DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · •...

19
DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE CASTELLÓN Gallardo, A.; Bovea, M.D.; Moliner J.; Rioja P. Área: Proyectos de Ingeniería Dpto.: Tecnología Universitat Jaume I de Castellón Campus de Riu Sec s/n (12071) Castellón. Tfn. : + 34 964728187 Fax: + 34 964728106 e-mail: [email protected] RESUMEN La nueva Directiva de envases y residuos de envases hace una revisión importante de los objetivos mínimos de reciclado de los residuos de envases, poniendo como fecha límite el año 2008. Este hecho hará que se tengan que volver a revisar los programas de recogida selectiva y de recuperación en planta de materiales en muchas de nuestras ciudades. A raíz de esta Directiva y de los problemas detectados en la recogida selectiva de Castellón, su Ayuntamiento se ha propuesto modificar el actual modelo de recogida. En esta ponencia se presenta el estudio y un nuevo modelo que cumple con los objetivos y expectativas propuestas por el Ayuntamiento. El diseño de la recogida comprende la elección del modelo de prerrecogida, el dimensionado y ubicación de los puntos de recogida y el cálculo económico de la implantación y operación del sistema. Se ha utilizado el modelo DiReR (Diseño de Recogida de Residuos), desarrollado por el grupo INGRES de la Universitat Jaume I. Esta herramienta permite generar de forma rápida diferentes alternativas de recogida, obteniendo como resultado, entre otros, los porcentajes de residuos de envases que se pueden llegar a separar del flujo de la recogida ordinaria. Éste fue uno de los factores de mayor importancia a la hora de elegir la mejor alternativa. El nuevo modelo recoge de forma separada papel-cartón, vidrio y envases, disminuye el impacto visual y lograr incrementar significativamente el material recogido selectivamente. Palabras clave: recogida selectiva, residuos de envases, prerrecogida, contenedores enterrados, diseño de recogida de residuos. 263

Transcript of DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · •...

Page 1: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE CASTELLÓN

Gallardo, A.; Bovea, M.D.; Moliner J.; Rioja P. Área: Proyectos de Ingeniería Dpto.: Tecnología Universitat Jaume I de Castellón Campus de Riu Sec s/n (12071) Castellón. Tfn. : + 34 964728187 Fax: + 34 964728106 e-mail: [email protected]

RESUMEN La nueva Directiva de envases y residuos de envases hace una revisión importante de los

objetivos mínimos de reciclado de los residuos de envases, poniendo como fecha límite el año 2008. Este hecho hará que se tengan que volver a revisar los programas de recogida selectiva y de recuperación en planta de materiales en muchas de nuestras ciudades.

A raíz de esta Directiva y de los problemas detectados en la recogida selectiva de

Castellón, su Ayuntamiento se ha propuesto modificar el actual modelo de recogida. En esta ponencia se presenta el estudio y un nuevo modelo que cumple con los objetivos y

expectativas propuestas por el Ayuntamiento. El diseño de la recogida comprende la elección del modelo de prerrecogida, el dimensionado y ubicación de los puntos de recogida y el cálculo económico de la implantación y operación del sistema. Se ha utilizado el modelo DiReR (Diseño de Recogida de Residuos), desarrollado por el grupo INGRES de la Universitat Jaume I. Esta herramienta permite generar de forma rápida diferentes alternativas de recogida, obteniendo como resultado, entre otros, los porcentajes de residuos de envases que se pueden llegar a separar del flujo de la recogida ordinaria. Éste fue uno de los factores de mayor importancia a la hora de elegir la mejor alternativa. El nuevo modelo recoge de forma separada papel-cartón, vidrio y envases, disminuye el impacto visual y lograr incrementar significativamente el material recogido selectivamente.

Palabras clave: recogida selectiva, residuos de envases, prerrecogida, contenedores

enterrados, diseño de recogida de residuos.

263

Page 2: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

ABSTRACT The new Directive on packaging and packaging waste presents a significant review of the

minimum objectives for the recycling of the materials contained in packaging waste, with 2008 set as the deadline for its implementation. As a consequence, many Spanish cities must now review their programmes for selective waste collection and recovery of these materials in waste treatment plants.

As a result of this Directive and of the problems detected in present methods of selective collection in Castellón, the City Council has proposed that the current collection model be modified.

In this paper we present the study and a new model that complies with the objectives and expectations proposed by the Council. Collection design covers the dimensioning and location of the containers, and the economic calculations for the introduction and operation of the system. The Design for Waste Collection model (DiReR), developed by the Universitat Jaume I INGRES group, was used. This tool enables the rapid generation of various collection alternatives. One of its effects is to provide the percentages of packaging waste that may be separated from the flow of ordinary waste collection. This was one of the most decisive factors when the best alternative was being chosen. The new model collects paper/cardboard, glass and packaging separately, reduces visual impact and achieves significant increases in the amount of selectively collected waste.

Key Words: packaging waste, recycling, selective waste collection, buried container,

Waste Collection model.

264

Page 3: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

1 SITUACIÓN ACTUAL DE LA RECOGIDA SELECTIVA EN LA CIUDAD La recogida selectiva de residuos urbanos en Castellón consiste en una primera etapa de

prerrecogida, en la que hay una separación en origen en cuatro fracciones: papel-cartón, vidrio, envases (metal, plástico y brick) y restos. Los restos se depositan a nivel de acera en contenedores de 1.100 L y las otras tres facciones a nivel de áreas de aportación (AA) en contenedores de 3.000 L. La segunda etapa, la recogida, se organiza en cuatro redes diferentes, una para cada material, y los horarios, frecuencias y métodos utilizados en cada una dependen tanto de la naturaleza de los residuos como de la empresa gestora.

Las redes de recogida selectiva disponen de aproximadamente 181 contenedores para el

vidrio, 263 contenedores para envases ligeros y la misma cantidad de contenedores para papel-cartón, distribuidos de forma más o menos homogénea en toda la ciudad.

También se recogen de forma separada pilas, ropa y medicamentos, y existe un ecoparque

que acumula principalmente residuos voluminosos y escombros. En abril de 2004 se implantó la recogida puerta a puerta de papel-cartón en comercios del centro de la ciudad, con gran éxito de participación.

Aún así, el consistorio recibe numerosas peticiones de actualización del sistema de

recogida hacia otro que resulte estéticamente más agradable y que proporcione a sus habitantes la sensación de encontrarse en una ciudad más limpia. Se desea un sistema que ocupe menos espacio en la vía pública y que al mismo tiempo resulte más cómodo. Este hecho se justifica por la propia fisonomía de la ciudad, que se caracteriza por sus calles no muy anchas y jardines pequeños.

Desde el punto de vista del rendimiento del sistema, a raíz de este estudio se ha hecho una

exhaustiva recopilación de información cuyos resultados se resumen en las tablas siguientes. Castellón tiene una población de 168.200 habitantes (últimos datos del año 2003), la generación de residuos urbanos (RU) en el año 2003 fue de 67.811 t, con una tasa de generación de 1,10 Kg./hab.día. Las cantidades producidas de materiales reciclables vienen expuestas en la tabla 1.

AÑO Total RU(t/año) Papel-cartón (15,2% RU)

(t/año)

Envases ligeros (13,9% RU)

(t/año)

Vidrio (7,1% RU)

(t/año) 2001 63.576 9.664 8.837 4.514 2002 67.524 10.264 9.386 4.794 2003 67.811 10.307 9.426 4.815

Tabla 1 – Resumen de los residuos generados en Castellón en los últimos años.

El rendimiento de la recogida selectiva se puede expresar en función del grado de

recuperación en origen (GR) de los materiales reciclables, que indica el porcentaje de material separado del flujo global de residuos. En las tablas 2, 3 y 4 se dan los GR del papel-cartón, envases y vidrio de los tres últimos años. En el caso del papel-cartón el aumento del GR se ha debido al aumento paulatino del número de áreas de aportación.

265

Page 4: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

AÑO Generación papel-cartón

(t/año)

Recogida selectiva (t/año)

GR (%)

2001 9.664 1.039 10,75 2002 10.264 1.146 11,16 2003 10.307 1.461 14,18

Tabla 2 – Grado de Recuperación de papel-Cartón.

AÑO Generación

envases (t/año)

Recogida selectiva (t/año)

GR (%)

2001 8.837 0 0 2002 9.386 0 0 2003 9.426 348* 3,7

Tabla 3 – Grado de Recuperación de envases.

* extrapolación de 9 meses en los que funcionó la recogida.

AÑO Generación vidrio (t/año)

Recogida selectiva (t/año)

GR (%)

2001 4.514 925 20,5 2002 4.794 812 16,9 2003 4.815 964 20,0

Tabla 4 – Grado de Recuperación de vidrio.

Con todo ello todavía se está muy lejos de conseguir los índices que se proponen en la nueva Directiva. Ésta ha sido la segunda de las razones que ha determinado que el Ayuntamiento se plantee revisar el actual modelo de recogida selectiva.

2 OBJETIVOS El objetivo principal del estudio es rediseñar el sistema de recogida selectiva de papel-

cartón, vidrio y envases ligeros en Castellón de la Plana, teniendo en cuenta las particularidades del municipio, las reclamaciones sociales, las restricciones de la empresa promotora y las señaladas por la legislación futura.

Como objetivos más específicos, el Ayuntamiento ha propuesto:

• Estudio del rendimiento y deficiencias del actual del sistema. • Reducir el impacto visual que produce el actual sistema. • Disminuir la ocupación del mismo en las calles. • Mejorar los aspectos higiénicos-sanitarios. • Mejorar la estética de la ciudad.

266

Page 5: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

• Aumentar las cantidades recuperadas de residuos de papel-cartón, envases y vidrio. Para el desarrollo del estudio y conseguir el cumplimiento de estos objetivos se ha seguido

la metodología del modelo DiReR (Diseño de Recogida de Residuos), desarrollado por el grupo INGRES de la Universitat Jaume I.

3 FUNCIONAMIENTO DE DiReR El diseño de un sistema integral de recogida implica la realización de un conjunto de tareas

interrelacionadas. Debido a la complejidad que ello supone, es necesario realizar un modelo del mismo, es decir, simplificar y resumir todos los procesos que se llevan a cabo, en un conjunto de relaciones físicas y matemáticas que debidamente formuladas permiten representar adecuadamente el sistema. DiReR se divide en varios módulos que resuelven las diferentes etapas del diseño de la recogida de residuos (Fig. 1). En cada módulo se necesita un conjunto de datos que son proporcionados por el usuario, provienen de las etapas anteriores o bien se extraen de una base de datos que acompaña al modelo. Los datos de salida son los resultados del modelo.

MAPA DE GENERACIÓN YCOMPOSICIÓN

MODELADO DE LA RED VIARIA

DISEÑO DE LA PRERRECOGIDA

DISEÑO DE LA RECOGIDA

CÁLCULO ECONÓMICO

CÁLCULO AMBIENTAL

BASE DE DATOS

ENTRADAS ALMODELO SALIDAS DEL

MODELO

OBJETIVOS

RESTRICCIONES

DATOS DEGENERACIÓN YCOMPOSICIÓN

DATOS DE DISEÑODE LA RED

DATOS UNITARIOSDE:- energía- materiales- económicos- ambientales

DIMENSIONADO DE LARED

RECUPERACIÓN DEMATERIALES

COSTES ECONÓMICOS

EMISIONES AMBIENTALES

MODELO DE RECOGIDA

DATOSGENERALES

Fig. 1 – Esquema de funcionamiento del DiReR

267

Page 6: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

La función de cada uno de los siete módulos se resume a continuación.

• Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el diseño de la recogida. Para ello se utiliza un sistema de información geográfica (SIG). A la red se le asigna una base de datos que contiene todas las características físicas de las calles de la ciudad.

• Creación del mapa de generación y composición. Con la ayuda del SIG se elabora un mapa de generación y composición de los RU. Se sectoriza la zona de trabajo en función de sus características socioeconómicas con la finalidad de tener áreas homogéneas desde el punto de vista de la recogida de residuos.

• Elección de la prerrecogida. Se elige una de las alternativa de prerrecogida que ofrece el modelo. En función de la misma y del valor proporcionado a un conjunto de parámetros, se obtiene el grado de recuperación en origen de los materiales que se han elegido separar.

• Diseño de la red de recogida. Se diseñan y dimensionan todas las redes de recogida. Se fija la frecuencia y horarios de recogida para cada una de las redes. Se sitúan los puntos de recogida. Se dimensionan los puntos y se calcula el número de contenedores en cada uno de ellos. Se diseña el trazado de los itinerarios. Por último se calculan las necesidades de equipo: número y características de los vehículos y el personal necesario.

• Diseño de la red de lavado de contenedores. Se fija la frecuencia y el horario de lavado. Se establecen los itinerarios y se determinan las rutas de lavado. Por último se calculan las necesidades de equipo y de personal.

• Cálculo económico. Se calcula el coste en materiales, mano de obra y energía de la recogida. Si se dispone de datos actuales, se pueden convertir los costes de recursos en costes monetarios introduciendo precios unitarios.

• Cálculo ambiental. En este módulo se realiza un Inventario del Ciclo de Vida de la alternativa elegida con la finalidad de conocer cuantitativamente las emisiones producidas. Para el cálculo de las emisiones se utilizan bases de datos recomendadas por otros autores para los mismos fines.

• Base de datos. En ella se pueden encontrar los valores de todos los coeficientes y datos necesarios para el diseño del sistema. Está referida a ciudades españolas mayores de 50.000 habitantes. DiReR es un modelo comparativo, es decir, da como resultado diferentes alternativas o

escenarios de recogida. El usuario puede generar infinidad de escenarios y comparar los resultados obtenidos en cada uno.

El modelo es estático, no contempla la variación del sistema a lo largo del tiempo. No

obstante, se puede transformar en cuasiestático generando un mismo escenario a intervalos de tiempo determinados: cada mes, cada seis meses, cada año, etc.

Para aplicar correctamente el modelo se ha desarrollado una metodología propia. Con ella

se van resolviendo cada una de las etapas del problema. La exactitud de los cálculos estará en función de los datos de partida. Como muchos de estos datos son difíciles de conseguir, el modelo incorpora una Base de Datos referida a casos españoles.

268

Page 7: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

Los puntos a seguir en la metodología son los siguientes: 1. Definición del problema, objetivos y restricciones. 2. Ámbito de aplicación y establecimiento de los límites del sistema. 3. Modelado de la red viaria. 4. Construcción de un mapa de generación y composición de RU. 5. Diseño de la prerrecogida. 6. Diseño de la red de recogida. 7. Diseño de la red de lavado de contenedores. 8. Cálculo económico. 9. Cálculo medioambiental.

4 DISEÑO DE LA NUEVA RED DE RECOGIDA SELECTIVA Para el diseño de la nueva red de recogida selectiva de Castellón se han seguido lo pasos

establecidos en la metodología de DiReR.

4.1 Definición del problema, objetivos y restricciones El problema y los objetivos ya se han definido en los puntos 1 y 2, por lo que sólo queda

establecer las restricciones. El Ayuntamiento ha impuestos las siguientes condiciones a los puntos de recogida (AA):

• En cada punto se depositarán: papel-cartón, envases (metal, plástico y bick) y vidrio. • Los puntos de recogida no tendrán más de tres contenedores. • La capacidad de cada contenedor será como mínimo de 3.000 L. • Se respetarán en lo posible las actuales ubicaciones.

Las condiciones impuestas por la empresa gestora de los residuos de envases y papel-

cartón son:

• Los envases de plástico, metal y brick deben ser depositados en un único contenedor, y con un sistema que garantice elevados grados de recuperación en origen y calidad en contenedor.

• El papel se depositará en un contenedor distinto al de envases. • Los contenedores tendrán un sistema de descarga compatible con los camiones actuales de

recogida (camiones pluma). En relación a la legislación, se cumplirán con las restricciones de la Ley 10/2000 de residuos

de la Comunidad Valenciana y la Ley 11/97 de envases y residuos de envases.

4.2 Ámbito de aplicación El estudio se limita a únicamente al diseño de la prerrecogida y a la ubicación y

dimensionado de los puntos de depósito de los residuos.

269

Page 8: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

El área geográfica comprende la mayor parte de la ciudad, no se incluyen los polígonos industriales y ni los barrios periféricos. La cobertura alcanza al 87,3% de la población (146.780 habitantes).

Los residuos implicados son: papel-cartón, envases (metal, plástico y brick) y vidrio. Éstos

proceden únicamente de los hogares, pues los residuos comerciales tienen un sistema propio de recogida.

Finalmente, respecto a la proyección temporal, se pretende que la solución alcance hasta el

2010, aunque anualmente se tendrán que revisar los objetivos y proponer mejoras en aquellos que no se cumplan.

4.3 Modelado de la red viaria El propósito de este módulo es construir o adecuar la cartografía existente al Sistema de

Información Geográfica que se va a utilizar. No se dispone de la red viaria digitalizada y la opción de construirla quedó descartada por el Ayuntamiento. Por tanto, se ha trabajado únicamente con planos en formato Autocad.

Se ha utilizado el Plan General de Ordenación Urbana actualizado. Las escalas han sido de

1:2000 y 1:5000. La cartografía tenía demasiada información, por lo tanto, la principal tarea ha sido la de reducir el tamaño de los ficheros y conseguir una cartografía más limpia. Se han eliminado aquellas capas con información no necesaria para la aplicación: límites de las parcelas, tendidos eléctricos, etc.

4.4 Construcción de un mapa de generación y composición de RU En este módulo se determina la generación y composición de los residuos en la zona de

estudio, así como sus posibles variaciones a lo largo del tiempo. Se asigna a cada línea de la red (calles) una tabla de datos que incorpora al modelo la siguiente información:

• Tasa de generación diaria por habitante en cada mes (TGDm). • Composición media mensual.

En ciudades grandes, tanto la generación como la composición varían de unos barrios a

otros en función de la situación socioeconómica de sus habitantes, actividad económica, etc. En el caso de Castellón se ha considerado toda la ciudad homogénea. La aproximación no es muy errónea puesto que la zona comercial no se considera y en cuanto a las diferencias socioeconómicas, en Castellón no son muy grandes ni están localizadas.

La generación de RU en Castellón en el año 2003 fue de 67.811 t, con una tasa de

generación de 1,1 Kg./hab.día. Se ha supuesto que la tasa no variará en los próximos cinco años y que el aumento de población se derive a nuevas urbanizaciones. Por tanto no se incrementarán las cantidades de residuos en la zona de estudio. Respecto a la variación mensual, de la Base de Datos de DiReR se obtiene la información necesaria para determinar la producción mensual esperada cada año (tabla 5), y con ella la TGDm.

270

Page 9: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

La composición de los RU de Castellón se ha obtenido de la Base de Datos de DiReR (tabla 6). Se ha supuesto constante a lo largo de todo el año y que no variará en los próximos 5 años.

MES Cvm Cv Enero 1,03 2,95 Feb 0,96 2,24

Marzo 1,06 3,47 Abril 1,01 2,84 Mayo 1,08 2,88 Junio 1,01 2,26 Julio 0,96 1,68

Agosto 0,87 1,80 Sept 0,96 2,49 Oct 1,04 2,89 Nov 0,98 1,49 Dic 1,05 1,94

Tabla 5 – Coeficientes de variación mensual de la generación de RU en Castellón y

coeficientes de variación asociados [1].

RU Composición (%)

M. Orgánica 57,1 Papel-cartón 15,2

Plástico* 10,1 Vidrio 7,1

Metales 3,8 Textiles 3,5 Otros 3,2

TOTAL 100

Tabla 6 – Composición de los residuos de Castellón (1998). *La fracción de brick se incluye en plásticos [1].

4.5 Diseño de la Prerrecogida El tipo de prerrecogida utilizado afectará al grado de recuperación (GR) en origen de los

materiales y al grado de calidad (GC) en contenedor. En este módulo se define el tipo de prerrecogida y las condiciones de la misma para lograr los objetivos propuestos respecto a los índices anteriores.

En función de la distancia hasta el punto de depósito y del tipo de contenedor se van a dar

diferentes alternativas de prerrecogida. Dichas alternativas son:

• Depósito puerta a puerta en bolsas.

271

Page 10: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

• Depósito a nivel de acera en contenedores de baja capacidad (800, 1.100 L) (Fig. 2). • Depósito a nivel de área de aportación (AA) en contenedores de gran capacidad y carga

lateral (3.000 L) (Fig. 3). • Depósito a nivel de AA en contenedores de gran capacidad y carga superior (solución

actual) (Fig. 4). • Depósito a nivel de AA en contenedores enterrados (Fig. 5). • Prerrecogida neumática.

Se han estudiado en profundidad las ventajas e inconvenientes de todas ellas. En la tabla 7

se expone un resumen.

Fig. 2 – Contenedores de pequeña capacidad Fig. 3 – Contenedores de gran capacidad y

carga latera

Fig. 4 – Contadores de gran capacidad y carga superior

Fig. 5 – Contenedores enterrados

272

Page 11: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

SISTEMA VENTAJAS INCONVENIENTES

Depósito puerta a puerta en bolsas.

-Mínimo desplazamiento hasta puntos de depósito.

-Propagación de olores. -Acción roedores y otros animales. -Complejidad en la recogida. -Impacto visual. -Coste elevado de recogida.

Depósito a nivel de acera en contenedores de baja capacidad.

-Se mejoran los problemas higiénicos con respecto al sistema anterior. -Corto desplazamiento hasta los puntos de depósito.

-Ocupación de espacio público. -Elevado coste del servicio de recogida (menor que en el caso anterior). -Impacto visual de los contenedores, mejora en algo la alternativa anterior. -Aparición de una fracción importante de rechazo en el contener de envases, por equivocaciones.

Depósito en AA en contenedores de carga lateral.

-Bajo coste del servicio de recogida (la recogida sólo necesita un operario por vehículo) -Menor ocupación de espacio público. -Bajo Mantenimiento de los equipos.

-Mayor desplazamiento a los puntos de depósito que los sistemas anteriores. -Elevada inversión inicial. -Necesidad de calles amplias y despejadas. -No mejora el impacto visual ni la estética de la ciudad. -Incompatibilidad con los sistemas logísticos actuales.

Depósito en AA en contenedores enterrados.

-Bajo coste del servicio de recogida (la recogida solo necesita un operario por vehículo) -Menor ocupación de espacio en la ciudad. -Mejora de forma importante la estética de la ciudad. -Compatibilidad con los sistemas logísticos existentes. -Bajo mantenimiento de los equipos. -Protección frente al vandalismo.

-Desplazamiento a los puntos de depósito. -Elevada inversión inicial (mayor que en el caso anterior).

Recogida neumática

-Menor ocupación de espacio en la ciudad. -Mejora de forma importante la estética de la ciudad. -Menor ruido en la recogida.

-Elevada inversión inicial -Elevado coste de mantenimiento. -Complejidad del sistema al implantar la recogida selectiva. -Incompatibilidad con los sistemas logísticos actuales.

Tabla 7 – Ventajas e inconvenientes de las diferentes alternativas de prerrecogida [5].

273

Page 12: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

Atendiendo a las ventajas e inconvenientes de cada alternativa y a los objetivos y restricciones impuestos al sistema, se ha determinado que la prerrecogida sea:

• Separación en cuatro fracciones: restos, papel-cartón, envases (metal, plástico y brick) y

vidrio. • Depósito de los materiales reciclables en áreas de aportación. • Las áreas de aportación contendrán tres contenedores enterrados, uno para cada fracción.

Debido al elevado coste de la instalación y a la superficie ocupada no se contempla duplicar contenedores, sino variar las frecuencias de recogida y las distancias entre contenedores para que no haya desbordamientos.

• Los contenedores serán de 3.000 L.

4.4.1 Elección del modelo de contenedor enterrado El contenedor enterrado está alojado bajo el nivel del suelo dentro de un foso, de forma

que los únicos componentes visibles son la unidad de depósito (buzón) y la parte superior del contenedor. En todos los modelos se distinguen dos partes diferentes: la poceta receptora de los residuos (constituida por el contenedor) y la unidad de depósito. Sobre estas características generales, existen multitud de variantes, que crean un amplio abanico de posibilidades a la hora de optar por un modelo en concreto. Atendiendo a estas características particulares, se pueden distinguir los siguientes tipos [5]:

• Según la estructura de alojamiento del contenedor:

− De cámara prefabricada de hormigón (Fig. 6). − De estructura de metal (Fig.7).

• Según el sistema de elevación: − Mediante plataformas elevadoras (hidráulicas o mecánicas) (Fig. 8). − Mediante ganchos (Fig. 9).

• Según la forma de apertura del contenedor: − Vaciado por la parte superior (Fig. 10). − Vaciado por la parte inferior (Fig. 11).

• Según el tipo de camión utilizado: − De descarga lateral (Fig. 12). − De descarga trasera (Fig. 10). − De descarga superior (Fig. 11).

Fig. 6 – Cámara prefabricada Fig. 7 – Estructura de metal

274

Page 13: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

Fig. 8 – De plataforma Fig. 9 – Mediante gancho

Fig. 10 – Vaciado superior y descarga trasera Fig. 11 – Vaciado inferior y descarga superior

Fig. 12 – Descarga lateral

275

Page 14: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

Una vez estudiados todos los modelos y tenidas en cuenta las restricciones del Ayuntamiento y la empresa gestora (punto 4.1), se ha decidido que el diseño más adecuado es el contenedor enterrado alojado en cámara de hormigón, con descarga por la parte inferior, elevando el contenedor con un sistema de ganchos (Figs 6, 9 y 11).

El punto de aporte estará formado por un foso común, tres cámaras de hormigón

prefabricadas, tres contenedores y tres unidades de depósito (buzones).

4.4.2 Radio de acción del área de aportación La fijación del radio de acción del AA va a determinar el GR de cada tipo de material. El

radio de acción define la distancia máxima que tiene que recorrer el ciudadano para depositar los residuos. Está demostrado [1] que dicha distancia será igual al radio de acción multiplicado por el coeficiente 1,35.

La Base de Datos de DiReR proporciona las ecuaciones que relaciona el GR en función del

radio de acción para el papel-cartón y vidrio (Ecs. 1 y 2). Para envases no se tiene información tan precisa, pues cuando se elaboró no había en España suficientes casos para determinar dicha relación. No obstante se proporciona un dato fiable: GRenvases = 8-10% para radios de acción de 100 m.

GRv = -0,237*Radio + 56,63 (Ec. 1. GR del vidrio en función del radio de acción del AA)

GRp = -0,098*Radio + 28,6

(Ec. 2. GR del papel-cartón en función del radio de acción del AA)

El radio de acción mínimo recomendado para AA es de 100 m. Por tanto éste será el elegido para el AA. Según esto, los porcentajes y toneladas recogidas serán las que se presentan en la tabla 8.

Respecto a la calidad de los materiales en contenedor, La Bases de Datos proporciona los

correspondientes GC (tabla 8).

Papel-cartón Vidrio Envases Generación (t/año) 8.538 3.988 7.808 Recogida (t/año) 1.537 1.196 625

GR(%) 18 30 8 GC(%) 18 30 65

Tabla 8 – GR y GC de los materiales y cantidades separadas en origen anualmente.

276

Page 15: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

4.5 Diseño de la red de puntos de recogida Llegados a este punto, se procede a la situación en la red viaria de los puntos de depósito o

recogida, en este caso AA, y a su dimensionado. Para ello se han tenido en consideración tanto las especificaciones del Ayuntamiento de Castellón, como las condiciones que marca la empresa gestora.

4.5.1 Ubicación de los puntos de recogida La ubicación de las AA es muy sencilla y el proceso que se sigue es el siguiente:

• Determinar el radio de acción del AA, que viene en función del Grado de Recuperación

deseado para cada material. En este caso la distancia elegida es de 100 m. • Mediante una herramienta informática se sitúan los puntos que formarán la red. El

procedimiento seguido es el siguiente: se van situando puntos sobre el plano y el programa automáticamente dibuja un círculo de 100 m de radio, que será la zona de influencia del AA, el proceso estará acabado cuando toda la ciudad esté cubierta de las AA (fig. 13). A la hora de situar las AA se atenderá a los siguientes criterios de diseño:

• Distribución homogénea. • Limitaciones particulares de los puntos: canalizaciones de los diferentes servicios,

existencia de aparcamientos subterráneos, etc. • Consideración de las limitaciones físicas de la ciudad: anchos de calles, anchos de acera,

existencias de isletas, parques, plazas, etc. • Integración en el entorno. • Optimización las rutas de recogida.

Los lugares más apropiados para situar las unidades de contenedores son:

• Aceras con ancho suficiente para ubicar el foso. • En zonas verdes y similares. • En plazas y zonas peatonales. • En zonas aisladas. • En la calzada: en isletas y aparcamientos.

No obstante, a este nivel, las coordenadas exactas de los puntos son una referencia, no se

fijarán hasta comprobar in situ las condiciones del lugar elegido. Por tanto, finalmente puede haber variaciones de unos metros dentro del área de acción.

Con todas estas recomendaciones, el número de AA necesarias en Castellón es de 198.

277

Page 16: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

Fig. 13 – Diseño de las AA

4.5.2 Dimensionado de los puntos de recogida Una vez situados los puntos de aporte, se calcula el volumen máximo de residuos que se

depositará en cada AA. Así se obtiene la capacidad necesaria de los contenedores y la frecuencia de recogida.

En este caso, por decisión del Ayuntamiento, en cada AA habrá un contenedor de 3.000 L para cada material, por lo que sólo resta calcular la frecuencia de recogida para cada material. Éste cálculo no se ha llevado a cabo por decisión del Ayuntamiento.

No obstante, se puede hacer una estimación a grosso modo de cómo va a responder el

sistema haciendo algunas simplificaciones (utilización de datos medios de generación, recogida y densidad de población). En la tabla 9 se han calculado los volúmenes de cada material que se prevén recoger en toda la ciudad. Con estos datos se pueden estimar las frecuencias medias de recogida de cada material. Como se puede observar en la tabla, dichas frecuencias son muy bajas, esto asegura que al hacer el estudio pormenorizado, punto a punto, se tenga un margen de seguridad muy alto a la hora de aumentar la frecuencia de determinados puntos.

278

Page 17: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

Contendor Papel-cartón

Contenedor Envases

Contendor Vidrio

Nº Contenedores

198 198 198

GR (%)

18 8 30

GC (%)

99 65 99,5

Material limpio (t/año)

1.537 625 1.196

Contaminante (t/año)

15,5 336,5 6

Total contenedor (t/año)

1.552,5 961,5 1.202

Densidad (Kg./m3)

80 55 300

Volumen recogido (m3/año)

19.406 17.482 4.007

Grado de llenado del contenedor (%)

100 100 80

Frecuencia vaciado 3 veces/mes 3 veces/mes 1 vez/mes

Tabla 9 – Datos de gestión de las AA

5 COSTE DE LA PRERRECOGIDA Se ha hecho una estimación de la inversión de la red y de los costes de funcionamiento. En

la tabla 10 se dan los datos de inversión, extraídos de varios presupuestos enviados por los fabricantes. Este presupuesto puede ser negociado a la baja si se realiza la adquisición de todas las unidades de depósito.

RESUMEN DEL PRESUPUESTO DE INVERSIÓN Partidas Euros Unidades de contenedor (198 u) instaladas (82% unidades; 18% obra civil)

2.100.000

Otros gastos (gastos generales, ingeniería, beneficios industrial)

227.587

IVA (16%) 372.413 TOTAL 2.700.000

Tabla 10 – Resumen del presupuesto de inversión

Los costes de funcionamiento del nuevo modelo de recogida dependen del convenio anual

que el Ayuntamiento firma con las empresas gestoras de la recogida, Ecoembes y Ecovidrio. En la tabla 11 se expone cuál puede ser el resultado de la gestión del papel-cartón y envases con el actual convenio firmado con Ecoembes.

279

Page 18: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

RESUMEN DEL PRESUPUESTO DE EXPLTACIÓN DE LA RECOGIDA DEL PAPEL- CARTÓN Y ENVASES GASTO ANUAL Euros Amortización de la inversión (2/3 del total) 126.126 Recogida 85.415 Total gastos

211.541 INGRESOS Euros Papel-cartón recuperado 65.950 Envases recuperados 60.080 Total ingresos

126.030 BENEFICIOS - 85.511

Tabla 11 – Presupuesto de explotación de la recogida de papel-cartón y envases.

6 CONCLUSIONES Con la ayuda del modelo DiReR se ha diseñado de forma rápida y sistemática la recogida

de los residuos de papel-cartón, envases ligeros y vidrio de la ciudad de Castellón, atendiendo en todo momento las exigencias del Ayuntamiento.

El nuevo diseño aporta las siguientes ventajas:

• Reducción de forma significativa el impacto visual que provoca el actual sistema. • Disminución de la ocupación en las calles, aumentando así el espacio para los peatones. • Mejora estética de la ciudad. No sólo se han eliminado elementos voluminosos sino que los

“buzones” de las AA son un elemento más del mobiliario urbano, integrándose en el mismo como elemento decorador.

• Aumento de la recuperación en origen de residuos de papel-cartón, vidrio y envases con una calidad muy buena.

• Desde el punto de vista económico la gestión resulta negativa. Con los convenios actuales no se llegaría nunca a alcanzar el equilibrio presupuestario, ni aún recogiendo el 100% de los residuos separadamente. Por ello resulta una alternativa cara, no obstante si en un futuro se revisaran los convenios al alza sería fácil llegar al equilibrio. Finalmente, en nuestra opinión, el esfuerzo realizado por el Ayuntamiento junto con una

campaña publicitaria adecuada, pueden hacer que los índices de recuperación en origen se eleven por encima de lo esperado. Este hecho hará que las pérdidas disminuyan notablemente.

7 REFERENCIAS

[1] Gallardo, A. “Metodología para el diseño de redes de recogida selectiva de RSU utilizando sistemas de información geográfica. Creación de una base de datos aplicable a España”. Valencia. Ed. UPV. 2000 [2] Directiva 2004/12/CE de 11 de febrero de 2004 por la que se modifica la D 94/62/CE de envases y residuos de envases. DOUE 18.02.04

280

Page 19: DISEÑO DE LA RECOGIDA SELECTIVA DE RESIDUOS DE ENVASES DE LA CIUDAD DE … · 2017-12-12 · • Modelado de la red viaria. Construye la red viaria digital que será utiliza en el

[3] Ley 10/2000 de 12 de diciembre, de residuos de la Comunidad Valenciana [4] Ley 11/97 de envases y residuos de envases. BOE 05.07.97 [5] Rioja, P. “Diseño de la nueva red de recogida selectiva de residuos urbanos en Castellón de la Plana”. PFC. Castellón. Ed. UJI. 2004

281