recuperarlos de manera económicamente viable. A pesar de que puede significar un gran atractivo en términos del mercado, la mayor cantidad de residuos generados en el país se descompone a cielo abierto.

En poco menos de 40 años, la generación de desechos sólidos por persona en México se multiplicó nueve veces. Cambió el tipo de desperdicio de materiales orgánicos a inorgánicos, como los envases plásticos. Las grandes concentraciones humanas están ahora en centros urbanos, pero esa dinámica poblacional no ha estado acompañada por una política integral y de largo plazo para procesar o reciclar los desechos.

La industria del reciclaje en México sigue siendo, en la práctica, un terreno en el que se mueven organizaciones de pepenadores, dirigidas casi en la sombra por unas cuantas personas; actividad en la que las cuentas son tan opacas como una bolsa de basura y la regulación gubernamental es mínima, la tecnología escasa y la planeación muy limitada.

De acuerdo con la Secretaría de Desarrollo Social (Sedesol), en cuatro décadas la generación de residuos sólidos municipales se incrementó nueve veces y su composición cambió de mayoritariamente orgánica, fácilmente integrable a los ciclos de la naturaleza, a múltiples elementos, cuya descomposición es lenta y requiere procesos complementarios para efectuarse.

La dependencia estima que la generación nacional de basura alcanza 84 mil 200 toneladas diarias. Pero de ese volumen apenas 83 por ciento es recolectado, esto es, 69 mil 886 toneladas. El resto queda disperso. Del total generado, sólo 49 por ciento, es decir, 41 mil 258 toneladas son depositadas en sitios controlados y el resto se dispone a cielo abierto.

La simple enumeración de las cifras crea la idea de que reciclar desechos sólidos en México debería ser gran negocio, además de una necesidad ambiental. Pero la información correspondiente no es tan abundante como la basura.

Un caso que ilustra la situación está tan cerca como la botella de agua natural o de refresco que reposa sobre su escritorio. Según cifras oficiales, cada año se producen en el país 9 mil millones de botellas de plástico Pet (polietileno tereftalato). La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) calcula que unas 900 millones contaminan los bosques y ríos al ser tiradas por quienes van de día de campo.

En el Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México se trabaja en un proyecto para desarrollar una bacteria capaz de permitir que los envases de plástico puedan ser degradados ambientalmente, una tecnología que se encuentra en la fase más temprana de investigación, pero constituye el siguiente paso para la industria del reciclaje.

También está el factor de mercado, o la dificultad de desarrollar un mercado en el que los precios hagan atractivo el reciclaje. De acuerdo con un estudio de la Sedesol, en algunos


21

países se ha promovido el reciclaje mediante la aplicación estricta de la ley, lo cual parece no ser consistente con los aspectos económicos de manejo sustentable.

"El reciclaje se hace a través de una pepena subterránea, donde valorizan los residuos sólidos", según un dirigente del sindicato patronal que habla a condición de no ser citado por su nombre. "Una vez que el desecho ya adquirió un valor, entra una cadena de comercialización también subterránea, al margen del mercado formal, pero que evidentemente genera riqueza."

El reciclaje de tales residuos es impenetrable para otros empresarios de la industria nacional; se podría decir que hasta para las autoridades federales, estatales y municipales.

Desde hace más de medio siglo, la "pepena" de residuos sólidos dedicados al reciclaje genera grandes riquezas económicas para unos cuantos empresarios que detentan este monopolio de tipo familiar.

Los residuos sólidos urbanos son apenas aprovechados artesanalmente en el submundo del manejo de la basura, en beneficio de unos cuantos, mientras miles de pepenadores siguen en la miseria. Desde hace más de 50 años, esta actividad es coto de poder familiar heredado de padres a hijos y que están incrustados en una clase política que gobernaba la capital como al país desde hace más de 70 años.

Uno de los grandes obstáculos para reciclar tiene que ver con que la composición de los residuos sólidos no es homogénea en el país, sino que obedece a la distribución de hábitos de consumo y poder adquisitivo de la población. Mientras en el sur se percibe gran contenido de residuos de jardinería, en el Distrito Federal se produce más cartón y plástico, y en la zona centro se generan más pañales y subproductos alimentarios que en otras regiones.

"En México ha proliferado sin la intervención de los gobiernos, la actividad de la segregación con fines de reciclado de los residuos considerados "valorizables" por parte de grupos sociales marginados (pepenadores) que viven en extrema pobreza y obtienen sus escasos recursos económicos de esta actividad.

En el presente apartado se presenta la propuesta de Ubicación geográfica, vías de acceso, análisis de información, estudio topográfico, mecánica de suelos, así como el diseño, fabricación, suministro, montaje y puesta en marcha de una planta de selección de residuos sólidos.


22

1.2 Antecedentes y Objeto. Tabla 1.2. Dato Poblacional

NUMERO DE HABITANTES EN EL ESTADO DE MEXICO 2012

TOTAL

MUJERES

15,492,459

HOMBRES

7,901,154 7,591,305

HABITANTES EN EL MUNICIPIO DE NAUCALPAN DE JUAREZ 808,706

TABLA 1.3. Indicador de Crecimiento de la población en el Municipio de Naucalpan de Juárez

No. Año Habitantes % Edo.

De México

Habitantes Edo. De México

% Hab. De Naucalpan

Habitantes Naucalpan

Basura Generada

(Ton.)

1 2004 105,324,115

13.5

14,228,530

5.22

742,759 668.48

2 2005 106,492,852 14,386,418 751,001 683.41

3 2006 107,661,589 14,544,306 759,243 698.50

4 2007 108,830,326 14,702,193 767,485 713.76

5 2008 109,167,800 14,747,784 769,865 723.67

6 2009 111,167,800 15,017,969 783,969 744.77

7 2010

112,336,538 15,175,857 792,211 760.52

8 2011

113,505,275 15,333,745 800,453 776.44

La presente propuesta tiene por objeto el diseño, fabricación, suministro de montaje y puesta en marcha de los equipos electromecánicos necesarios para una instalación de tratamiento de Residuos Sólidos Domiciliarios, con separación y clasificación de los reciclables. En la planta de Selección de Residuos Sólidos, se recibirán residuos sólidos urbanos generados en viviendas, domicilios, oficinas, comercios, hoteles, parques y jardines, otras áreas y lugares públicos, comedores, etc. También se dispondrán desechos con características domiciliarias o domesticas de comercios y de la industria. Aquellos residuos que por su naturaleza sean susceptibles de ser recuperados, pero su volumen no permita su selección en la planta de selección de residuos sólidos (por ejemplo: Electro-domésticos, palets, etc.), deberán ser manipulados en una selección


23

primaria, en la misma zona de descarga de los residuos, pasando posteriormente a su tratamiento especifico. Se deberán excluir de la planta de selección de residuos, por ejemplo, materiales de construcción, escombros, desechos industriales que por sus características físicas, químicas o micro-biológicas no puedan asimilarse a los desechos urbanos, animales muertos, residuos sanitarios patológicos, etc. 1.3. Ubicación geográfica Es el sitio propuesto para el desarrollo del proyecto ejecutivo para la planta de selección de residuos, será localizado en el municipio de Naucalpan de Juárez a una altura de 2428 msnm. 1.4. Vías de acceso El sitio se encontrara en las cercanías de la carretera a San Mateo Nopala, población de Rincón Verde, en el ejido de Santiago Tepatlaxco. Geográficamente se encuentra ubicado al poniente de la ciudad de México y al suroeste de la presa Madín. (Ver figura 1.6)

Figura 1.6 Croquis de ubicación del predio para la estación de transferencia


24

1.5. Análisis de información Con la finalidad de contar con información suficiente y confiable para el desarrollo del proyecto, es necesario recopilar y evaluar los siguientes documentos:

Legislación ambiental mexicana.

Legislación extranjera en materia del manejo de residuos sólidos.

Ubicación y tipo de fuentes abastecedoras de agua.

Calidad del agua.

Climatología.

Planes locales, estatales y federales.

Infraestructura especifica del servicio actual de manejo de residuos sólidos.

Evaluación física del sitio elegido para la instalación de la planta de selección de residuos sólidos.

Especificaciones del equipo electromecánico proporcionadas por el proveedor.

Criterios de diseño específicos para la construcción de la planta de selección. 1.6. Estudio topográfico. Se debe realizar el levantamiento altimétrico y planimetrico del predio seleccionado, el extremo oeste del sitio seleccionado para la estación de transferencia. 1.7. Estudio de Mecánica de Suelos Antecedentes. El objetivo del estudio de mecánica de suelos es conocer las características geotécnicas del terreno, así como obtener los parámetros para el diseño de cimentación de la estructura como es la determinación de carga admisible. Dentro del área considerada a orden de una hectárea para construir la planta de selección, se realizaran cuatro sondeos del tipo profundo para conocer la compactación del suelo a razón de las muestras obtenidas.


25

1.8. Dimensionamiento y Justificación del Sistema Adoptado. 1.8.1. Números de Líneas de Procesos. A continuación se indican los parámetros de diseño establecidos por el cliente:

Tipo de planta de selección, recuperación.

Tipo de recogida: Recogida actual de RSU unitario o “todo en uno”.

Numero de días de funcionamiento: alrededor de 302 días/años.

1.8.2. Parámetros de Diseño Generales. La planta será diseñada para recuperar los materiales siguientes:

1. Papel y cartón.

2. Polietileno de Baja Densidad (PEBD).

3. Polietileno de Alta Densidad (PEAD).

4. Polietileno Tereftalato (PET).

5. Plástico Film (PEBD).

6. Cartonajes Compuestos (Bricjs).

7. Férrico.

8. Aluminio.

9. Vidrio.

Los materiales son recibidos en los alimentadores de recepción en foso y son cargados a través de otros alimentadores elevadores a las dos líneas de tratamiento de RSU “todo en uno”. Los materiales recuperados se almacenan debajo de la plataforma de clasificación. Existe la posibilidad de enviar a los voluminosos separados en la línea de tratamiento de RSU “todo en uno” al alimentador de la línea de tratamiento de voluminosos. 1.8.3. Descripción del Proceso. La planta de selección de residuos sólidos estará instalada en el interior de una de las naves y estará dividida en diferentes zonas. (Ver figura 1.7 y 1.8) La primera zona será destinada a la descarga de los camiones recolectores de todos aquellos residuos que deben ser tratados en la planta. En esta zona deben retirarse los residuos más voluminosos o aquellos residuos que no es conveniente que sean introducidos en las líneas de clasificación.


26

La segunda zona será destinada a la separación manual de aquellos residuos que por su gran tamaño o por otras características no deban pasar a la línea de selección. La tercera zona será destinada a la descarga para la selección y clasificación manual de todos aquellos materiales que interesen recuperar para su reciclaje: papel, cartón, vidrio, plásticos, metales, etc. La plataforma de selección manual de doce zonas de selección manual y en cada una de ellas puede colocarse hasta 4 operarios. Estos puestos de trabajo están dispuestos de manera que los productos seleccionados puedan ser lanzados por gravedad a través de tolvas montadas al efecto, hacia los silos de almacenamiento de la parte inferior de la plataforma. La cuarta zona será destinada a la descarga de los materiales no seleccionados (Rechazo) en una tolva para su posterior descarga a unidades de transporte para su traslado al relleno sanitario.

Figura 1.7. Ubicación de las zonas dentro de la planta de separación V-1

ZONA 4

ZONA 3

ZONA 2

ZONA 1


27

Figura 1.8. Ubicación de las zonas dentro de la planta de separación V-2 1.9. CARACTERISTICAS DEL SUMINISTRO. 1.9.1. Suministro por Cuenta de Imabe Ibérica. Todos los equipos referenciados a esta evaluación técnica incluyen:

Fase de Diseño e Ingeniería de detalle.

Elaboración y entrega de documentación relativa a requerimientos de los equipos,

como planos de cargas, suministro eléctrico a cuadros principales, etc.

Elaboración y entrega de lista de repuestos recomendados para dos años de

funcionamiento.

Elaboración y entrega de los manuales de Operación y Mantenimiento de cada

equipo y de la Planta en conjunto.

Fabricación y pruebas en vacío en talleres.

Fabricación de las chapas de cobertura de fosos.

Carga de los equipos en los camiones para su transporte hasta destino, incluyendo

personal y medios (grúas) necesarios.

Montaje mecánico, ajustes y terminación de los equipos, plataformas y estructuras

ofertadas.

Instalación eléctrica de conexión del cuadro de cada equipo o equipos con el cuadro

principal o cuadros principales de suministro a suministrar por el comprador.

Primer arranque y puesta en marcha, efectuando los ajustes necesarios en

funcionamiento de carga.

Formación practica a los futuros responsables de operación durante la puesta en

marcha de la Planta.

ZONA

1

ZONA

2

ZONA

3 ZONA

4


28

No incluye repuestos para el periodo de explotación de la Planta de los equipos

referenciados en la oferta.

No incluye el servicio técnico post-garantía, que en caso de ser requerido será

objeto de oferta económica o presupuesto a realizar en ese momento.

1.9.2. Suministro por Parte del Comprador. (Obra civil en su totalidad)

Fosas, cimentaciones y bancadas y anclajes de los equipos a ejecutar, conforme a

las especificaciones de Imabe Ibérica, S. A. en los correspondientes planos

constructivos y de ingeniería de detalle.

Red de saneamiento de aguas de limpieza y escurridos de los equipos a ejecutar,

conforme a las especificaciones de Imabe Ibérica, S. A. en los correspondientes

planos constructivos y de Ingeniería de detalle.

Medios mecánicos (grúas, etc.) para la descarga y montaje de los equipos en el

sitio de montaje.

Instalación eléctrica incluyendo acometida eléctrica, centro de transformación si

procede. Cuadro General de Fuerza y Alumbrado, con protecciones magneto-

térmica y diferencial a nuestros equipos y cableado para suministro de fuerza e

iluminación de los equipos conforme a las especificaciones establecidas por Imabe

Ibérica en los correspondientes planos constructivos de ingeniería de detalle.

Cualquier otro elemento no referenciado en el alcance del suministro por cuenta de

Imabe Ibérica S. A.

Aceite Hidráulico para prensas.


29

CAPITULO 2

DISEÑO DE INSTALACIÓN DE LA PLANTA DE

SEPARACIÓN


30

2.1. Diseño de Instalaciones. El objetivo de este trabajo, es llevar a cabo un proyecto ejecutivo que refleje como una la mejor alternativa de solución desde un punto de vista técnico y económico de los sistemas de alimentación de agua fría, caliente, desalojo de las aguas servidas, pluviales, protección contra-incendio, suministro de gas LP. y riesgo de áreas verdes. La obra comprende un proyecto nuevo, todas las áreas así como sus instalaciones serán de nueva creación. Se desarrollaran las instalaciones hidrosanitarias partiendo de la normatividad bajo la cual se rigen las construcciones del Instituto Mexicano del Seguro Social, las cuales tienen vigencia a lo largo y ancho del territorio nacional. 2.2. Descripción de la Obra. Las instalaciones de la planta de selección de residuos sólidos solo cuentan con áreas de recepción de desechos, de almacén, por tanto no hay áreas de oficinas, o algún otro tipo. En el proyecto es importante contar con instalaciones para tener un buen control del sitio para su operación con la finalidad de asegurar que no causaran molestias a los habitantes ni al medio ambiente. A continuación se describirán los procedimientos adecuados para lograr un buen control al inicio y al final de la operación, se presentaran los formatos básicos que servirán como apoyo para dicho control. 2.3. Control de humedad. La importancia del control en la entrada de líquidos al interior de estas áreas de separación generalmente se subestima. Es responsabilidad del operador será el manejar el sitio de tal forma para controlar al máximo la entrada de humedad hacia las líneas de separación. El control de humedad se puede lograr mediante:

Limitando la alimentación de residuos húmedos.

Favoreciendo los escurrimientos en el área de recepción, hacia los sistemas de control (drenes).

2.4. Control de residuos. En control de los residuos que ingresaran a la planta de selección inicia antes que estos sean captados por los vehículos de recolección. El operador debe tomar en cuenta las características de los residuos que ingresaran a la planta a fin de no estar mezclados con mucho material inorgánico, es responsabilidad del operador identificar las fuentes prohibidas para restringir su acceso y dar aviso a la autoridad correspondiente.


31

2.5. Incendios. Los incendios generan problemas de seguridad, calidad del aire, daños a la infraestructura. En las plantas de selección los incendios son fáciles de localizar, debido a que se generan en las áreas de almacenamiento, su control puede ser realizado de la siguiente forma:

Prohibir en todas sus formas el fuego deliberado dentro de la instalación.

Capacitar al personal en caso de incendio.

No acumular grandes cantidades de materiales secos o combustibles sin empacar.

Aislar todos los equipos eléctricos antes de utilizarlos.

Prohibir que se fume dentro del sitio.

Estableciendo un croquis de instalación de equipo contra incendio así como identificación señalamientos.

2.6. Diseño Arquitectónico. 2.6.1. Ubicación La superficie utilizada para la construcción de la planta de separación es aproximadamente de 8670.25 metros cuadrados. 2.6.2. Descripción del proyecto. El proyecto consiste en poder captar un ingreso diario de 50 toneladas por día, la planta se divide en tres grandes áreas: la primera en recepción de residuos sólidos, la segunda en la selección de los subproductos contenidos en los residuos y la tercera en el almacenamiento. 2.6.3. Sistema Constructivo. Estructuralmente la planta estará diseñada en tres estructuras distintas de tipo industrial. Las tres naves son las siguientes: la nave de recepción, de selección y almacenamiento, presentan un sistema constructivo similar, el cual se describe a continuación: La cimentación recibirá un tratamiento especial el tipo de sustrato sobre el cual se desplanta. Esto se desarrollara con previa compactación de terracería forjándose una plataforma de 2.00 metros de altura en tepetate compactado, esta plataforma rematara en todos sus linderos con taludes en proporción vertical-horizontal de 1-2. En la parte superior de esta plataforma se construirá una losa de cimentación de concreto armado del tipo “waffle”, esto es una losa reforzada con contra trabes intermedias y zapatas perimetrales de concreto armado también. Para el diseño de vigas aperaltadas se deberá de considerar una capacidad de carga del suelo de relleno de 7 ton/m² (Ver figura 2.1).


32

Los huecos de la retícula podrán ser rellanados en un principio con material de terracería compactado y posteriormente casetón de poliestireno o nieve seca hasta enrasar la superficie en donde se colará la losa de piso. ( Ver figura 2.2)

Figura 2.1. Vigas aperaltadas

Figura 2.2. Losa de piso Para la estructura se utilizaran elementos de sustentación vertical de columnas metálicas de sección cuadrangular formadas en placas de acero de A-36, en sección y espesor indicados. Se contemplan muros perimetrales en estas nuevas naves para disminuir el efecto del viento, constituidos con un murete de 1.00 metro de altura de concreto armado y el resto con multipanel.


33

La techumbre de estas naves estará constituida por un sistema de cubierta autoportante del tipo Arcicem o similar, base de lámina calibre 24, rematando con canalones de placa de acero, y estos a su vez sobre vigas de acero de A-36 de perfil I.R.P. Esta cubierta contara con un 10% de transparencia proporcionada por módulos de lámina de acrílico acanalada. 2.7. Alcance de Proyecto. El proyecto incluye soluciones para las siguientes instalaciones. 2.7.1. Instalación Hidráulica. La instalación hidráulica constara de 4 grifos que están distribuidos a lo largo de la planta de selección de residuos sólidos, y que tienen como único objeto el abastecer de agua suficiente para llevar acabo labores de limpieza y lavado de las diferentes áreas de recepción de desechos. El agua esta abastecida directamente de un tanque de almacenamiento con una capacidad de 3200 litros, y que será llenado semanalmente por medio de una pipa, este tanque trabajara en conjunto con un equipo hidroneumático, el cual se encargara de suministrar la presión suficiente para entregar el agua suficiente para que puedan abrirse 4 grifos simultáneamente, y no tener perdida en el abastecimiento de agua. 2.7.2. Instalación Sanitaria. La red de drenaje tendrá como objeto el desalojo de aguas pluviales, así como las que se generen de la limpieza de las áreas de recepción de los desechos, y este tendrá como desembocadura una descarga libre hacia la pendiente natural del terreno, esto es posible ya que no contamos con aguas negras, y al mayoría de esta agua será de procedencia pluvial. (Ver ejemplo del cálculo para obtener la dimensión de la cuneta) (ejemplo cálculo de una cuneta)

Vertedero Rectangular

B = base

Tenemos ecuación:

B


34

gBQ 2 23*2

3

2

23

23

HgBh

En sistema internacional g = 9.81 2sm

Q = 2.95 BH 23

Descontando 38 % perdidas de Q

Q = 1.82 BH 23

Descontando en sistema ingles

Q = 3.31 BH 23

Tenemos

Un vertedor rectangular de ancho 0.9 m cuando la carga H es de 0.25 m la descarga del fluido será:

Q = s

m3

23 205.025.09.082.1

2.7.3. Descarga de Aguas. Las aguas como resultado de la precipitación pluvial, así como por el lavado de áreas será captado por una rejilla en forma de boca de tormenta la cual tendrá como objetivo la recolección de aguas y encauzarla hacia el nivel del escurrimiento natural del terreno como lo indica el plano PS-NAU-IH-01. 2.7.4. Instalación Pluvial. El agua pluvial se captara por medio de canalones los cuales contaran con bajadas pluviales que descargaran libremente, y parte de esa agua se captara mediante rejillas colocadas en el piso, las cuales descargan libremente en el sentido de la pendiente de escurrimiento natural del terreno. 2.7.5. Instalación Eléctrica. Se plantea el desarrollo de la ingeniería eléctrica de detalle para la operación de una planta de selección de residuos sólidos, la cual se construirá en el predio Ejido Santiago Tepatlaxco perteneciente al municipio de Naucalpan de Juárez, Estado de México. Se desarrollaran las instalaciones eléctricas partiendo de las diferentes normatividades, las cuales tienen vigencia a la largo y ancho del territorio nacional, planeando la correcta


35

operación, así como un optimo funcionamiento, apoyándonos con los diferentes fabricantes de equipo eléctrico y su amplia gama de productos, los cuales cumplen con las diferentes necesidades que el proyecto requiere. 2.8. Normatividad. La norma que se aplica en el diseño de alumbrado en oficinas y en la nave de trabajo es la NOM-025-STP. La norma aplicada en cálculos de alimentadores, canalización y montaje es la: NOM-001-SEDE 2005. 2.9. Clasificación Nema para Uso de Equipo Eléctrico. Esta planta de selección de residuos sólidos esta destinada a la separación de desechos municipales, por tanto los desechos del tipo industrial no son contemplados dentro de sus actividades , es importante esta mención, ya que de contrario se tendría que hacer una evaluación de riesgo por el manejo de desechos industriales, dando origen al uso de materiales eléctricos especiales para áreas peligrosas, por tanto nuestros materiales a emplearse serán los regidos por la clasificación nema, en su divisiones:

Nma1, para usos generales.

Neme 3r, prueba de intemperie. 2.10. Suministro Principal de Energía. Se considero la contratación de energía eléctrica en 23000 V.C.A. por ser mas bajo el costo, que una contratación en baja tensión, esto es según las tablas de consumos de CFE. Se pensó en la instalación de un transformador tipo pedestal el cual cuenta con des conectador integrado, que tiene la capacidad de operar con carga, el transformador, tendrá una capacidad de operar con carga, el transformador, tendrá una capacidad de operación de 75KVA, con un suministro de energía eléctrica de 23000 V.C.A. en su parte primaria, y 220/127 V.C.A. en salida secundaria. Como tablero principal de distribución se opto por un tablero 1-LINE de la marca Square´d, de fabricación nacional, y con una amplia red de distribuidores a lo largo de la Republica Mexicana por cualquier situación de refaccionamiento o servicio. Es importante mencionar que todos los equipos eléctricos, así como los materiales de construcción para obra eléctrica, deberán contar con su certificado ANCE. Por así solicitarlo las autoridades.


36

2.11. Sistema de Alumbrado Exterior. El sistema de alumbrado exterior se compone de luminarias de tipo reflector de yodo-cuarzo, para un buen nivel de iluminación en áreas exteriores, las cuales se montaran a lo largo del perímetro de la planta de selección de residuos sólidos, teniendo como soporte las paredes de la misma planta, con una altura de 4.50 m, en los costados laterales, y 7.0 m en las cabeceras de la planta. Las luminarias propuestas son de la marca lumisistemas, de fabricación nacional. 2.12. Sistema de Alumbrado Nave de Selección. Para la nave de selección se consideraron lámparas de vapor de sodio de alta presión del tipo industrial en la marca HOLOPHANE en su línea Enduralume, esto es con la finalidad de obtener un nivel de iluminación optimo, con un menor numero de luminarias, a diferencia del sistema fluorescente, y este sistema es controlado directamente de un tablero de distribución ubicado en la misma nave de selección. 2.13. Sistema de Fuerza. Para los sistemas de fuerza solo desarrollamos los alimentadores, ya que las maquinarias a emplearse cuentan con propio sistema de arrancadores, variadores de felicidad, y tablero de control, así como de protecciones por sobre corriente, en otras palabras, solo requieren una toma de energía, con su medio de desconexión. 2.14. Sistema de Canalización Visibles. Las canalizaciones que protegerán los cables eléctricos en este proyecto específicamente serán tuberías conduit con protección galvanizada, ya que esta expuesta a las inclemencias de los elementos naturales, y será lo ideal en el desarrollo de este proyecto, en lo referente a la protección de cables eléctricos. 2.15. Acabados. Por lo que respecta a acabados en todas las naves se manejara el siguiente criterio: 1.- En pisos se terminaran las piezas con pulido integral. 2.- En columnas y en general en toda la estructura metálica se empleara pintura de esmalte, previa aplicación de un primario anticorrosivo. 3.-Los muros perimetrales tanto su cara exterior como interior tendrán un terminado propio con multipanel, que es lámina tipo pintro mientras que l murete de concreto tendrá un acabado aparente. 4.- Las ventanas superiores en muros de las naves serán de persiana de lámina sobre perfiles tubulares comerciales de lamina zintro, las cuales se terminaran con pintura de


37

esmalte, previa aplicación de un primario anticorrosivo especial para este tipo de superficies. 2.16. Característica del Equipo. Se ha preseleccionado un equipo marca IMABE Ibérica, S.A. quien diseña y fabrica alimentadores transportadores de construcción totalmente metálica. 2.17. Pendiente de banda elevadora. La pendiente más común para una banda consta de 30 grados según las especificaciones de los fabricantes y en este caso no será la excepción. 2.18. Longitud recomendada de la banda. Debe de ser entre 16 y 30 metros, en este caso el proyecto la longitud de la banda destinada a la selección de subproductos es de 20 metros. 2.19. Acho recomendada de la banda. Debe ser menor de 0.6 metros para la selección por un solo lado y de 0.9 a 1.2 metros de selección por ambos lados. La banda que se utiliza para el diseño de este proyecto tienen ancho de 1.2 metros. 2.20. Personal de selección. La cantidad depende de los subproductos de interés a separar, considerando la longitud de la banda, se recomienda entre 5 y 20, por lo que se puede aplicar hasta un mínimo de 10 personas. 2.21. Alimentadores Transportadores.

Longitud 20 m

Ancho Útil 1,200 mm.

Zona Plana 5,200 mm.

Naturaleza De La Banda Placas Metálicas

Paso Cadena De Arrastre 200 mm.

Inclinación 30º

Pies De Apoyo Acoplados

Carga De Rutura De La Cadena 20,000 k/m

Motor Eléctrico 9.2 kw.

Reductor Tecnotrans

Velocidad Variable 3-14 m/min.

Variador De Velocidad Electrónico

Acoplamiento Reductor Eje Motriz Directo

Sistema Lubricación Centralizado


38

2.22. Cintas de Clasificación Manual.

Longitud entre ejes. 18,500 mm.

Ancho de banda. 1,200 mm.

Ancho útil. 1,00 mm.

Naturaleza de la banda. Goma anti-gris3 EP 35/15

Deslizante banda. Sobre rodillos

Forma de banda. Semi-artesa 20º

Alturas laterales. 200 mm.

Pies de apoyo. Acoplados.

Reductor. Tecnotrans.

Motor eléctrico. 3 kw

Velocidad variable. 3-15 m/min.

*NOTA: Paro de seguridad por cable situado a cada lado y en toda su longitud. 2.23. Plataformas de Clasificación de Reciclaje.

Longitud total 18,000 Mm.

Ancho total 4.5 Mm.

Distancia entre silos 2,500 Mm.

Altura de silos 3,000 Mm.

Numero de silos 10

Escaleras de acceso. Incorporadas.

Barandillas de seguridad Incorporadas.

2.24. Descripción del tipo de instalación que se utilizara para el diseño de la banda transportadora. (Ver figura 2.3 y 2.4) La primera de ellas, en la zona de cola y tensión, une esta parte con la celosía (parte siguiente), está formada por cuatro apoyos, de perfiles HEA 140el extremo más próximo a la cola y de HEA 100 el extremo de unión con la celosía, los apoyos intermedios, cuya función principal es la de reforzar la estructura en la zona de carga, estarán realizados en perfiles laminados UPN80.Los apoyos se encuentran unidos por UPN 120. La segunda parte, la estructura triangular, está a su vez formada por dos celosías. Los montantes y cordones comprimidos están realizados en perfiles laminados. Dichas celosías estarán inclinadas con respecto a la horizontal 14 inclinación necesaria para salvar el desnivel existente en el terreno. La tercera zona o zona de unión entre la celosía y la zona de descarga o motriz se compone de tres pórticos realizados en perfiles laminados HEA 120,unidos entre sí mediante perfiles laminados UPN 120.


39

La cuarta zona será la zona de descarga .El acero utilizado en todos ellos será AE-275-B UNE 36-080-85.Toda la estructura será tratada con un chorreado de arena previo a la aplicación de una mano de silicato inorgánico de zinc, otra intermedia de cloro caucho y una de acabado de esmalte de cloro caucho de 50 micras de espesor. 2.25. Cabeza Motriz. La cabeza motriz y punto de descarga se encuentra a una altura de 4.5 metros de altura (ejes) sobre el nivel del suelo, compuesta por: Un Bastidor de acero laminado (UPN 120), mecanizado en los asientos del grupo motor y mecanismos, apoyado sobre la estructura, el suelo será de chapa galvanizada. Un tambor de accionamiento de diámetro 450 mm., trabajando como polea desnuda y en condiciones de ambiente húmedo, un tambor auxiliar de diámetro 200 mm., siendo su misión la de aumentar el ángulo de abrazamiento entre la banda y la polea motriz, pero que en el presente proyecto se considerará que este ángulo no sufre variación por este motivo. 2.26. Dispositivo de Limpieza. . Los tambores descritos están montados con ejes de alta resistencia tratados, y soportes moldeados, con rodamientos de rodillos a rótula de precisión con cierres laberínticos totalmente estancos. El coeficiente de rozamiento que existe entre banda y tambor motriz es de 0.20 y el ángulo de abrazamiento entre ambos es de 180° aproximadamente. 2.27. Banda Transportadora. La banda será de tejido de algodón de la marca FIRESTONE, con una longitud total de 20 metros; dicha banda es del tipo B-70, con una resistencia mínima a la rotura de la urdimbre de 70 kg. /cm. de ancho y capa, y con una resistencia mínima a la rotura de la trama de 33 kg. /cm. de ancho y capa, con un número de capas de 3. El espesor del recubrimiento superior será de 2 mm. y el inferior será de 1.5 mm. Dicha banda será la utilizada ya que supone un menor costo y cumple las características técnicas exigidas en cuanto a resistencia 2.28. Estaciones En la instalación existirán dos tipos de estaciones diferentes: Estaciones portadoras para rodillos superiores en artesa de 20° de la marca ROTRANS, para un ancho de banda de 1200 mm., sujetadas a la estructura mediante grapas como ayuda a las posibles desalineaciones de la estación. El número de estaciones será de 18 y estarán separadas entre sí de un metro. La distancia de transición será de 0.18 m, tras la cual se instalarán antes de los rodillos superiores en artesa normales, 5 rodillos de la misma marca anteriormente mencionada, ROTRANS, pero en este caso serán rodillos amortiguadores, para posibles impactos en la banda transportadora.


40

Estaciones portadoras para rodillos inferiores de la marca ROTRANS, para un ancho de banda de 1200 mm. El número de estaciones será de 9 y estarán separadas entre sí 2 metros. Serán rodillos centradores y autolimpiables 2.29. Rodillos Todos los rodillos serán de la marca ROTRANS, existiendo tres tipos: 18 rodillos en estaciones superiores en artesa de 20° con un diámetro exterior de 50 mm., y con un peso total de 1.8 kg. /m. 9 rodillos amortiguadores en estaciones superiores, con un diámetro exterior de 50 mm., y con un peso total aproximado de 1.8 kg. /m, 11 rodillos planos en estaciones inferiores de 50 mm. de diámetro exterior, y con un peso total de 1.8 kg. /m.

Figura 2.3. Diseño y especificaciones de la planta de separación.

Pendiente de la Banda

Motor Reductor

Ancho de la Banda

Silos

Tolva de Rechazo


41

Figura 2.4. Diseño y operación de la planta de separación. 2.31. Cálculo de la banda transportadora.

(Ver capitulo de anexos 1)


42

CAPITULO 3

CATALOGO DE CONCEPTOS


43

3.1. Catalogo de Conceptos, Cantidades de Obra y Especificaciones.

En los formatos autorizados se elaborará el catálogo de conceptos y cantidades de obra. El catálogo abarcará todos los conceptos de trabajo para la construcción, equipamiento y acondicionamiento total de la planta, llegando al detalle de piezas y evitando la unidad de medida “lote”, basándose en los planos y en las listas de materiales correspondientes. El catálogo debe incluir, a titulo enunciativo más no limitativo, lo referente a:

Equipos: suministro, instalación y accesorios

Obra civil: limpieza y acondicionamiento del terreno, edificaciones, obras complementarias, vialidades e instalaciones

Equipamiento, instalaciones eléctricas y electromecánicas: materiales, cantidades, equipos y accesorios

Fontanería: instalaciones hidráulicas de agua potable, sanitarias y pluviales.

3.2. Especificaciones.

Se elaborará las especificaciones en detalle de todos los conceptos de trabajo contenidos en el catálogo de conceptos. Se pueden englobar en una sola especificación aquellos conceptos repetidos cuyo material de construcción y proceso constructivo sea igual.

3.3. Presupuesto Base.

Tomando como base el catálogo de conceptos y cantidades de obra del proyecto, se elaborará el presupuesto base en detalle, dividiendo por área y subdividiendo por unidad.

Deberá incluir a título enunciativo más no limitativo, estudios de mercado, de rendimiento de mano de obra, materiales e insumos, maquinaria, herramientas, utilidad, costos indirectos y deberá ajustarse a los formatos establecidos presentando los análisis de precios unitarios para cada uno de los conceptos de obra incluidos en el proyecto.

El presupuesto base se presentará en los formatos de catálogo de conceptos y cantidades de obra, o como lo autorice la dependencia respectiva.

Se presentará un resumen con las sumas parciales y la suma total, señalando la fecha en que se determinó y el presupuesto se presentará en el orden que determine la empresa siempre y cuando la información de costos se puede integrar por bloque. A título enunciativo más no limitativo, el orden podría ser el siguiente:

Suma por unidad de tratamiento o edificio.

Suma por área, como la funcional, arquitectónica, estructural y eléctrica.

Resumen y suma total.

De forma complementaria, se debe presentar un análisis de rentabilidad. Presentar la tasa de interna de retorno con base al estado del mercado financiero y su análisis respectivo, incluyendo al menos dos opciones: la primera relacionada con un financiamiento público a


44

fondo perdido y, la segunda, con el financiamiento privado. Se puede incluir cualquier tipo de estrategia que pueda ser aplicable dentro del marco de la legislación vigente para la administración pública municipal. El análisis tiene que incluir los costos asociados a los pasivos ambientales y el beneficio para la sociedad.

A continuación se presenta el catalogo de conceptos que será utilizado para la instalación de la planta de separación:

Tabla 3.1. Catalogo de concepto para la construcción.

CATALOGO DE CONCEPTOS

Código Concepto Unidad Cantidad

101 Planta de Selección

101-101 Trabajos Preliminares

TRN01 Consolidación de terracería existente con compactador tipo pata de cabra, hasta obtener borrado de huella.

M2 8,670.25

TRR01 Trazo y nivelación del terreno para el desplante de edificaciones efectuado con medios topográficos.

M2 1,440.83

TRR02 Trazo y nivelación de áreas exteriores con medios topográficos.

m2 3,543.93

10102 Terracerias

TEL01 Conformación de terraplén para alcanzar niveles de proyecto con tepetate en capas de 20 cm., compactadas al 90 %, incluye acarreos, tendidos y conformación.

m3 6,342.24

TEX02 Excavación a mano para cepa en terreno tipo II de 0.0 a 2.0 m, de profundidad.

m3 1,142.63

TEE02 Relleno de excavaciones para estructuras en capas de 20 cm. de espesor, con material compactado al 90 %.

m3 526.52

TEC01 Acarreo de material de producto de excavación en carretilla primera estación de 20.0 m, incluye: carga, acarreo, descarga y medida en banco.

m3 616.1

TEC02 Acarreo de material producto de excavación en camión con carga manual, primer kilómetro, zona suburbana, medido y compactado.

m3 616.1

10103 Cimentación


45

CIL02 Plantilla de concreto simple fć=100 Kg. /cm

2,

premezclado, tamaño máximo agregado de 40 Mm., de 5 cm. de espesor.

m2 451.2

CII01 Cimbra y descimbra de madera acabado común en elementos de cimentación y muros de contención.

m2 1,238.58

CII02 Cimbra y descimbra de madera acabado en aparente en elementos de cimentación y muros de contención.

m2 67.5

CIC01 Suministro y colocación de acero de refuerzo en cimentación.

Ton. 66.11

CIO02

Concreto fć=200 Kg./cm2 T.M.A de 40 Mm. premezclado

para elementos de cimentación (losas, zapatas, contratabas y muros de contención. Incluye acarreo, muestreo, colocación y vibrado, curado y equipo.

m3 239.24

CIC01 Suministro y colocación de banda de PVC DE 9 ". m 132

CIJ01 Suministro y aplicación de sello de junta con sikaflex-pro 3WF de sika, en sección rectangular de 9x25 Mm.

m 220

10104 Estructura

ESCO05

Concreto fć=200 Kg./cm2 T.M.A de 40 Mm. premezclado

para elementos de cimentación (losas, zapatas, contratabez y muros de contención. Incluye acarreo, muestreo, colocación y vibrado, curado y equipo.

m3 18.04

ESCI03 Cimbra y descimbra de madera acabado aparente en muretes.

m2 240.2

ESC01 Suministro y colocación de acero de refuerzo en estructura

ton 1.631

ESC02 Suministro y colocación de acero A-36 incluyendo aplicación de primario anticorrosivo.

Kg. 20,517.31

ESC03 Suministro y colocación de canal mon.-ten 10-MT-14, incluye aplicación de primario anticorrosivo.

m3 120.1

ESC04 Suministro y colocación de ancla R-42, DE 3/4" de diámetro, longitud 1.25 m x 0.15 roscada, incluyendo tuerca y rondana de presión.

Pza 80

ESC05 Suministro y colocación de ancla R-42, DE 1/2" de diámetro, longitud 1.25 m x 0.15 roscada, incluyendo tuerca y rondana de presión.

Pza 128


46

ESC06 Suministro y colocación de ancla R-42, DE 1" de diámetro, longitud 1.25 m x 0.15 roscada, incluyendo tuerca y rondana de presión.

Pza 32

ESU03 Suministro y colocación de multymuro de 100 de IMSA o similar de 38 Mm. (1 1/2) de espesor color arena. Incluye accesorios de fijación, remates.

m2 518.6

ESUO1 Suministro y colocación de cubierta auto soportante sección K-02 en lámina de acero engargolada calibre 24 acabado nitro poliéster color blanco.

m2 1,285.20

ESU02 Suministro y colocación de cubierta a base de lamina de 100 % acrílica marca Starbilit

m2 142.8

ESU03

Suministro y colocación de muros tímpanos de lamina de acero, sección K-02, acabado nitro poliéster flex, color blanco calibre 24, incluyendo materiales, equipo y mano de obra.

m2 229.6

ESU04

Suministro y colocación de tapajuntas de remate, con desarrollo máximo de 45 cm. en unión arco-muro de lamina de acero acabado poliéster color blanco, calibre 24, incluyendo materiales, equipo y mano de obra.

m 112.08

ESA01

Suministro, armado y montaje de caseta de 3.0x4.0 y 2.50 m de altura con multymuro y multytecho de 100 IMSA o similar en ambos lados de 1 1/2 de espesor, color arena, incluye accesorios de fijación, remates etc., 3 ventanas de aluminio de 1.20 x1.0 m y una multypuerta de 1.0 m de ancho.

pza 1

10105 Muro de Contención.

TERX02 Excavación a mano para cepa en terreno tipo II de 0.0 a 2.0 m de profundidad, medido en banco, incluyendo herramientas, afine de taludes y fondo de excavación.

m3 153.7

TERE02 Relleno e excavaciones para estructuras en capas de 20 cm. de espesor, como material producto de excavación compactado al 90 %, incluye acarreo libre.

m3 78.13

TERC01 Acarreo de material producto de excavación en carretilla primera estación de 20.0 m, incluye carga, acarreo y descarga medido en banco.

m3 75.57

TERC02 Acarreo de material producto de excavación en camión , carga manual, primer kilómetro zona suburbana, medido y compactado.

m3 75.57

CIML02 Plantilla de concreto simple fć=100 Kg./cm

2

premezclado, tamaño máximo de agregado 40 mm con 5 cm. de espesor.

m2 12.81

CIMO02

Concreto fć=200 Kg./cm2 T.M.A. de 40 Mm. premezclado para elementos de cimentación (losas, zapatas, contratrabes y muros de contención) incluye acarreo, muestreo, colocación, vibrado, curado y equipo.

m3 125.46


47

CIMI01 Cimbra y descimbra de madera en acabado común con elementos de cimentación.

m2 230.55

CIMI02 Cimbra y descimbra de madera en acabado aparente en elementos de cimentación.

m2 204.93

CIMC01 Suministro y colocación de acero de refuerzo en cimentación.

ton 9.911

MUCR01 Suministro y colocación de PVC sanitario de 100 Mm. de diámetro.

m 20

10106 Acabados y Pintura

ACPS02 Acabado y pulido integral en pisos de concreto con cemento y llana metálica

m2 1,409.92

ACPE01 Suministro y colocación de pintura de esmalte marca Comex en piezas de herrería: incluye una capa de primario especial para perfil zintro y dos de pintura.

m2 267

ACPE02 Suministro y aplicación de pintura de esmalte para usos tropicales marca Comex o similar en estructura metálica no incluye primario anticorrosivo.

m2 738.8

10107 Herrería

HERE01

Suministro, fabricación y colocación de ventana de persiana con medias totales 5.7x1.0 m con perfiles tubulares comerciales calibre no. 18 incluyendo cortes, armado, soldado, fletes y desperdicios.

pza 17

HERE02

Suministro, fabricación y colocación de ventana de persiana con medias totales 4.70x1.0 m con perfiles tubulares en calibre no. 18 incluyendo cortes, armado, soldado, fletes y desperdicios.

pza 6

HERE03

Suministro, fabricación y colocación de ventana de persiana con medias totales 3.20X1.0 m con perfiles tubulares en calibre no. 18 incluyendo cortes, armado, soldado, fletes y desperdicios.

pza 2

HERE04

Suministro, fabricación y colocación de ventana de persiana con medias totales 7.70X 1.0 m con perfiles tubulares en calibre no. 18 incluyendo cortes, armado, soldado, fletes y desperdicios.

pza 1

HERS01

Suministro, fabricación y colocación de escalera tipo marina en herrería con medidas 0.4x5.20 m de altura, fabricada en perfiles tubulares calibre no. 18 y escalones de tubo de 25 Mm. de diámetro a cada 30 cm., incluyendo protección de base solera 25x6.4 Mm. Anclaje al piso, cortes, armado, soldado, fletes y desperdicios.

pza 1

10108 Instalación Hidráulica


48

INHI01 Tanque cisterna de dimensiones de 2.0 de diámetro y 1.25 m de altura con capacidad de 3200 lts.

pza 1

INHI02 Llave de bronce con conexión roscada para conexión de manguera de 3/4, marca urrea.

pza 5

INHI03 Codos de 90 ° cobre a cobre de 1/2 marca urrea pza 12

INHI04 Tee reducida de cobre a cobre de 3/4 a ½ marca urrea. pza 3

INHI05 Válvula de bola soldable de 1 " de diámetro para ambos extremos.

pza 3

INHI06 Tuerca unión de cobre a cobre para 1 2 marca urrea. pza 3

INHI07 Codo de 90 ° de 1 " marca urrea pza 4

INHI08 Codo de 45° de 1 " marca urrea. pza 2

INHI09 Reducción concéntrica (campana) de cobre a cobre de 1 " marca urrea.

pza 1

INHI10 Conector de cobre a rosca exterior de 1" marca urrea. pza 1

INHI11 Adaptador macho de PVC para una 1". pza 1

INHI12 Conector cobre a rosca interior de 1". pza 1

INHI13 Tubería de cobre tipo m de 1 " para agua fría marca nacobre.

m 46

10109 Instalaciones Sanitarias

Red Exterior.

INST01 Excavación a mano de zanja zona B clase B en seco, medido en banco, incluye afine, traspaleos y extracción al borde de la zanja.

m3 41

INST02

Relleno compactado a mano con material producto de la excavación seleccionado libre de material orgánico y material rocoso incluye, acarreos, selección herramienta y mano de obra.

m3 3.5

INST03 Relleno compactado con medios mecánicos con material de banco (tepetate), en capas de 20 cm. de espesor incluye, la selección, volteo, acarreo.

m3 39.25

INST04 Carga de material producto de la excavación a mano, incluye, mano de obra y maniobras locales.

m3 45

INST05 Acarreo de material producto de excavación 1 er Km. incluye camión durante la carga y descarga de material.

m3 45

INST06 Acarreo de material producto de excavación kilómetros subsecuentes.

m3/ k 45


49

INST07

Suministro e instalación de tubería de hierro galvanizado roscado incluye, acarreos, almacenaje, materiales menores, desperdicios, mano de obra y prueba hidrostática.

M 1

INST08 Reducción campana de fogo de 100x500 mm de diámetro.

pza 6

INST09 Niple de fogo con cuerda corrida de 50 mm de diámetro pza 2

INST10

Suministro e instalación de tubería de concreto simple de 20 cm. incluye acarreos, almacenaje, materiales menores, desperdicios, mano de obra y prueba hidrostática

pza 4

INST11 Suministro y construcción de registro de 0.60 x 0.40 m con muros de tabique de 14 cms, aplanado , pulido interior con mortero, cemento y arena.

pza 3

INST12 Construcción de canal de concreto armado con resistencia de fć=200 kg/cm

2 y acero de refuerzo fy=

4200 kg/cm. m

3 0.5

INST13

Suministro e instalación de rejilla Irving para canal interceptor de 0.40 m de ancho hecha en base de acero electro forjada en acero de 4.8x50.8 mm para carga pesada.

pza 2

INST14

Suministro e instalación de interceptor de grasa marca helvex construido en lamina en espesor de 6 mm soldada y probada a presión, terminada con capa galvanizada y tapa de registro corrugada con capacidad de almacenaje de 18 kgs de grasa y un caudal de agua de 45 lts x min.

pza 1

INST15 Construcción de un pozo de absorción de un diámetro de 2.0m y profundidad máxima de 3.50 m incluye, excavación. Material para construcción y mano de obra.

pza 2

10110 Instalación Eléctrica

INEL01 Nave de selección y almacenaje con luminarias de 250w con lámpara y balastro autorregulado, marca holophane con refractor de acrílico.

pza 20

INEL02 Tablero de distribución trifásico con 20 espacios para un máximo de 20 pastillas de 1 polo, zapatas principales de 125 amps marca squared

pza 3

INEL03 Interruptor miniatura 240/120 v de 1 polo de 15 amps marca squared

pza 20

INEL04 Caja condulet ovalada para 27 mm marca rawelt pza 66

INEL05 Cable de cobre calibre 10 marca condumex. m 3000


50

INEL06 Luminaria para alumbrado exterior con lámpara de 250 w con balastro autorregulado 2F, 3H 220 v

pza 15

INEL07 Foto celda a 220 v con base para control luminado exterior.

pza 15

INEL08 Tubería de PVC para servicio pesado de 3 " de diámetro. m 690

INEL09 Concreto de fć=200 kg/cm2 para tapa de registro. m

3 6

INEL10 Concreto de fć=200 kg/cm3 para encofrado de tuberías. m

3 124

INEL11 Interruptor de seguridad tipo cuchillas de 3O-30 amps con fusible de 30 amps marca squared

pza 3

INEL12 Arrancador magnético reversible clase 8736 con tensión de operación de 220 VCA.

pza 2

INEL13 Botonera de adelante-paro-atrás marca squared pza 1

INEL14 Moto reductor de 7.5 HP para el control de la tolva de descarga con interruptor de limites marca squared

pza 1

INEL15 Tubería conduit de 35 mm m 175

INEL16 Conectores de 35 mm para remate de tubería a tablero marca anclo.

pza 12

INEL17 Caja condulet ovalada para 35 mm marca rawelt. pza 44

INEL18 Cable de cobre calibre 4 marca condumex m 250


51

CAPITULO 4

ANÁLISIS DE FLUJO DE MATERIALES


52

4.1. Concepto

Un análisis de flujo de materiales es una reconstrucción sistemática de la manera en que un elemento químico, compuesto o material se consume a través de su ciclo natural y/o económico, un análisis de flujo naturalmente se basa en el principio de balance físico. (Ver tabla 4.1)

Tabla 4.1. Tipo de material, obtención y consecuencia natural.

Material Requerimientos Emisiones

PAPEL 3 árboles medianos, 440,000 litros de agua dulce y limpia,

7600 w/HR de energía eléctrica

42 Kg. de contaminantes gaseosos, 18 Kg. de

contaminantes líquidos, 88 Kg. de residuos sólidos.

ACERO 894 Kg. de mineral de hierro, 359 Kg. de carbón mineral, 206 Kg.

de caliza, 8947 w-HR de energía.

244 Kg. de residuos, 110 Kg. de emisiones gaseosas

ALUMINIO

3981 Kg. de bauxtla, 463 Kg. de hulla 483 Kg. de oxido de sodio, 108 Kg. de caliza, 57720 w-HR

de energía.

1492 Kg. de bauxita, 1315 Kg. de dióxido de carbono, 36 Kg. de

emisiones gaseosas, 358 Kg. de residuos sólidos.

VIDRIO 603 Kg. de arena, 196 Kg. de cloruro de potasio, 196 Kg. de caliza, 4454 w-HR de energía

174 Kg. de desechos, 13 Kg. de emisiones gaseosas.

4.2. Proyecto

Las instalaciones o plantas para la separación y recuperación de materiales, son las instalaciones que procesan residuos sólidos con el fin de recuperar los materiales con grado de artículos comerciales para la venta o de recuperar una fracción de materiales mezclados, para el procesamiento subsecuente o conversión, por ejemplo combustible derivado de la basura o una mezcla para producción de composta. (Ver figura 4.1)


53

Figura 4.1. Elaboración de composta

Dependiendo de la intención y el diseño de la planta, los residuos se pueden entregar a la instalación como residuos sólidos mezclados, como residuos separados en la fuente.

Desde el punto de vista del diseño y la operación de plantas de este tipo, las diferencias dominantes entre los residuos mezclados y los materiales separados en la fuente son el numero de componentes, el tipo y el grado de materiales no incluidos, que se constituyen en contaminantes y la distribución de tamaño de partículas de los componentes.

La cantidad de los residuos a recibir en la planta, esta determinado por la capacidad ya antes definida que será de 50 toneladas por día.

La cantidad de materiales que entren a la planta de separación provendrán de la recolección que opera actualmente. Los materiales separados en la fuente se componen de diversos elementos de los residuos que son de interés de reciclar, por lo que estos materiales se procura no mezclarlos con los demás materiales que no son de interés comercial. Los materiales se solicitan a los generadores a granel para la recolección, o en contenedores destinados para materiales específicos.

Los materiales separados en la fuente típicamente pueden y de hecho consisten de entre a uno y diez componentes que cubren una distribución de tamaño de partícula de una a dos ordenes por magnitud.

4.3. Flujo del Proceso.

La instalación recibe únicamente residuos separados en la fuente. Los materiales son recolectados en 11 subproductos que se transportan mezclados.

La instalación no esta diseñada para recibir vehículos recolectores de grandes dimensiones como tipo transferencias. (Ver figuras 4.2 y 4.3)


54

Figura 4.2. Ejemplos de transferencias. Figura 4.3. Ejemplos de transferencias.

La instalación cuenta con los medios para el almacenamiento de materia prima (residuos previamente separados), para la separación, acondicionamiento y almacenamiento de los productos obtenidos, así como medios para la carga de los productos en forma adecuada y segura.

Los productos separados y acondicionados provenientes de los residuos que se alimentan a la planta son: Pet, cartón, papel, vidrio, chatarra, aluminio.

4.4. Papel y cartón.

México se considera como uno de los países más importantes en el reciclaje de papel y cartón. Con estos subproductos se obtiene gran cantidad de productos de buena calidad, que van desde la misma línea de productos que le dieron origen (papel periódico o cartón), hasta empaques para huevo, cajas para motores, canceles, etc. Sólo una parte del papel y del cartón desechado es reutilizable debido a consideraciones económicas y logísticas debido a:

La fibra virgen es abundante y relativamente barata.

Muchos centros urbanos están localizados a grandes distancias de las fábricas de papel.

La capacidad de las fábricas para destinar y reutilizar el papel y el cartón usados es limitada.

Las empresas recicladoras compran el papel residual usado basándose en la fuerza y el rendimiento de la fibra, y en el brillo, según el tipo de producto fabricado. Los principales tipos de papel para reciclaje son:

a) Periódico, cartón corrugado, papel de oficina, papel mezclado y se pueden obtener productos como:


55

b) Papel periódico, papel higiénico, pañuelos de papel, hueveras, cartón y productos para construcción (fibra prensada).

Normalmente el papel mezclado se recicla como cartón; sin embargo, el problema es la presencia de contaminantes que perjudican el proceso de producción o pueden dañar la maquinaria, como: papel quemado por el sol, envases de alimentos, papel higiénico o toallas de papel, documentos encuadernados, compuestos que contienen plástico o papel metálico, clips, papel de fax y papel carbón. 4.5. Plástico. El proceso de reciclaje de plástico depende de su composición, por esta razón se identifica mediante un código estandarizado. La clasificación -del 1 al 7- representa las resinas comúnmente usadas y facilita la separación y el reciclaje. Sin embargo, debido a la gran diversidad se complican la recolección selectiva y la separación de plástico. El reciclaje correcto exige separación absoluta, así como lavado y uso de aditivos para obtener granza (plástico fundido y homogeneizado para corte ulterior de alta calidad, también le denominada peletización). Una desventaja del plástico mezclado es que no sólo produce granza de mala calidad; en la maquinaria puede incluso ocasionar averías importantes. 4.6. Tabla Código de identificación de plásticos. NOMBRE No. SIGLAS ORIGEN Polietileno tereftalato 1 PET Botellas de refrescos, recipientes de alimentos Polietileno de alta densidad 2 PEAD Botellas de leche o de detergente, bolsas Policloruro de vinilo 3 PVC Recipientes de alimentos y tuberías Polietileno de baja densidad 4 PEBD Bolsas y envoltorios Polipropileno 5 PP Cajas, maletas, tapas y etiquetas Poliestireno 6 PRECIOS Vasos y platos de espuma 7 Otros - Todas las otras resinas y los materiales multilaminados.


56

4.7. Vidrio. Es posible reciclar diferente tipos de vidrio. Sin embargo, uno de los problemas es la necesidad de separarlo de otros materiales, ya que requiere un alto grado de purezas y homogeneidad. La separación del vidrio debe hacerse por colores, antes de que el fabricante de envases vuelva a usar el vidrio residual. Cabe hacer mención que del vidrio generado no todo es se puede reciclar, debido a sus distintos formas de fabricación ya sean templados, no templados o capas intermedias de plástico. La mayor parte del vidrio contenido en los residuos es de botellas (90%) u otros recipientes. Después de triturado y separado por colores (blanco, verde y ámbar), casi todo el vidrio se utiliza para producir nuevos recipientes y envases. Los fabricantes de botellas están dispuestos a pagar precios un poco más altos por el vidrio triturado que por las materias primas, debido a ahorros en energía y a mayor durabilidad del horno de fundición. La desventaja de usar vidrio usado reside en que casi siempre contiene contaminantes que pueden alterar el color o la calidad del producto final. Aunque la cantidad demandada del vidrio triturado es considerable, a menudo la rentabilidad varía por los costos de recolección, procesamiento y transporte hacia las fábricas. 4.8. Metales Metales. La mayor parte de la fracción metálica de las basuras urbanas corresponde a envases. De hojalata usados para la conservación de carnes, frutas y otros alimentos. Las tecnologías existentes permiten utilizar la lámina para fabricación de nuevas láminas de hojalata y como materia prima para la fabricación del acero. El aluminio se encuentra en la forma de envases (botes) de bebidas gaseosas y de cerveza, es el segundo tipo de metal posible de reciclar, teniendo gran aceptación y precio en el mercado. Los metales se pueden clasificar en dos categorías: 1) Metales férreos (hierro y acero). Los bienes que más contienen metales son: electrodomésticos, gran cantidad de aparatos y equipos industriales, automóviles, Tuberías, material de construcción, chatarra industrial, muebles y puertas. Las latas de acero y la hojalata se separan magnéticamente (por el recubrimiento de estaño) y se transportan a una estación de desestañamiento. El estaño que se recupera es de 2.5 a 3 kilos por tonelada de latas. El acero limpio se usa para producir acero nuevo. El mayor impedimento para el reciclaje de latas de acero es el alto costo de su transportación 2) Metales no férreos. Casi todos estos metales se pueden reciclar si están seleccionados y libres de material extraño: plástico, tela, goma, etc. Además del aluminio, los metales no férreos son: cobre, latón, bronce, plomo, níquel, estaño y cinc. El reciclaje de los recipientes de aluminio ha sido éxitoso, inclusive más que el de papel, plástico y vidrio, porque las materias primas de éstos son abundantes y baratas. Sin embargo, la bauxita (materia prima del aluminio) se debe importar; por ello en algunos países los fabricantes se han organizado para recuperar el aluminio.


57

Una ventaja del reciclaje de aluminio es que las impurezas son fácilmente separables. En la planta de recuperación las latas aplastadas se trituran para reducir el volumen. Luego se calientan en un proceso de deslacamiento para separar los revestimientos y la humedad; después se introducen a un horno de refundición. El metal fundido se forma en lingotes, que se transfieren a otras fábricas, donde se producen láminas o partes para maquinaria y equipo.

4.9. Aplicación de los materiales recuperados en los mercados.

Normalmente no existen mercados para todos los materiales recuperados de los residuos sólidos, y en los mercados existentes las especificaciones son diversas. Algunas de las formas y condiciones comúnmente aplicables a los subproductos separados son los siguientes:

4.9.1. Papel.

Separado por grado (calidad y tipo):

Empacado ( en ocasiones se especificas el tamaño y peso de la paca)

Seco (en algunos casos solo se acepta humedad natural)

Limpio (no contaminado)

4.9.2. Lata Ferrosa

Aplastada (comprimida) o cortada sin etiquetas.

Limpia (o con ciertos limites de contaminación con alimentos)

Puede o no incluir aleaciones

A granel o empacada.

4.9.3. Latas de Aluminio

Aplastada (comprimida) o cortada sin etiquetas.

Libre de humedad, mugre, hierro, acero, plomo, papel aluminio, plástico, vidrio, madera, grasa y aceite.

4.9.4. PET y HDPE

Empacados, granulados o a granel.

Separados por color y/o tipo.

Preferentemente sin tapas.

4.9.5. Vidrio

Separado por color y/o mezclado.

Pedacería (tamaño máximo y/o mínimo especificado).

Naturaleza y cantidad de contaminantes permitidos.


58

4.10. El proceso de la planta de separación consta de las siguientes etapas:

Descarga de residuos en la área de recepción.

Alimentación a proceso de selección.

Selección de subproductos.

Compactación, embalaje y almacenamiento.

Descarga de rechazo.

4.11. Balance de Materiales.

Además de determinar las cantidades relativas de los diversos componentes en la corriente de residuos que ingresan, para dimensionar las áreas de almacenamiento, separación, y proceso de los materiales, así como el manejo de los residuos y para el almacenamiento y la carga de los productos obtenidos, es necesario determinar las cantidades anticipadas de cada uno de esos componentes.

El proceso por el que se realiza esta estimación se llama análisis de “balance de masa”. Un balance de masa adecuado considera la naturaleza de los residuos que ingresan, el nivel de tecnología a ser empleada en la separación y el acondicionamiento de los materiales, las especificaciones del mercado para los productos. Un factor primordial a considerar antes de comenzar el análisis de balance de masa y el subsiguiente dimensionamiento de la planta y sus subsistemas, es el tonelaje total pronosticado para que la planta este siendo concebida.

4.12. Composición Física de los Residuos Provenientes de la Separación.

Subproducto de la Fuente Composición (%)

Pet 6.3 %

Corrugado 19.7 %

Polietileno 3.4 %

Papel 2.7 %

Vidrio 11.4 %

Chatarra 5.6 %

Aluminio 0.3 %


59

4.13. Criterios de Diseño Planta de Separación.

Es importante señalar que el sistema electromecánico de la planta será adquirido, como equipo de línea, cuyo proveedor proporciono la información especifica del equipo, que en éste apartado se toma como base.

4.14. Velocidad de la banda. Debe ser menor a 18 m/min. (Optima 5-12 m/min.), dependiendo del numero de seleccionadores y la cantidad y tipo de subproductos a separar. En este caso siempre se recomienda trabajar a una velocidad de entre 5-12 m/min. Siendo recomendable iniciar con una velocidad mínima de 5 m/min. Para permitir que el personal pueda iniciar su curva de aprendizaje desde abajo. 4.15. Capacidad de la banda. T=W x D x S Donde: T = Capacidad (m³/min.) W= Ancho de la banda (m) D = Espesor promedio de materiales sobre la banda. S= Velocidad de la banda (m/min.) Para el proyecto que aquí nos ocupa, el ancho de la banda es de 1.2 metros, el espesor promedio de los materiales sobre la banda en funcionamiento será de 0.30 metros y la velocidad de la banda, es la recomendada anteriormente mencionada, por lo tanto: T = 1.0 x 0.3 x 5 = 1.5 m³/min. 4.16. Peso Volumétrico de los Residuos. Es de utilidad para trasladar de peso a volumen y viceversa, así como determinar la carga que deberá de soportar el transportador.


60

SUBPRODUCTO SIN COMPACTAR DENSIDAD (kg. /m³) COMPACTADO Plástico Blanco 50 100 Tetra Pak 50 110 PET 30 70 Periódico 300 310 Vidrio (roto) 200 ----- Material de Selección 250 ----- Corrugado 100 300 Chatarra 180 ----- Aluminio 40 ----- Mezcla de residuos en recepción 70 ----- Mezcla de residuos en rechazo 80 -----

4.17. Tamaño de los Materiales. El tamaño de los materiales a transportar determina el ancho mínimo de la banda. Debido a la naturaleza de los residuos sólidos es difícil definir un tamaño de partícula, sin embargo en los residuos que ingresan a la planta de selección de residuos, los materiales y/o contenedores se encuentran en su mayoría por debajo de los 0.92 metros cúbicos. 4.18. Características de los principales componentes de los RSU 4.18.1. Orgánicos

Origen. Restos de comidas, industria alimenticia, podas de jardín, etc.

Volumen de Relleno Sanitario. Medio.

Tiempo de degradación natural. Rápida.

Efectos incineración. Origina emisiones de CO2, CH4 y dioxinas.

Reciclado. Factible a través de técnicas de compostaje/lobricompuesto. 4.18.2. Plásticos

Origen. Provienen de envases de un solo uso, envoltorios y embalajes (botellas de PVC o PET, bolsas

de polietileno, bandejas, etc.).

Volumen de Relleno Sanitario. Alto.

Tiempo de Degradación natural. Desde décadas hasta milenios.

Efectos incineración. Origina emisiones de CO2, organoclorados, dioxinas y furanos peligrosos para la salud y el medio ambiente.

Reciclado. Al conservar sus propiedades originales, su uso esta determinado según las diferentes clases de plásticos.


61

4.18.3. Papel y cartón

Origen. Empaques, diarios y revistas.


Tiempo de degradación natural. Media.

Efectos incineración. Originan emisiones de CO2 y dioxinas.

Reciclado. Factible para uso comercial como papel de segunda calidad. 4.18.4. Vidrio

Origen. Conservas de alimentos o sólidos no retornables, aislamiento, etc.

Volumen de Relleno Sanitario. Alto.

Tiempo de degradación natural. Casi nula.

Efectos incineración. Imposible de incinerar.

Reciclado. Como materia prima en la industria del vidrio para la fabricación de vidrios de segunda calidad.

4.18.5. Metales

Origen. Latas, fabricadas con hierro (Fe), zinc (Zn), hojalata y aluminio (Al).


Tiempo de degradación natural. Lenta. Generadores de contaminación por lixiviado.

Efectos incineración. Alta contaminación por causa de aditivos y metales pesados.

Reciclado. Como materia prima de la industria metalúrgica. Su uso permite importantes ahorros de energía.


62

CAPITULO 5

BENEFICIOS DE UNA PLANTA DE SEPARACIÓN

EN LA CIUDAD


63

5.1. Beneficios para el municipio o estado. Es preciso recordar que los proyectos relativos a reciclaje de residuos son de dos tipos; de los desechos que:

1) Se pueden separar en origen en donde las opciones consisten en invertir en campañas de concientización para que se clasifiquen los residuos según su naturaleza, ya sea desde el hogar, depositarlos en contenedores, o venderlos en centros de acopio o de recompra.

2) No requieren separación previa (residuos mezclados), el proyecto viable es una

planta clasificadora, que puede ser sencilla o sofisticada, según las necesidades del mercado y la cantidad de recursos disponibles.

5.2. Beneficio por los ingresos derivados de la venta de material reciclado. En la situación actual o sin proyecto se recupera determinada cantidad de material reciclable. A éste lo pueden recuperar diversos agentes: a) familias, b) operarios de los vehículos del servicio de limpia, y c) pepenadotes de los diferentes tipos de tiraderos. A su vez, estas personas los venden a intermediarios, centros de acopio o recicladores, de lo cual obtienen ingresos. Sin embargo, por diversas razones aún hay material aprovechable que se va directamente a disposición final. Si el municipio o estado ejecuta alguna alternativa de recuperación, puede obtener material que antes no se aprovechaba, lo cual repercute en un beneficio que en la situación sin proyecto no existía, ya que por la venta de ese material obtiene un ingreso. (Ver tabla 5.1y 5.2) La cuantificación de este beneficio se realiza comparando las toneladas que sin proyecto se recuperan con las que se recuperarían si se ejecuta. El diferencial (que necesariamente debe ser positivo, por la recuperación adicional de material) constituye el beneficio incremental o neto que el proyecto proporciona. Para valorar este beneficio se debe multiplicar la cantidad adicional recuperada, según el tipo de material, por su respectivo precio de mercado. Tabla 5.1. Datos de producción para su venta

BENEFICIOS POR VENTA DE MATERIAL RECICLADO

Datos:

Capacidad de tratamiento de residuos 50 toneladas

Personal para laborar 10 personas

Contenedores de cap. 1.6 metros cúbicos 8 silos

Productos a separar 11

subproductos

En 2011 se generaron 776.44 toneladas en el Municipio de Naucalpan de Juárez

Se trataran 6.5 % de los residuos


64

Contenedor Subproductos % Separado Kg. por día Producción Semanal

1 PET 1.37 685 4110

2 PET 1.37 685 4110

3 Cartón 17.7 8850 53100

4 Papel 2.5 1250 7500

5 Vidrio 5 2500 15000

6 Vidrio 5 2500 15000

7 Chatarra 5 2500 15000

8 HDPE 3 1500 9000

9 PET 1.37 685 4110

10 PET 1.37 685 4110

Residuos No separables 56.32 28160

Grafica del Método de Cuarteo para la separación de los RSU

Tabla 5.2. Ingresos derivados de la venta de los productos.

Índice de Precios por venta de Producto

PRODUCTO Costo x kg Producción Semanal (kg x día) Ingreso por ventas

PET $4.00 16440 $65,760.00

CARTON $2.00 53100 $106,200.00

PAPEL $2.00 7500 $15,000.00

VIDRIO $1.50 30000 $45,000.00

CHATARRA $3.00 15000 $45,000.00

HDPE $2.50 9000 $22,500.00

1% 1%

18%

3%

5%

5%

5% 3% 1% 1%

57%


65

5.3. Beneficio por ahorro en los costos de operación en el sitio de disposición final. Otro beneficio que es de suma importancia para sanear las finanzas del municipio es el ahorro en los costos de operación por confinar los residuos sólidos. En la situación actual el sistema operador gasta recursos para disponer cierta cantidad de residuos sólidos, cualquiera que sea el sitio: rellenos sanitarios o tiraderos a cielo abierto; estos costos -por adquisición de vehículos especiales para cubrir los residuos, aditamentos para personal y equipo, sueldos y salarios- crecen en relación directa con el incremento de los residuos confinados. Tomando en cuenta lo anterior y -cualquiera que sea la opción de recuperación debido a que aún hay material reciclable se obtendrá cierta cantidad de éste; por lo tanto la cantidad de residuos que se confinen será menor. Esto implica que los costos de operación disminuirán; es decir: el organismo operador percibe un ahorro en costos. Para cuantificar y valorar este beneficio es necesario contar con datos acerca de:

Cantidad de residuos que actualmente se disponen.

Egresos actuales por confinar los residuos, según el presupuesto municipal.

A fin de comparar costos entre la cantidad estimada de residuos que se dispondrán si se ejecuta el proyecto y la actual. 5.4. Beneficio por ahorro en costos de transporte. Este beneficio puede variar considerablemente según las características de cada comunidad donde se desee establecer el proyecto. Así mismo en gran medida depende de la opción de recuperación seleccionada. Los vehículos para transportar residuos enfrentan costos proporcionales a la cantidad que recolectan: si aumenta la cantidad también crece el número de viajes y, por lo tanto, el desgaste de llantas, maquinaria, combustible, lubricantes, etc.; o sea: los costos de operación de los vehículos aumentan. Con el proyecto, los residuos rechazados que se transportarán y confinarán son menores, lo cual se traduce en disminución en los costos de operación por transportación. Para cuantificar y valorar este beneficio es necesario tener en cuenta:

El presupuesto destinado a operación de los vehículos recolectores: combustible, lubricantes, llantas, etc.

Cantidad anual promedio de residuos que se transportan


66

A fin de estimar el costo de operación por tonelada transportada, se compara con el costo total de operación si el proyecto entra en operación; como punto de referencia se toma la menor cantidad de residuos transportada. El beneficio es, justamente, el diferencial entre los costos. 5.5. Beneficio por el incremento en la vida útil del sitio de disposición final. Este beneficio lo percibe el municipio que emprende cualquiera de las opciones, puesto que los costos de inversión en rellenos sanitarios o en terrenos para confinar los residuos son erogaciones que se incluyen en sus presupuestos y se pueden posponer según la cantidad de residuos que se disponga en tales sitios. En la situación actual hay un lugar específico para disposición final de los residuos; a medida que crece la generación la vida útil de ese sitio tiende a disminuir, pues se va saturando, por lo que es necesario tener en cuenta un nuevo lugar que reemplazará al actual. Esto implica desembolsos para adaptar y crear nuevas instalaciones del sitio de disposición final. Con proyecto, la cantidad de residuos que se confinaría es menor, pues hay material diverso recuperable que en la situación sin proyecto no se aprovecha. Por ello la cantidad de residuos por disponer finalmente es menor; esto incrementa la vida útil del sitio de disposición. Para cuantificar y valorar este beneficio se debe tener en cuenta:

Precio del terreno empleado para esta finalidad, considerando las características técnicas y físicas requeridas.

Cantidad de residuos sólidos que se confinan actualmente y su proyección.

Período de vida del sitio de disposición final.

Proyección de la cantidad de residuos confinada si opera el proyecto, tomando en cuenta que la vida útil debe ser mayor que sin proyecto.

Una opción que se sugiere para valorar este beneficio es calcular el valor actual o presente de la nueva inversión del terreno, cuando no se tiene el proyecto, para el año t en que finaliza la vida del sitio actual, y comparar ese monto con el valor actual de esa misma inversión pero en el año t + n, o sea, cuando opera el proyecto; n es igual a años adicionales de vida del terreno. La diferencia es el monto del beneficio 5.6. Beneficios sociales. Los beneficios que obtiene la sociedad si se lleva a cabo un proyecto relacionado con recuperación de residuos sólidos tienden a ser similares en su identificación a los que obtendría un gobierno municipal por el mismo proyecto. Evidentemente es necesario matizar algunos rubros, sobre todo precios, y en otros que se consideran exclusivos de la evaluación social de proyectos, como la disminución en contaminación de suelos y acuíferos.


67

Puesto que en el capítulo anterior se describieron las principales diferencias entre costos y beneficios de la evaluación privada con respecto a la evaluación social, para determinar los beneficios sociales sólo se hace referencia a las diferencias más importantes, sobre todo en su valoración. 5.7. Beneficio por mayor consumo de material aprovechable. Este rubro es referente a los ingresos por venta de material recuperable del Municipio o estado. Sin embargo, para la evaluación social estos ingresos son un beneficio por incremento en su consumo. Se debe destacar que en términos sociales los beneficios son los incrementos en el ingreso nacional por mayor consumo de algún bien, mayor disponibilidad de éste, menor uso de recursos en los procesos productivos, o ahorro de divisas. La cuantificación de este beneficio depende para valorarlo se toman en cuenta los precios sin IVA de los materiales por comercializar. Los beneficios sociales que se obtienen al ejecutar cualquier opción de recuperación representan efectos positivos para la sociedad, gracias a que implican liberación (ahorro) de recursos productivos. Son beneficios por:

Ahorro en costos de operación en el sitio de disposición final

Ahorro en costos de transporte

Incremento en la vida útil del sitio de disposición final 5.8. Beneficios exclusivos de la evaluación social. Un beneficio relacionado exclusivamente con la evaluación social, concerniente a cualquier opción de reciclaje, se debe a:

Disminución de contaminación en el subsuelo y mantos freáticos, en la situación actual se deposita determinada cantidad de residuos que, si no hay verdadero control de tales residuos, con el transcurso del tiempo puede contaminar el subsuelo y los mantos freáticos.

. Un ejemplo de este tipo de contaminación lo aporta la generación de lixiviados. Con la ejecución del proyecto, cualquiera que sea la opción, la cantidad por disponer finalmente debe ser menor; por lo tanto puede disminuir el índice de contaminación del subsuelo. La cuantificación y la valoración de este beneficio son difíciles de precisar, ya que implican mucho tiempo, dinero y esfuerzo. Por lo tanto se puede considerar un beneficio intangible que se debe tener en cuenta para las conclusiones de la evaluación.


68

5.9. Planta de Recuperación y Tratamiento 5.9.1. Objetivo.

Obtener la separación de Componentes Reciclables (papel, vidrio, aluminio y plástico), de los Residuos.

Peligrosos Domiciliarios (patogénicos, latas de pintura, pilas, solventes).

Reciclar la materia orgánica como lombricompuesto para utilizar en forma de Fertilizante Orgánico en horticultura y/o forestación.

Gestionar la comercialización de Componentes Reciclables y Fertilizantes Orgánicos.

Enviar Residuos Peligrosos Domiciliarios a disposición final en adecuado Relleno Sanitario.

5.9.2. Ventajas.

Disminución importante de costos por uso menor de Relleno Sanitario, debido a la disminución de volumen de materia orgánica por reciclado.

Creación de conciencia ambiental en la población ya que se propicia la separación previa en el domicilio de orgánicos vs. Inorgánicos.

Impacto positivo en la opinión publica.

Rápida puesta en marcha de la planta.

Recuperación de papel, vidrio, aluminio y plástico.

Desarrollo de Fertilizante Orgánico para ser comercializado con calidad diferenciada para cultivos hortícolas orgánicos.

Creación de puestos de trabajo. 5.9.3. Desventajas.

Implementación de la separación en el domicilio lenta debido a que se necesita un cambio cultural de la población (Proceso de Capacitación).

Necesidad de inversión en logística de recolección domiciliaria (camión/es para recolección diferencia).

5.9.4. Operación.

El RSU ingresa a la planta en bolsas separadas/identificadas (orgánicos e inorgánicos) y se realiza la descarga en dos sectores distintos.

En el Sector Inorgánico, se efectúa en la cinta transportadora la separación manual de los distintos materiales secos. Estos pasan luego al área de selección por color/calidad/tipo y se envía al área de prensado/armado de fardos. Los fardos se almacén hasta su comercialización a empresas de reciclado.

En el Sector Orgánicos, se selecciona sobre la cinta transportadora las bolsas, retirando material inorgánico/no degradable. El material a granel es enviado al área de compostado donde se realizan las pilas de residuo. Estas se van rotando


69

diariamente (controlando temperatura y humedad), produciéndose la biodegradación. De aquí pasan al área lombricompuesto, donde se arman “camas” en las que se ubican las lombrices californianas responsables de transformar proteínas en nutrientes (N, K, P). El producto final es embolsado y almacenado para su comercialización.

Los residuos no recuperados son enviados a un Relleno Sanitario debidamente construido.

5.9.5. Residuos Recuperados.

Material seco (materia inorgánica) con características reciclables.

5.9.6. Residuos Reciclados.

Materia orgánica para uso como fertilizante orgánico. 5.9.7. Necesidades Mínimas de Terreno.

Se recomiendan 2 hectáreas / 15.000 habitantes, alejadas del casco urbano.

5.9.8. Necesidades Mínimas de Personal.

Se recomiendan 16 operarios / 15.000 habitantes.

5.9.9. Gestión de instalación de la planta. Una vez diseñada la planta y consensuada con las autoridades estatales se confecciona el plan de acción de instalación de la planta. 5.9.10. Puesta en marcha de la planta. Con la planta instalada se realiza la selección y capacitación del personal previo a la puesta en marcha. Se establece un Programa de Comunicación a la comunidad sobre las características de la planta y concientización medioambiental. 5.9.11. Implementación de área de administración y comercialización Se realizan acciones de capacitación a personal administrativo/comercial, elaboración de indicadores de gestión y apoyo en el desarrollo de una base de datos de empresas recicladoras.


70

5.9.12. Identificación de niveles educativos. Segmentación de la población para la implementación de un efectivo programa de comunicación. 5.9.13. Programa de Formación de Formadores del Municipio o Estatales. Consiste en módulos educativos destinados a líderes de proyecto de difusión y enseñanza de la temática ambiental. 5.9.14. Capacitación a la comunidad. Capacitación y concientización a los referentes de ONGs, asociaciones barriales, entidades educativas en Mejores Prácticas 4R (Reducción, Reutilización, Reciclado, Recuperación) de RSU. Marketing de pautas de reducción en la generación y formas de separación de RSU en domicilio. (Ver figura 5.1)

Figura 5.1. Cursos a la comunidad de la separación de RSU 5.9.15. Creación de Ecoclubes. Estos tienen por objetivo trasladar la problemática ambiental a los niños, creando conciencia ambiental y provocando el efecto de difusión en el seno familiar. 5.9.16. Regionalización de Residuos. Establecer mejoras en la logística entre plantas/localidades de forma tal de establecer volúmenes mas importantes de residuos recuperados para una comercialización mas simple. 5.9.17. PYMES Recicladoras. Estudio de factibilidad de desarrollo de empresas satélites a la Planta de RSU, propiciando su instalación / creación.


71

5.9.18. Promoción. Una vez que se han identificado los subproductos potencialmente aprovechables es preciso que el oferente, en este caso el municipio, elabore planes y programas de participación social relativos a recuperación de esos materiales. Sin embargo, se debe tener en cuenta que la puesta en marcha de estas estrategias se ha de ligar plenamente con el nivel de infraestructura, recursos humanos y materiales disponibles. 5.10. Planes y programas de acción social. El objetivo de los planes y programas de acción social relacionados con los programas 3Rs es que la gente participe de manera activa para minimizar, reutilizar o recuperar algunos subproductos provenientes de residuos sólidos. Para ello es necesario recurrir a: 5.10.1. Sondeos de opinión y encuestas. Para determinar la disponibilidad de la gente a participar en tales programas. 5.10.2. Campañas. Sirven para promover el reaprovechamiento de los subproductos; se clasifican en:

Informativas. Dan a conocer los objetivos de planes y programas

De concientización. Se procura motivar a la gente para que participe en tales programas

De capacitación. Para enseñar al usuario y a los empleados del municipio a poner en marcha los planes y programas implantados

5.11. Incentivos. Para que los planes y programas funcionen eficazmente es preciso emprender acciones que impulsen la participación de las personas. Por ejemplo otorgar premios por separar, rehusar o minimizar los residuos sólidos. Al implementar tales programas, un municipio debe considerar ciertos factores:

Presupuesto

Disponibilidad de recursos materiales y humanos 5.12. Proyección de beneficios. En gran medida la proyección de los beneficios relativos a proyectos de recuperación de residuos sólidos depende del crecimiento en generación de los residuos sólidos y de su composición. A su vez estos factores dependen del crecimiento poblacional, los patrones de consumo, la zona en la que se ubique el proyecto, etc. Existen diversos estudios que


72

aportan cifras de generación, composición y proyección del crecimiento de los residuos sólidos por zonas geográficas del país. Una vez que se determina el total de residuos generados por año en la situación actual o sin proyecto, se tienen que estimar la cantidad de material recuperable y los residuos que, con proyecto, pasarán a disposición final. Posteriormente se cuantifican y valoran los beneficios identificados; a las cantidades de material aprovechado y ahorrado se les puede asignar un valor monetario correspondiente a la vida útil del proyecto. 5.13. Otros datos importantes de los beneficios del reciclaje en México y en el

mundo.

Con la premisa de que todo el reutilizable, Tom Szaky fundo hace 10 años una empresa llamada TerraCycle, empresa dedicada a la recolección y reconversión de desechos no reciclables. La palabra clave en el modelo es upcycling, este proceso consiste en convertir los residuos materiales o productos ecológicos y de mayor valor. Un buen ejemplo es un sobre de bebida en polvo convertido en una bolsa o lapicera (lo que incluye un proceso de recolección, limpieza y reconversión). El llamado downcycling, en cambio se da, cuando el reciclaje resulta en un producto de menor valor o se compromete la integridad del material a través del proceso de recuperación. Las botellas de agua, por ejemplo, no pueden ser recuperadas para su uso original. El proceso inicia en un programa de recolección gratuita de basura al que las personas pueden inscribirse a través de la página de la empresa. En México hay seis brigadas operando: de sobres de bebida en polvo, de empaques de botanas, de galletas, de productos de cuidado bucal, de bolsas de pan y de empaques multipropósito. Una vez enviados los desechos a la empresa. La basura recolectada (cajas, sobres, tubos etc.) es convertida luego en carteras, monederos, estuches, mochilas o bolsas que son fabricados por terceros y comercializados, entre las marcas con las que se cuentan con alianza son: Nestlé, Pepsico, LÓreal, Colgate, Kraft y Bimbo. Hoy, mas de un millón de mexicanos se han adherido a las brigadas recolectando unas 400 000 piezas de basura cada mes. Otro ejemplo del reciclaje en México es Carbón División América Latina (CDAL), cuyo fundador es el Ing. Jorge Aguirre Torres director de la primera empresa en México que transforma los desechos orgánicos de la industria tequilera (bagazo, hojas y piña de agave) y los convierte en Briquetas y Pellets. Se trata de un combustible en formato cilíndrico utilizado en países desarrollados para la generación de energía a través de su combustión en calderas y fogones.


73

El uso de este biocombustible es la industria representa ahorros hasta un 25% en comparación con el combustoleo de origen fósil, como el diesel. Además con su fabricación se da solución a una problemática ambiental, toda vez que evita el abandono del gabazo de agave para su descomposición de manera natural. Este proceso sin intervención del hombre tarda varios años y genera dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero como el metano. La industria tequilera mexicana utiliza combustóleo en sus procesos. Por otro lado, genera unas 648000 toneladas anuales de materia orgánica denominada de segunda generación o de desecho, por no ser útil al consumo alimentario humano (hojas de agave que resultan al realizar la lima y gabazo generado en la industrialización de la piña de agave). Los empresarios idearon una solución integral con tecnología que funciona a ciclo cerrado, es decir, que resuelve la disposición final de los residuos sólidos que producen las tequileras y los transforma en energía para su propio uso. También concibieron un “programático” para sustituir la maquinaria de las tequileras que funciona con diesel, por nueva que trabaja con biocombustible. De esta manera, se produce una relación ganar-ganar en la que los tequileros se deshacen de sus desechos de forma correcta, usan un combustible mas económico u obtienen un holograma que certifica, ante el consumidor final, que su producto disminuye la huela de carbono. Por cada mil litros que se producen en esta tecnología se disminuyen dos toneladas de dióxido de carbono. La primera planta piloto en utilizar esta nueva tecnología es la tequilera Tres Mujeres situada en los municipios de El Arenal en Jalisco. Sin embargo, la tecnología creada por Carbón Diversión no se limita sólo a la industria tequilera. Abarca a toda actividad que tenga que ver con la industrialización del agave, como las fabricas de inulina, de miel de agave, compañías que producen etanol, alcoholeras, y productores de otros destilados, como bacanora en Sonora, o el mezcal en Oaxaca. La briqueta esta diseñada para sustituir al combustible fósil en la industria. En cambio el pellet esta pensado para empresas de servicios como hospitales y hoteles, mediante el uso de calderas y hornos. También este último puede tener uso doméstico, en estufas y calentadores de biomasa, convirtiéndose en una opción para las zonas más pobres del país, cuyos habitantes llegan a pasar toda una jornada consiguiendo leños. A diferencia de estos o del carbón mineral, la briqueta, por su alto poder calorífico rinde cuatro o cinco veces más y resulta más accesible. Por ejemplo un kilo de carbón cuesta entre $ 8 y $9 contra $2 de un kilo de briqueta. Y lo mejor es que este biocombustible no contamina, pues es considerado como carbón neutro (no genera emisiones de Bióxido de carbono por provenir de una empresa que genera energía renovable.


74

ANEXOS

MEMORIA DE CÁLCULO Y

TABLAS


75

MEMORIA DE CÁLCULO DE ALIMENTADOR Y CANALIZACIÓN.

1.0 EQUIPO: TABLERO “A” ALUMBRADO EXTERIOR.

De acuerdo al Artículo 310-16 al 19 de NOM-001-SEDE-2005 se tiene que la capacidad de corriente para un conductor al ser instalado en TUBERIA tendrá un factor fd1 de corrección de 1 en su capacidad de conducción por otro lado al instalarse un total de 3 conductores en tubería la capacidad debe de ser corregida por un factor fd2 de 1 y al existir una temperatura ambiente de 30° se tendrá un factor de corrección fd3 de 1.00 por tal motivo el valor de capacidad de corriente debe ser modificado de acuerdo a la sig. Formula.

fd = In / fd1 x fd2 x fd3 donde: In= Corriente eléctrica calculada fd1= Factor de Corrección de canalización fd2= Factor de Corrección por agrupamiento fd3= Factor de corrección por temperatura ambiente por lo que la capacidad corregida de conducción será: fd = 14.19 AMP

De acuerdo a la NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-2005 Art. 310-16 y 310-17 el calibre de conductor requerido para esta capacidad de corriente es 12 AWG con forro tipo THW-LS para un temperatura 75 °C.

1.1. Selección por caída de tensión.

Para una carga TRIFASICA alimentada a 220 Vca con un consumo I 14.2 Amp. Tipo inductivo resistivo 1 el factor de caída de tensión por NOM-001-SEDE-2005 será de 2.0% para la longitud total del circuito que corresponde a 25 m desde el interruptor hasta el equipo. La formula correspondiente en cada caso es la siguiente. CARGAS MONOFASICAS Donde: L= longitud del circuito In= Corriente nominal del circuito. e%= Caída de voltaje permisible. V= Torsión de alimentación. CARGAS TRIFASICAS Sc= Sección transversal del conductor en mm2 Sc = 2 x /3 x L x In e% x V

Para una área total de conductores de 78.46 mm2 con un factor de relleno de 40% el área requerida de canalización será de 196.16 mm2 que corresponde a un diametro15.8 mm que es una tubería comercial de 27 mm.


76

2.0 EQUIPO TABLERO”B” ALUMBRADO NAVE

Se tiene una carga TRIFÁSICA de 20 Kw o de 0 Hp´s alimentada a 220 Vca con factor de potencia de 0.90 y una eficiencia de 0.90 por lo que la corriente que circula en el circuito esta dada por la sig. Formula. CARGAS MONOFÁSICAS Donde: Kw= POTENCIA DE LA CARGA EN Kw E= VOLTAJE DE ALIMENTACIÓN EN Vca Donde: P= POTENCIA EN HP´S E= VOLTAJE DE ALIMENTACIO EN Vca F.P.= FACTOR DE POTENCIA Ef= EFICIENCIA CARGAS TRIFASICAS. Donde: Kw= POTENCIA DE LA CARGA EN Kw VL= VOLTAJE DE LINEA EN Vca Donde: P= POTENCIA EN HP´S VL= VOLTAJE DE LINEA EN Vca F.P.= FACTOR DE POTENCIA Ef= EFICIENCIA Por lo que para la carga alimentada en 3 fases, la corriente será: CARGA MONOFASICA I = 0 AMP CARGA TRIFASICA I = 52.55 AMP

Siendo la carga considerada, del tipo inductivo 0 resistivo 1 el factor de corrección por utilización tendrá un valor de 1.00

De lo anterior obtenemos que la corriente nominal In a ser considerada, será el valor calculado multiplicado por el factor de corrección por utilización. In = I x fu In = 52.55

Equipo: Tablero “B” alumbrado de nave.

De acuerdo al Art. 310-16 al 19 de NOM-001-SEDE-2005 se tiene que la capacidad de corriente para un conductor al ser instalado en TUBERIA tendrá un factor fd1 de


77

corrección de 1 en su capacidad de conducción por otro lado al instalarse un total de 3 conductores en tubería la capacidad debe de ser corregida por un factor fd2 de 1 y al existir una temperatura ambiente de 25°Cse tendrá un factor de corrección de 1.00 por tal motivo el valor de capacidad de corriente debe ser modificado de acuerdo a la sig. Formula. fd = In / fd1 x fd2 x fd3 donde: In= Corriente eléctrica calculada fd1= Factor de Corrección de canalización fd2= Factor de Corrección por agrupamiento fd3= Factor de corrección por temperatura ambiente Por lo que la capacidad corregida de conducción será: fd = 52.55 AMP



Para una carga TRIFASICA alimentada a 220 Vca con un consumo I 52.5 Amp. Tipo inductivo 0 resistivo 1 el factor de caída de tensión por NOM-001-SEDE-2005 será de 2.0% para la longitud total del circuito que corresponde a 5 m desde el interruptor hasta el equipo. La formula correspondiente en cada caso es la siguiente. CARGAS MONOFASICAS Donde: L= longitud del circuito In= Corriente nominal del circuito. e%= Caída de voltaje permisible. V= Torsión de alimentación. CARGAS TRIFASICAS Sc= Sección transversal del conductor en mm2 Sc = 2 x /3 x L x In e% x V

Por lo que la sección del conductor para la alimentación del circuito monofásico 0 o trifásico 1 de acuerdo a los datos anteriores será de. Sc= 20.69 mm2

De acuerdo a NOM-001-SEDE-2005 ART 310-16 al 17 corresponde a un conductor 14 AWG


78

2.3. Selección del conductor.

Del cálculo por capacidad de corriente se obtuvo un calibre 6 AWG en tanto que por

caída de tensión se obtuvo un cable 14 AWG. Por lo que el calibre elegido será 6 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v para los conductores de fuerza y para el conductor de neutro 10 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. 2.4. Selección del interruptor del circuito derivado.

De acuerdo al articulo 240-3 de la NOM-001-SEDE-2005 se establece que la capacidad del interruptor del circuito derivado no deberá exceder la capacidad de conducción del calibre elegido de acuerdo a: NOM-001-SEDE-2005 ART 310siendo este 6 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v con una capacidad de conducción de 65 AMP por lo que la capacidad del interruptor de protección de acuerdo a las capacidades dispuestas NOM-001-SEDE-2005 ART 240-6 será de 60 AMP. 2.5. Selección de conductor puesta a tierra. De acuerdo al artículo 250-95 de la NOM-001-SEDE-2005 se establece que el calibre mínimo del conductor de puesta a tierra para un circuito con un dispositivo de protección con capacidad 60 AMP para los 10 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. 2.6. Calculo de canalización.. El conductor seleccionado 6 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v para fuerza el conductor seleccionado para neutro 6 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v y el conductor seleccionados para tierra 10 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. Teniendo los siguientes diámetros con forros incluidos.

CALIBRES NUMERO SECCIONES

FUERZA 6 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v 3 7.72 mm

NEUTRO 6 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v 1 7.72 mm

TIERRA 10 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE.

1 4.47 mm

AREA TOTAL DE CONDUCTORES 202.93 mm2

Para una área total de conductores 202.93 mm2 con un factor de relleno de 40% el área requerida de canalización será de 507.32 mm2 que corresponde a un diámetro 25.42 mm que es una tubería comercial de 35 mm.


79

3.0 MEMORIA DE CALCULO FOTOMETRICO PUNTO POR PUNTO. 3.1 Determinación del nivel de iluminación.

3.1.1 Antecedentes.

El proyecto corresponde a la iluminación interna de una nave donde se instalaran 1 maquina que tienen como objetivo la selección y separación de los desechos sólidos que se encuentran en la basura recolectada, la selección se lleva a cabo de manera manual , por tanto se debe de tener un nivel de iluminación optimo para la realización de esta tarea. 3.1.2 Clasificación de uso.

La clasificación de uso se realizara de acuerdo a especificaciones de la NOM-025-STPS de acuerdo a la cual operara de este alumbrado. Tarea visual del puesto de trabajo Áreas de empaque, ensamble, aulas y oficinas. Tales lugares en donde el nivel de visión debe ser moderado.

3.1.3 Nivel de iluminación requerido.

TIPO DE ACTIVIDAD CATEGORIA DE ILUMINANCIA LUXES PIES CANDELA

Selección de los distintos desechos

papel, vidrio, cartón, latas, etc.

B

300

28.04

3.2 Selección de la luminaria.

3.2.1 Condiciones de operación.

Considerando que el sitio es una área de selección semi-abierta, donde habrá concentraciones de polvo propio de los desechos, así como por corrientes de aire consideraremos una iluminaría de las siguientes características. 3.2.2 Selección de luminaria. Para efectos de operación, mantenimiento y refacciona miento, se selecciono una marca con presencia constante en México y con una red de distribución a lo largo de toda


80

la republica mexicana siendo la marca HOLOPHANE, el luminario será de la línea ENDURALUME a 250 W V.S.A.P. del tipo cerrado.

4.0 DATOS FOTOMETRICOS.

La curva fotométrica del luminario seleccionado es la siguiente:


81

4.1. CALCULO FOTOMETRICO

4.1.1 Dimensión del local.

Las dimensiones del local a iluminar son las siguientes:

4.1.2 Dimensiones y datos. El método de cálculo a empezar es el punto X punto cuya formula es:

• El nivel requerido de 28.03 foot candles será dividido entre las dos lámparas. •• La curva fotométrica muestra una estabilidad por encima de 10496 candelas a partir de los 35° por lo que este valor se empleara como constante mínima.


82

4.2. Calculo de esparcimiento (s)

De la formula general para calculo de iluminación puntual, obtenemos la distancia que separa la fuente del punto a iluminar.

La separación entre luminarias se obtiene de la relación de altura y distancia de la fuente al plano a iluminar.

4.3. Conclusiones.

El nivel de iluminación requerido puede ser alcanzado con las luminarias escogidas, estableciendo una separación de 9.79 mts máximo entre luminarias.

5.0 EQUIPO: PLANTA DE SELECCIÓN.

Se tiene una carga TRIFÁSICA de 30 Kw o de 0 HP´S alimentada a 220 Vca con un factor de potencia de 0.90 y una eficiencia de 0.90 por lo que la corriente que circula en el circuito esta dada por la siguiente formula. CARGAS MONOFASICAS.

CARGAS TRIFASICAS

Por lo que para la carga alimentada en 3 fases, la corriente será:


83

CARGA MONOFASICA I = 0 AMP CARGA TRIFASICA I = 78.82 AMP


De lo anterior obtenemos que la corriente nominal In a ser considerada, será el valor calculado multiplicado por el factor de corrección por utilización. In = I x fu In = 98.53 Equipo: Planta de selección.

De acuerdo al Artículo 310-16 al 19 de NOM-001-SEDE-2005 se tiene que la capacidad de corriente para un conductor al ser instalado en TUBERIA tendrá un factor fd1 de corrección de 1 en su capacidad de conducción por otro lado al instalarse un total de 3 conductores en tubería la capacidad debe de ser corregida por un factor fd2 de 1 y al existir una temperatura ambiente de 25°C se tendrá un factor de corrección fd3 de 1.05 por tal motivo el valor de capacidad de corriente debe ser modificado de acuerdo a la sig. Formula.

fd = In / fd1 x fd2 x fd3 donde: In= Corriente eléctrica calculada fd1= Factor de Corrección de canalización fd2= Factor de Corrección por agrupamiento fd3= Factor de corrección por temperatura ambiente Por lo que la capacidad corregida de conducción será: fd = 94 AMP



Para una carga TRIFASICA alimentada a 220 Vca con un consumo I 78.8 Amp. Tipo inductivo 1 resistivo 0 el factor de caída de tensión por NOM-001-SEDE-2005 será de 2.5% para la longitud total del circuito que corresponde a 30 m desde el interruptor hasta el equipo. La formula correspondiente en cada caso es la siguiente.


84

CARGAS MONOFASICAS Donde: L= longitud del circuito In= Corriente nominal del circuito. e%= Caída de voltaje permisible. V= Torsión de alimentación. CARGAS TRIFASICAS Sc= Sección transversal del conductor en mm2 Sc = 2 x /3 x L x In e% x V

Por lo que la sección del conductor para la alimentación del circuito monofásico 0 o trifásico 1 de acuerdo a los datos anteriores será de: Sc= 14.89 mm2

De acuerdo a NOM-001-SEDE-2005 ART 310-16 al 17 corresponde a un conductor 4 AWG 5.2. Selección del conductor.

Del cálculo por capacidad de corriente se obtuvo un calibre 2 AWG en tanto que por caída de tensión se obtuvo un cable 4 AWG. Por lo que el calibre elegido será 2 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v para los conductores de fuerza y para el conductor de neutro 8 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. 5.3. Selección del interruptor del circuito derivado.

De acuerdo al articulo 240-3 de la NOM-001-SEDE-2005 se establece que la capacidad del interruptor del circuito derivado no deberá exceder la capacidad de conducción del calibre elegido de acuerdo a: NOM-001-SEDE-2005 ART 310siendo este 2 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v con una capacidad de conducción de 115 AMP por lo que la capacidad del interruptor de protección de acuerdo a las capacidades dispuestas NOM-001-SEDE-2005 ART 240-6 será de 100 AMP. 5.4. Selección de conductor de puesta a tierra. De acuerdo al artículo 250-95 de la NOM-001-SEDE-2005 se establece que el calibre mínimo del conductor de puesta a tierra para un circuito con un dispositivo de protección con capacidad 100 AMP para los 8 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. 5.5. Calculo de la canalización.


85

El conductor seleccionado 2 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v para fuerza el conductor seleccionado para neutro NO APLICA y el conductor seleccionados para tierra 8 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. Teniendo los siguientes diámetros con forros incluidos.


FUERZA 2 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v 3 10.5 mm

NEUTRO NO APLICA 0 0


1 5.59 mm



6.0. EQUIPO: PUERTA DE TOLVA. Se tiene una carga TRIFÁSICA de 0 Kw o de 7.5 HP´S alimentada a 220 Vca con un factor de potencia de 0.90 y una eficiencia de 0.90 por lo que la corriente que circula en el circuito esta dada por la siguiente formula. CARGAS MONOFASICAS.

CARGAS TRIFASICAS


86

Por lo que para la carga alimentada en 3 fases, la corriente será: CARGA MONOFASICA I = 0 AMP CARGA TRIFASICA I = 18.15 AMP


De lo anterior obtenemos que la corriente nominal In a ser considerada, será el valor calculado multiplicado por el factor de corrección por utilización. In = I x fu In = 22.69 Equipo: Puerta de tolva.

De acuerdo al Artículo 310-16 al 19 de NOM-001-SEDE-2005 se tiene que la capacidad de corriente para un conductor al ser instalado en TUBERIA tendrá un factor fd1 de corrección de 1 en su capacidad de conducción por otro lado al instalarse un total de 3 conductores en tubería la capacidad debe de ser corregida por un factor fd2 de 1 y al existir una temperatura ambiente de 25°C se tendrá un factor de corrección fd3 de 1.05 por tal motivo el valor de capacidad de corriente debe ser modificado de acuerdo a la sig. Formula.

fd = In / fd1 x fd2 x fd3 donde: In= Corriente eléctrica calculada fd1= Factor de Corrección de canalización fd2= Factor de Corrección por agrupamiento fd3= Factor de corrección por temperatura ambiente Por lo que la capacidad corregida de conducción será: fd = 22 AMP

De acuerdo a la NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-2005 Art. 310-16 y 310-17 el calibre de conductor requerido para esta capacidad de corriente es 12 AWG con forro tipo THW-LS para un temperatura 75 °C. 6.1. Selección por caída de tensión.

Para una carga TRIFASICA alimentada a 220 Vca con un consumo I 18.1 Amp. Tipo inductivo 1 resistivo 0 el factor de caída de tensión por NOM-001-SEDE-2005 será de


87

2.5% para la longitud total del circuito que corresponde a 45 m desde el interruptor hasta el equipo. La formula correspondiente en cada caso es la siguiente. CARGAS MONOFASICAS Donde: L= longitud del circuito In= Corriente nominal del circuito. e%= Caída de voltaje permisible. V= Torsión de alimentación. CARGAS TRIFASICAS Sc= Sección transversal del conductor en mm2 Sc = 2 x /3 x L x In e% x V Por lo que la sección del conductor para la alimentación del circuito monofásico 0 o trifásico 1 de acuerdo a los datos anteriores será de. Sc= 5.144 mm2

De acuerdo a NOM-001-SEDE-2005 ART 310-16 al 17 corresponde a un conductor 10 AWG 6.2. Selección del conductor.

Del cálculo por capacidad de corriente se obtuvo un calibre 12 AWG en tanto que por caída de tensión se obtuvo un cable 10 AWG. Por lo que el calibre elegido será 10 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v para los conductores de fuerza y para el conductor de neutro 10 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. 6.3. Selección del interruptor del circuito derivado.

De acuerdo al articulo 240-3 de la NOM-001-SEDE-2005 se establece que la capacidad del interruptor del circuito derivado no deberá exceder la capacidad de conducción del calibre elegido de acuerdo a: NOM-001-SEDE-2005 ART 310siendo este 10 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v con una capacidad de conducción de 35 AMP por lo que la capacidad del interruptor de protección de acuerdo a las capacidades dispuestas NOM-001-SEDE-2005 ART 240-6 será de 30 AMP. 6.4. Selección de conductor de puesta a tierra. De acuerdo al artículo 250-95 de la NOM-001-SEDE-2005 se establece que el calibre mínimo del conductor de puesta a tierra para un circuito con un dispositivo de protección con capacidad 30 AMP para los 10 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. 6.5. Calculo de la canalización.


88

El conductor seleccionado 10 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v para fuerza el conductor seleccionado para neutro NO APLICA y el conductor seleccionados para tierra 10 AWG DE COBRE CON FORRO THW-LS COLOR VERDE. Teniendo los siguientes diámetros con forros incluidos.


FUERZA 10 AWG CON FORRO THW-LS 75°C 600v

3 4.47 mm

NEUTRO NO APLICA 0 0


1 4.47 mm




89

METODO DE CÁLCULO DE LA BANDA TRANSPORTADORA

Símbolos empleados en las formulas.

)025.0022.0(

dim

rodilloslosdecojineteslosdeofrotamientdecoefientef

ientoren

bandaladeninclinaciódeángulo

ecoeficientC

motrizpolealaporabrazadoarco

QP =peso del material al transportar por metro de banda (kg/m)

xV

QQ

p6.3

)(tan

)(inf

)(sup

)/(

)(

)/(

)(

)(

)(

)(

)/(inf

)/(sup

)/(

mtransiciónciadisA

kgeriorramalelenmovimientoalaresistenciRi

kgeriorramalelenmovimientoalaresistenciRs

smbandaladevelocidadV

kgbandaladetensiónT

hTtransportedelcapacidadQ

CVmotrizpolealaenpotenciaNa

kgmotrizpolealaendadesarrollafuerzaF

poleaybandaentrefriccióndeecoeficient

mtransportedellongitudL

mtransportedelalturaH

mkgeriorramalmetropormovilesparteslasdepesoP

mkgeriorramalmetropormovilesparteslasdepesoP

mkgbandametroporpesoP

I

A

B

Selección Ancho de la banda El ancho de la banda depende principalmente de los siguientes factores:

Cantidad de material a transportar

La velocidad de la banda

La clase de material a transportar

El ángulo de artase


90

El ángulo de inclinación de la instalación

VxKx

QQm

Con la formula 1 sacamos el valor de Qm y además conocido que los rodillos son de artesa y su ángulo llevados a la tabla 1 tenemos el ancho de la banda. Calculo de Potencia y Tensores de la Banda En el cálculo de la potencia necesaria para realizar el transporte de la mercancía se debe comenzar por obtener el valor de la fuerza tangencial en el tambor de accionamiento:

BB

QBQ

HxPPixPCxFxLxRi

HxPPiPsxPPCxfxLF

cos

cos2

Tensiones de la banda por polea motriz en cabeza

34

123

1

112

1

111

TT

RTT

eFxFTT

eFxT

Potencia De Accionamiento

75

FxVNa

Características de la banda Número de capas de la banda

BxZ

TmxSz

Siendo:

.z = numero de capas Tm = tensión máxima (kg) S = coeficiente de seguridad Z = resistencia a la tracción (kg/cm) de ancho del tejido


91

B = ancho de la banda (m)

Coeficiente de Seguridad

Numero de Capas z 3-5 6-9 Coeficiente de Seguridad S 11 12 En el coeficiente de seguridad están comprendidos: El esfuerzo adicional de arranque o parada Esfuerzo adicional por flexión Perdida de resistencia por reparto desigual de esfuerzo en las capas Perdida de resistencias en los empalmes y por envejecimientos.

Rodillos

Tendrán un diámetro exterior de 50 mm Estarán separados entre si: Los superiores 1500 mm Los inferiores 3000 mm Poleas En la tabla correspondiente sacaremos el valor de para polea desnuda en ambiente

húmedo. Diámetro de Poleas

Bxxx

xFD

360

Siendo: B = ancho de la banda (m) D = diámetro de la polea (m) F= fuerza tangencial en la polea motriz (kg) = capacidad de transmisión entre banda y polea = 1600/2000 kg/cm2

= arco abrazado en la polea motriz (en grados sexagesimales)

= rendimiento del motor.

Para los cálculos consideraremos los siguientes datos: Q= 15 Tn/h Se transportara RSU con un = 0.75 Tn/m3

La distancia entre ejes 18.5 m La altura de la elevación 4.5 m


92

.f = 0.025 C = 3.2 Rodillos en artesa con =20°

=0.20

El ángulo de abrazamiento en la polea motriz será de 180° La velocidad de la banda será 0.08 m/seg. Angulo de la inclinación de la banda 30 Rendimiento del motor 85 % = 1600 kg/cm2

K = 0.56 Separación entre los rodillos superiores = 1500 mm Separación entre los rodillos inferiores = 3000 mm Longitud de la banda 20 m Numero de capas 3 Recubrimiento superior 2 mm Recubrimiento inferior 1.5 mm Se obtiene los siguientes resultados:

Qm = 416.66 h

m3

3

1

22

5.0

450

32.0

85.1094

85.1093

05.1292

23.2411

2.112

7.0

8.1

86.030cos

228.3

20.5

z

KwNa

rpm

V

mmD

mA

kgT

kgT

kgT

kgT

kgF

Pi

Ps

P

P

SM

mkg

mkg

mkg

B

mkg

Q


93

Flujo de Basura en la Banda de Selección La planta tiene una banda para disponer de 50 toneladas diarias, el análisis de la basura ha mostrado un 30% (peso) pasa por arriba del tambor, la densidad de la basura en tolva

350 3m

kg , la fracción fina es de 570 3m

kg , el ancho de la banda es de 1.2 m, la velocidad de

0.08 m/seg, la altura promedio de los residuos sobre la banda es de 0.30m, ¿cual será el flujo?

3

3

31.26570

)50(3.0

85.142350

50

3

mP

mV

mT

P

mV

FINO

fino

FINO

mKG

TOTAL

total

TOTAL

Q basura = (142.85 – 26.31) = 116.54 h

m3

Flujo máximo de la basura Q basura máx. = a x h x V banda

Q basura máx. = (1.2)(0.3)(3600)(0,08)

Q basura máx. = 103.68 h

m3


94

TABLA 1 Qm en m3/h para V= 1 m/seg


95


96


97

CONCLUSIONES. La conclusión a la que se llego al realizar y proponer esta investigación es la de cumplir con un objetivo inicial que es el proponer una mejora al sistema para el tratamiento de disposición final de los residuos sólidos urbanos (RSU) a nivel municipio y estado, en el cual solo consistía en depositar los residuos en un tiradero, lo cual llevo a las autoridades solicitar a los gobiernos la creación de rellenos sanitarios. Al no encontrar una solución viable en la construcción de rellenos sanitarios es de carácter necesario el contar con una planta de selección en cada relleno, dentro de la cual se reutilizaran los productos que pueden ser tratados por empresas para su reaprovechamiento, generando un sin fin de beneficios tanto para autoridades municipales, estatales y privados. Esto solo es el inicio de algo que deberá tomarse en cuanta debido a las condiciones ambientales en las que se encuentra el planeta y al gran incremento de población que se da año con año, y de no hacerlo la basura será un problema no solo a nivel local sino un gran problema a nivel mundial, ya que no habrá sitios disponibles para su disposición final. Además de dar una visión a la iniciativa privada para que de manera conjunta con las autoridades construyan mas y mejores instalaciones de reciclaje a fin de obtener beneficios económicos y ambientales para ambas organizaciones, para poder frenar lo que en la actualidad es un problema que es el cambio climático. Otros beneficios que aporta el contar con mas plantas de separación es que se evitara la generación de basura reciclable y se podrá cumplir un diseño cíclico de los materiales reciclables en donde el factor será que la salida de los materiales serán la entrada de los mismos en cuanto al reciclado.


98

Bibliografía

Red Panamericana de Manejo Ambiental de Residuos (REPAMAR) Acerca del Reciclaje o la Economía de los Desechos Germán Alberto Jaramillo Villegas Cooperativa Recuperar Itaguí, Colombia, 1995 Gestión Integral de Residuos Sólidos George Tchobanoglous, Hilary Theisen, Samuel A. Vigil McGraw-Hill/ Interamericana de España Madrid, 1994 Mecánica de Suelos. E. Juárez Badillo y A. Rico Rodríguez (1970), México Manual de Relleno Sanitario SEDUE, Subsecretaría de Ecología, 1984, México CALDERON DE LA BARCA S, Laura y BONO, María, Manual para la elaboración de Tesis, México, Departamento de la Licenciatura de Derecho del ITAM, Septiembre 2003. HERNANDEZ SAMPIERI, Roberto, Metodología de la Investigación, 4ª Edición., México, Mac Graw Hill, 2007.

Documents

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL. ESCUELA SUPERIOR DE ...tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/11500/1/14.pdf · Alimentadores transportadores. 37 2.22. Cintas de clasificación manual