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Desarrollo de un prototipo funcional de clasificación y separación automática de residuos tecnológicos implementado con el Internet de las Cosas (IoT) Laura Yolima Suárez Ayala David Steven Torres Figueroa Grupo 2 UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE SOFTWARE BOGOTÁ 2018
Transcript of TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN 7 PARTE I...
Desarrollo de un prototipo funcional de clasificación y separación automática de residuos tecnológicos implementado con el Internet de las Cosas (IoT)
Laura Yolima Suárez Ayala David Steven Torres Figueroa
Grupo 2
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE SOFTWARE
BOGOTÁ 2018
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Desarrollo de un prototipo funcional de clasificación y separación automática de residuos tecnológicos implementado con el Internet de las Cosas (IoT)
Laura Yolima Suárez Ayala David Steven Torres Figueroa
Grupo 2
Director Roberto Albeiro Pava
Revisor
John Jairo Londoño
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE SOFTWARE
BOGOTÁ 2018
2
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN 7
PARTE I. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN 8
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN 8 Planteamiento del problema 8 Objetivos 8 Justificación de la investigación 9 Hipótesis 10 Marco Referencial 11
MARCO TEÓRICO 11 Reciclaje 11
Proceso de Reciclaje 11 Beneficios de Reciclar 14 Estrategia para tratamiento de residuos 15 Tipos de Reciclaje 16 Residuos de Aparatos Electricos y Electronicos (RAEE) 17 Reciclaje Electronico 21 Reciclaje Tecnológico en Colombia 22 Empresas dedicadas al reciclaje Tecnológico en Colombia 23
Internet de las Cosas (IoT) 25 Historia del Internet de las Cosas 26 ¿Cómo funciona el Internet de las cosas? 28 Tecnologías usadas en el IoT 29 Componentes IoT 30 Aplicaciones IoT 35 Internet de las cosas en Colombia 36 Aplicaciones del IoT en Reciclaje 37
Metodología de la investigación 40 Método de Investigación 40 Fuentes y técnicas para la recolección de la información 40 Tratamiento de la información 41
PARTE II. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN 42
CAPÍTULO 2. DISEÑO DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN AUTOMÁTICA 42
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Análisis de la Información 42 Arquitectura Empresarial 46
Vista Organizacional 46 Vista de Software 50 Vista de Infraestructura 53 Modelo de datos 56
CAPÍTULO 3. IMPLEMENTACIÓN 58 Implementación de técnica para la identificación de residuos tecnológicos 58 Implementación del modelo de información en el motor de base de datos. 59 Establecer Comunicación entre los sistemas 60
PARTE III. CIERRE DE LA INVESTIGACIÓN 63
CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 63
CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES 68 Verificación, contraste y evaluación de los objetivos 68 Síntesis el modelo propuesto 68 Aportes originales 68
CAPÍTULO 6. PROSPECTIVAS DEL TRABAJO FUTURO 70 Líneas de investigación futura 70 Trabajos de investigación futuros 70
BIBLIOGRAFÍA 71
REFERENCIAS WEB 72
ANEXOS 76 ANEXO A. LEY 1672 2013 76 ANEXO B. ESCRITURA Y LECTURA RFID 92 ANEXO C. SERVIDOR QUE GESTIONA PETICIONES DE ARDUINO 95
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Colores de reciclaje 12 Figura 2. Proceso de Reciclaje 15 Figura 3. Cinco Razones para reciclar 16 Figura 4. Crecimiento del Internet de las cosas (IoT) 29 Figura 5. Funcionamiento del Internet de las cosas (IoT) 30 Figura 6. Características Versiones Omega2 32 Figura 7. Funcionamiento Sensor Ultrasonido 36 Figura 8. Beneficios del IoT en el medio Ambiente 39 Figura 9. Volumen de desperdicios electrónicos generados en Colombia en 2009, 2014 y 2018 (en kilotons) 43 Figura 10. Generación De Residuos Peligrosos En Las Entidades Distritales 2014-2017 46 Figura 11. Punto de Vista Organizacional 47 Figura 12. Punto de Vista Proceso de Negocio 48 Figura 13. Punto de Vista Producto 50 Figura 14. Punto de Vista Comportamiento Aplicación 51 Figura 15. Punto de Vista Cooperación Aplicación 52 Figura 16. Punto de Vista Estructura Aplicación 53 Figura 17. Punto de Vista Infraestructura 54 Figura 18. Punto de Vista Uso Infraestructura 55 Figura 19. Punto de Vista Implementación y Despliegue 56 Figura 20. Punto de Vista Estructura Información 56 Figura 21. Modelo Seudomatemático para el Diseño de Bases de Datos Relacionales 57 Figura 22. Modelo de Datos de la Aplicación 58 Figura 23. Montaje RFID 60 Figura 24. Implementación del modelo de datos 60 Figura 25. Implementación del modelo de datos-Llaves Foráneas 61 Figura 26. Montaje Módulo ESP8266 62 Figura 27. Esquema Montaje Módulo ESP8266 63 Figura 28. Sistema Central- Lectura Residuo 64 Figura 29. Sistema Central-Clasificación Residuo 65 Figura 30. Información de Desecho_Electronico 66 Figura 31. Información de Empresa 66 Figura 32. Información de Seguimiento de Residuos 66 Figura 33. Sensor HC SR04-Sistema Central 67 Figura 34. Notificación empresas recolectoras 67 Figura 35. Montaje unificado funcional 68
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LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Categorias y Subcategorias RAEE 20 Tabla 2. Categorias y Subcategorias RAEE Directiva 2012/19/UE 22 Tabla 3. Clasificación Propia RAEE 49
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INTRODUCCIÓN
El efecto de la globalización ha traído consigo la adopción de nuevas metodologías y
procedimientos para la fabricación de componentes electrónicos, así como también el acceso a
múltiples dispositivos electrónicos que se usan en la cotidianidad y la falta de conciencia
ambiental que tienen las personas para reciclar; esto a su vez trae varias consecuencias para el
medio ambiente, entre ellas la cantidad de desechos que se producen a diario, debido a la
acumulación en los rellenos sanitarios produciendo contaminación por las sustancias tóxicas que
muchos de estos desechos producen, sin contar todos los recursos naturales que se utilizan para
la fabricación de estos productos que son tratados como otro residuo ordinario, terminan en la
basura sin el tratamiento que estos desechos deben recibir.
Al reciclar se están reutilizando materiales que sirven como materia prima para construir
productos nuevos o de igual categoría a los desechados, evitando el desperdicio de elementos y
la contaminación de ríos y mares donde terminan los desechos. Este problema se presenta con los
elementos electrónicos, ya que al cambiar constantemente de tecnologías, estos son desechados
por obsolescencia o simplemente porque ya cumplieron con su vida útil, sin darse cuenta que
estos contienen muchas sustancias peligrosas que al degradarse pueden hacerle daño al suelo, al
aire y hasta a la salud de las personas.
Debido a esta problemática nace la idea de realizar un prototipo funcional de hardware y
software implementando las nuevas tecnologías como lo son el internet de las cosas (IoT), que
analice que tipo de material electrónico se está desechando y lo clasifique para que las empresas
encargadas puedan procesarlo y tratarlo de la mejor forma posible.
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PARTE I. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
1.1. Planteamiento del problema
Actualmente con la creciente producción de productos electrónicos y el continuo cambio de
tecnologías, se han generando más de 140 mil toneladas de residuos electrónicos [30]. Esto crea
uno de los grandes problemas ecológicos debido a la falta de una cultura responsable para
realizar la disposición de estos residuos, produciendo así daños ambientales. Aunque está en
vigor una ley en el país (Ley 1672, del 19 julio de 2013) que determina las pautas para disponer
los productos electrónicos que han cumplido con su vida útil, muchas empresas no tienen claro
en qué lugares depositar o cómo tratar estos productos que ya no utilizan. De continuar con esta
situación y no manejar adecuadamente estos productos, existe la posibilidad que al degradarse
las partículas tóxicas que contienen estos elementos lleguen a contaminar los recursos naturales y
afectar gravemente la salud de los ciudadanos con partículas como el plomo, mercurio y cadmio
presentes en estos [30]. Por esto es importante tomar medidas frente a tanto desecho electrónico
que se produce y del cual se puede aprovechar gran parte. Así que pensando en una herramienta
que ayude al proceso de reciclaje se propone crear un sistema automatizado que permita la
clasificación de residuos electrónicos informando el proceso correcto de disposición para así
aprovechar al máximo los materiales reciclables que estos contienen y así reducir el exceso de
contaminación.
1.2. Objetivos
Objetivo General
Desarrollar un prototipo funcional electrónico para la clasificación automática de residuos
tecnológicos, promoviendo la disposición responsable de recursos en empresas que presten
servicios de TI de la ciudad de Bogotá, implementado con el Internet de las Cosas (IoT),
informando al usuario en qué contenedor debe ir el residuo a desechar, evidenciando el impacto
que tiene el IoT en los indicadores ambientales por cumplir de las diferentes empresas.
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Objetivos Específicos
● Proveer un mecanismo de alerta vía correo electrónico a través del prototipo planteado,
verificando el momento donde el nivel de capacidad del recipiente llegue a un límite,
para optimizar el tiempo de respuesta de las empresas encargadas del tratamiento de
residuos tecnológicos.
● Generar la Integridad en la información validando que los datos ingresados sean
coherentes con los datos recolectados por el sistema, para proveer información de calidad
en cuanto a los residuos que desecha una empresa.
● Verificar como la solución tecnológica planteada con el internet de las cosas (IoT) facilita
la recolección de los desechos tecnológicos a las empresas encargadas del tratamiento de
estos residuos y ayuda al mismo tiempo a las empresas del sector de servicios de TI a
deshacerse de una manera responsable de los productos tecnológicos que ya no utilizan,
realizando un seguimiento detallado del uso del sistema propuesto.
1.3. Justificación de la investigación
El mal uso de los elementos electrónicos que ya han cumplido con su vida útil, provocan un gran
desperdicio de recursos no renovable como el bronce, oro, aluminio, cobre y hierro, entre otros,
que pueden ser reutilizados para la fabricación de estos artefactos [14]. Sin embargo muchos de
estos son desechados como basura ordinaria generando problemas en el ambiente, ya que al ser
mezclados con el resto de la basura se pueden romper y liberar todos los elementos tóxicos que
estos contienen a la atmósfera, el suelo y hasta a los ríos, poniendo en riesgo los ecosistemas
naturales y la salud de las personas, algunas enfermedades que producen estas sustancias como
el cromo, usado para las cubiertas de metal, es cancerígeno; el cadmio, presente en la
composición de baterías recargables, daña los huesos y los riñones; y el mercurio, infaltable para
producir iluminación en monitores, es nocivo para el sistema nervioso y el cerebro[16].
Además cabe aclarar que hoy en día no existe ningún sistema automatizado que permita
gestionar los residuos electrónicos que han terminado su ciclo de vida, varias empresas que
tienen como objetivo principal manejar estos residuos, tienen puntos de recolección que una vez
recogidos ellos mismos los separan y los procesan y este servicio lo prestan tanto para empresas
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como para personas, pero este proceso no es automatizado y no da la garantía de que todos los
productos desechados sean realmente los que dicen ser y puede generar basura adicional a la que
interesa que son los productos eléctricos.
El proyecto tiene como fundamento la clasificación efectiva de residuos tecnológicos, y cómo
generar ayudas en los procesos de reciclaje para las empresas del sector TI (realizando la
separación/clasificación de los residuos, para que empresas dedicadas al tratamiento de estos
puedan disponer de ellos), promoviendo el reuso de elementos/materiales que actualmente están
contaminando el medio ambiente y facilitando el cumplimiento de los factores ambientales que
como empresa deben cumplir, ya que deben seguir la norma establecida por el Ministerio de
Ambiente y Desarrollo Sostenible que describe las obligaciones y responsabilidades que tienen
las empresas con el manejo de los RAEE (Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos).
Aunque este proyecto, controlará el manejo de estos desechos electrónicos, hay que advertir que
la información que se genere, deberá ser llevada a una "base de datos", para futuros análisis
recomendados por la Inteligencia de Negocios.
1.4. Hipótesis
Tomando como apoyo el concepto del Internet de las Cosas (IoT) se pretende aumentar la
cantidad de componentes reutilizables que se generen de todos los desechos tecnológicos,
además optimizar los indicadores ambientales al interior de las empresas que presten servicios de
TI.
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1.5. Marco Referencial
MARCO TEÓRICO
Reciclaje
Esta investigación está basada en la automatización del proceso de reciclaje de productos
tecnológicos, pero para esto se debe tener claro el proceso de reciclaje en el cual se convierte
desechos en nuevos productos. Los materiales que se pueden reciclar son el papel, cartón, vidrio,
los metales ferrosos y no ferrosos, algunos plásticos, telas y textiles, madera y componentes
electrónicos. El reciclaje surge no sólo para eliminar residuos, sino también para evitar el
agotamiento de los recursos naturales.
Proceso de Reciclaje
El proceso de reciclaje pasa por varias fases como son:
1. El primer paso que se debe hacer es separar los materiales en las diferentes canecas
marcadas para tal fin.
Estas canecas tienen diferentes colores para así separar correctamente los materiales. Estos
colores se pueden ver generalmente en los contenedores y papeleras de reciclaje diseñadas para
entornos urbanos o bien domésticos.
Figura 1. Colores de reciclaje
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● Color azul (papel y cartón)
En este contenedor de color azul, se deben depositar todo tipo de papeles y cartones, que se
pueden encontrar en envases de cartón como cajas o envases de alimentos. Periódicos, revistas,
papeles de envolver o folletos publicitarios entre otros, también se deben alojar en estos
contenedores. Para un uso efectivo de este tipo de contenedores, es recomendable plegar
correctamente las cajas y envases para que permitan almacenar la mayor cantidad de este tipo de
residuo.
● Color amarillo(plásticos y latas)
En los contenedores amarillos se deben depositar todo tipo de envases y productos fabricados
con plásticos como botellas, envases de alimentación o bolsas. Las latas de conservas y de
refrescos también tienen que depositarse en estos contenedores, siendo este último, uno de los
principales errores a la hora de reciclar.
● Color verde (vidrio)
En este contenedor se depositan envases de vidrio, como las botellas de bebidas alcohólicas.
Importante no utilizar estos contenedores verdes para cerámica o cristal, ya que encarecen
notablemente el reciclaje de este tipo de material. Se debe eliminar cualquier tipo de material
como tapones de corcho, metales o papel que puedan contener las botellas o envases. En los
envases de vidrio deberemos retirar la tapa ya que esta deberá reciclarse por norma general en el
contenedor amarillo.
● Color rojo (desechos peligrosos)
Los contenedores rojos de reciclaje, son muy útiles y uno de los que evitan una mayor
contaminación ambiental. Podemos considerarlos para almacenar desechos peligrosos como
baterías, pilas, insecticidas, aceites, aerosoles, o productos tecnológicos. Dependiendo de cada
zona, podemos encontrar adicionalmente algunos contenedores específicos para este tipo de
materiales.
● Color gris (resto de residuos)
En los contenedores de color gris, se depositan los residuos que no se han mencionado hasta
ahora, aunque principalmente se deposita en ellos materia biodegradable. Son los más numerosos
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en la gran mayoría de núcleos urbanos, aunque con el tiempo y una mayor concienciación
ecológica deberían ser un tipo de contenedor más.
● Color naranja(orgánico)
Aunque no es muy común encontrar un contenedor de color naranja, estos se utilizan
exclusivamente para material orgánico. En caso de no disponer de este tipo de contenedor, se
utiliza el gris [1].
2. El segundo paso es la recolección y transporte de los residuos hacia el siguiente etapa de
la cadena por parte de las empresas públicas y privadas.
3. El tercer paso plantas de transferencia, se trata de un paso voluntario que no siempre se
usa. Aquí se mezclan los residuos para realizar transportes mayores a menor costo
(usando contenedores más grandes o compactadores más potentes).
4. El cuarto paso plantas de clasificación (o separación), donde se clasifican los residuos y
se separan los reutilizables. Residuos que sí pueden reciclarse de los que no.
5. El quinto paso y ultimo es el reciclador final (o planta de valoración), donde finalmente
los residuos se reciclan (papeleras, plastiqueros, etc.), se almacenan (vertederos) o se
usan para producción de energía (cementeras, biogás, etc.).
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Figura 2. Proceso de Reciclaje
Beneficios de Reciclar
La producción de residuos se ha duplicado en los los últimos 30 años, convirtiendo así el planeta
en un cubo de basura y una manera para evitar que esto siga pasando es con el reciclaje. Siendo
esta una alternativa para combatir el calentamiento global, ya que se está reduciendo la
contaminación. El reciclaje no solo tiene impacto ambiental sino también económico ya que se
14
están reduciendo los costos ahorrando materias primas y energía en su elaboración. Por ejemplo
con el reciclado de cuatro botellas de vidrio, lograríamos ahorrar la energía suficiente
equivalente al funcionamiento de un frigorífico durante un día o el equivalente a lavar la ropa de
cuatro personas. Cada tonelada de papel reciclado representa un ahorro de energía de 4100 KWH
[2].
Figura 3. Cinco Razones para reciclar
Estrategia para tratamiento de residuos
El reciclaje utiliza una estrategia basada en los 4R, Reducir, Reutilizar, Reemplazar y Reciclar,
● Reducir, acciones que reduzcan la producción de objetos que muy rápido se convertirán
en residuos, usando adecuadamente los productos, y así evitar el uso de productos de
“usar y tirar”, como el papel aluminio, los envases tetrapack y el uso de bolsas plásticas.
● Reutilizar, acciones que permiten volver a usar un producto dándole una segunda vida,
con el mismo uso u otro diferente, como por ejemplo utilizar envases de vidrio, cuando se
imprimen documentos aprovechar e imprimir por las dos caras, entre otros.
● Reemplazar, acciones que ayudan a evitar el desperdicio de los productos, como por
ejemplo en vez de utilizar envases de plástico o latas, reemplazarlo por envases de vidrio
o utilizar pañuelos de tela en vez de papel para así generar menos desperdicios.
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● Reciclar. conjunto de operaciones de recogida y tratamiento de residuos que permiten
crear nuevos productos a partir de estos, ahorrando materias primas y disminuyendo el
flujo de residuos que van a parar a los rellenos sanitarios.
Tipos de Reciclaje
Alrededor del mundo se realizan diferentes tipos de reciclajes, se van a mencionar los más
comunes y el que se quiere tratar en esta investigación.
Papel
Es uno de los más importantes ya que en su elaboración se ven afectados miles de bosques. Para
crear el papel que consume una familia se necesitan 6 árboles, en cambio si se recicla se salvan 3
árboles y más de 34 mil litros de agua y cuatro recibos de luz. Esto evita la tala excesiva de
árboles y al mismo tiempo se ahorra energía. Las fases del proceso del reciclaje del papel son las
siguientes:
● Recolección: recolección en zonas urbanas de papeles y cartones usados
● Clasificación: las empresas clasifican el papel y cartón recolectado; papeles blancos de
escritura, cajas de cartón, papeles de color café para embalaje, etc.
● Enfardado: los papeles ya clasificados son prensados en fardos
● Almacenamiento: fardos guardados en empresas clasificadoras a la espera de ser
enviados a empresas de papeles específicos.
● Tratamiento: se limpia el papel de impurezas pesadas, como metales, alambres, etc. y son
enviadas a otras industrias para ser reprocesadas.
Plástico
El problema que trae consigo el residuo de plástico es que tarda aproximadamente 500 años en
degradarse y representa un 7% del peso total de la basura doméstica. Una de las grandes
dificultades que presenta el reciclaje de plásticos es la clasificación, pues existen más de
cincuenta tipos de plásticos y muchos envases están hechos con más de uno. A continuación el
proceso de su reciclaje:
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● Recolección: Se recolectan los residuos plásticos. Es muy importante la ayuda que pueda
otorgar la comunidad al dejar separada la basura en las casas
● Centro de reciclado: los residuos se llevan al centro, donde son compactados en fardos y
guardados no más de tres meses.
● Clasificación: se clasifica el plástico por tipo y color. Actualmente se han desarrollado
tecnologías que permiten clasificarlos automáticamente, ahorrando la mano de obra.
Vidrio
El reciclaje de vidrio es considerado uno de los más fáciles, pues las características del material
resultan fácilmente recuperables. El vidrio de un envase puede ser reutilizado, creando uno
exactamente igual al original. Los pasos para llevar a cabo el proceso son:
● Limpieza inicial y separación por colores
● Rotura y trituración del vidrio
● Almacenamiento y transporte: el vidrio roto es muy denso, por lo tanto se requieren de
grandes contenedores para su almacenamiento.
● Procesamiento final: se realiza un lavado final en la fábrica, donde se separa residuos
como plásticos, etiquetas, etc. Se funde el vidrio en un horno a altas temperaturas hasta
que caen en una máquina moldeadora para que tomen la forma de un recipiente. Los
recipientes enfriados son despachados a las fábricas o embotelladoras de alguna marca en
particular.
Residuos de Aparatos Electricos y Electronicos (RAEE)
En Colombia la definición oficial de Residuos de Aparatos Electricos y Electronicos corresponde
a lo establecido en el artículo 4 de la Ley 1672 de 2013 (especificado en los anexos de este
documento) "Por la cual se establecen los lineamientos para la Adopción de una política pública
de gestión integral de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE), y se dictan otras
disposiciones".
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En principio, los aparatos eléctricos y electrónicos son "todos los aparatos que para funcionar
necesitan corriente eléctrica o campos electromagnéticos, así como los aparatos necesarios para
generar, transmitir y medir dichas corrientes"
Por lo tanto, los RAEE son "los aparatos eléctricos o electrónicos en el momento en que se
desechan o descartan. Este término comprende todos aquellos componentes, consumibles y
subconjuntos que forman parte del producto en el momento en que se desecha, salvo que
individualmente sean considerados peligrosos, caso en el cual recibirán el tratamiento previsto
para tales residuos" [20].
Los RAEE también son conocidos en Inglés como Waste Electrical and Electronic Equipment
(WEEE) o términos compuestos como e-waste, e-scrap o e-tras. En español también se refieren a
estos como residuos tecnológicos o chatarra electrónica.
Clasificación
En el contexto internacional la Unión Europea estableció 10 categorías para RAEE, con un
enfoque de clasificación de tipos de aparatos, tal como se presenta en la siguiente tabla.
Categorías y subcategorías
1. Grandes electrodomésticos (GAE). 1.1 Frigoríficos, congeladores y otros equipos refrigeradores.
1.2 Aire acondicionado.
1.3 Radiadores y emisores térmicos con aceite.
1.4 Otros grandes aparatos electrodomésticos.
2. Pequeños electrodomésticos
3. Equipos informáticos y telecomunicaciones
4. Aparatos electrónicos de consumo y paneles fotovoltaicos.
4.1 Televisores, monitores y pantallas.
4.2 Paneles fotovoltaicos de silicio
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4.3 Paneles fotovoltaicos de teluro de cadmio
4.4 Otros aparatos electrónicos de consumo.
5. Aparatos de alumbrado (excepto luminarias domésticas).
5.1 Lámpara de descarga de gas.
5.2 Lámparas LED.
5.3 Luminarias profesionales.
5.4 Otros aparatos de alumbrado.
6. Herramientas eléctricas electrónicas (con excepción de las herramientas industriales fijas de gran envergadura).
7. Juguetes o equipos deportivos y de ocio.
8. Productos sanitarios (con excepción de todos los productos implantados e infectados).
9. Instrumentos de vigilancia y control.
10. Máquinas expendedoras. 10.1 Máquinas expendedoras con gases refrigerantes.
10.2 Resto máquinas expendedoras
Tabla 1. Categorias y Subcategorias RAEE
La Directiva 2012/19/UE presenta una nueva clasificación de Aparatos Eléctricos y Electrónicos,
que regirá a partir del 15 de agosto de 2018. Se determinaron seis categorías que tienen una
perspectiva más orientada al manejo de RAEE y componentes que pueden resultar de interés
ambiental [21].
Las nuevas categorías corresponden a:
1. Aparatos de intercambio de temperatura
2. Monitores, pantallas, y aparatos con pantallas de superficie superior a los 100 cm
3. Lámparas
4. Grandes aparatos (con una dimensión exterior superior a 50 cm), incluidos, entre otros:
Electrodomésticos; equipos de informática y telecomunicaciones; aparatos de consumo;
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luminarias; aparatos de reproducción de sonido o imagen, equipos de música;
herramientas eléctricas y electrónicas; juguetes, equipos deportivos y de ocio; productos
sanitarios; instrumentos de vigilancia y control; máquinas expendedoras; equipos para la
generación de corriente eléctrica. Esta categoría no incluye los aparatos contemplados en
las categorías 1 a 3.
5. Pequeños aparatos (sin ninguna dimensión exterior superior a 50 cm), incluidos, entre
otros:Electrodomésticos; aparatos de consumo; luminarias; aparatos de reproducción de
sonido o imagen, equipos de música; herramientas eléctricas y electrónicas; juguetes,
equipos deportivos y de ocio; productos sanitarios; instrumentos de vigilancia y control;
máquinas expendedoras; equipos para la generación de corriente eléctrica. Esta categoría
no incluye los aparatos contemplados en las categorías 1 a 3 y 6.
6. Equipos de informática y telecomunicaciones pequeños (sin ninguna dimensión exterior
superior a los 50 cm).
Desde la perspectiva de la gestión y el manejo de los respectivos residuos, se propone aplicar la
clasificación que se presenta en la siguiente Tabla:
No Categorías Ejemplos Justificación
1 Aparatos destinados a la refrigeración
Neveras, congeladores, otros refrigerantes
Requiere un transporte seguro (sin roturas) y el consecuente tratamiento individual
2 Electrodomésticos grandes y medianos (menos equipos de la categoría 1)
Todos los demás electrodomésticos grandes y med7iianos
Contienen en gran parte diferentes metales y plásticos que puede ser manejados según los estándares actuales
3 Aparatos de iluminación
Tubos fluorescentes, bombillos
Requieren procesos especiales de reciclaje, valorización o disposición final.
4 Aparatos con monitores y pantallas
Televisores, monitores TRC, monitores LCD
Los tubos de rayos catódicos requieren un transporte seguro (sin roturas) y el consecuente tratamiento individual
20
5 Otros aparatos eléctricos y electrónicos
Equipos de informática, oficina, electrónicos de consumo, electrodomésticos de la línea marrón excepto los mencionados en categorías anteriores)
Están compuestos en principio de los mismos materiales y componentes y por consiguiente requieren un tratamiento de reciclaje o valorización muy semejante
Tabla 2. Categorias y Subcategorias RAEE Directiva 2012/19/UE
Otra clasificación usada frecuentemente en fuentes sobre los RAEE tiene un enfoque muy común
en el ámbito de la comercialización de los aparatos, que propone tres clases de aparatos:
● Línea blanca: Comprende todo tipo de electrodomésticos grandes y pequeños,
como por ejemplos neveras, lavadoras, lavavajillas, hornos y cocinas.
● Línea marrón: Comprende todos los electrónicos de consumo como televisores, equipos
de sonido y de vídeo.
● Línea gris: Comprende los equipos informáticos (computadores, teclados, ratones, etc.) y
de telecomunicaciones (teléfonos móviles, terminales de mano o portátiles, etc.).
Reciclaje Electronico
El reciclaje electrónico es la manera de aprovechar correctamente los aparatos electrónicos que
ya cumplieron con su vida útil y el proceso de reciclaje es el siguiente:
● Recolección, se realiza con personal capacitado y familiarizado con todo tipo de
materiales tecnológico, capaz de identificar los componentes peligrosos y hacer un
manejo adecuado para evitar derrames o rupturas peligrosas.
● Clasificación, se clasifican en dos grupos principales
○ Materiales metálico-plástico: Estos son los que contienen exclusivamente metales
y plástico, entre ellos se encuentran CPUs, impresoras y teclados
○ Materiales vidrio-plástico: Estos son los que contienen algún tipo de vidrio o
cristal, entre ellos se encuentran pantallas, monitores, fotocopiadoras y scanners.
Esta clasificación se lleva a cabo para facilitar el desensamble y evitar que los elementos de
vidrio se rompan y liberen sustancias peligrosas si las contienen.
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● Separación mecánica, es la división de los materiales en cada uno de sus componentes,
realizada por personal capacitado, con experiencia y con las herramientas adecuadas. A la
vez se derivan dos grupos de materiales, metales y plásticos.
● Separación Térmica, esta es necesaria para homogeneizar y reducir el volumen ocupado
por el plástico, lo cual facilita su almacenamiento y transporte, y es necesario para poder
ser utilizado por la maquinaria que lo transformará en un nuevo artículo.
● Aporte personal: El reciclaje tecnológico es una herramienta que nos ayuda a saber
desechar y separar la tecnología, pues si no existiera el reciclaje tecnológico estuviéramos
haciendo un gran daño a la capa de ozono [3].
Reciclaje Tecnológico en Colombia
Entre los años 2010 y 2013 en Colombia se han desechado alrededor de 140 millones toneladas
de desechos electrónicos de objetos como computadoras, impresoras, baterías, pilas, bombillas,
celulares, entre otros. Cuando se dejan de utilizar los bienes que se adquieren no se sabe qué
hacer con ellos. Usualmente se les da el mismo tratamiento que a los residuos de origen
doméstico sin considerar que su ciclo de vida no puede terminar en la basura y que pueden
resultar útiles en otros escenarios, esto lo explica Óscar Suárez, gestor ambiental de la
Universidad Nacional de Colombia [30]. Estos productos, deben devolverse a sus fabricantes
para que cada uno de los materiales que los componen sean aprovechados al máximo.
Los residuos tecnológicos están compuestos por materiales que pueden resultar tan valiosos
como tóxicos. El oro, la plata y el paladio, por ejemplo, pueden reciclarse y reutilizarse en la
elaboración de nuevos aparatos, pero materiales como el plomo, el arsénico, el mercurio, el
cromo y el níquel generan graves impactos ambientales y efectos nocivos sobre la salud humana
si no reciben un tratamiento posconsumo adecuado que les permita ser reciclados de manera
sostenible.
En el año 2013 se sancionó en Colombia la ley 1672, la cual se establecen los lineamientos para
la gestión integral de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos. Esta ley exige la
responsabilidad de los fabricantes, quienes deben establecer un sistema de recolección y gestión
segura de los residuos de los productos tecnológicos que han puesto en el mercado. Los
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consumidores, por su parte, deben entregar los aparatos que no usen siguiendo las indicaciones
del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, explica la senadora Claudia Wilches, autora
de esta ley. Existen varias empresas que ya están trabajando en esta gestión como es RECITEC
que se dedican al reciclaje tecnológico y varias ya han iniciado campañas como la Universidad
Javeriana con la campaña “Comunicate con la Tierra”, que consiste en la recolecta de teléfonos,
celulares y muchos otros accesorios que se encuentran en estados obsoletos.
La firma de reciclaje es la cual se encarga del manejo logístico de la campaña, que inclusive
cuenta con el apoyo de muchas empresas telefónicas como Motorola, LG y Samsung; y el
Ministerio del Medio Ambiente, Desarrollo Territorial y Vivienda.
El reciclaje tecnológico es el método que usan las empresas y las personas para deshacerse de
una forma adecuada de los aparatos electrónicos que no se usan, se han dañado o son
considerados obsoletos.
El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial ha implementado una campaña en
Colombia llamada “RECICLA TU MÓVIL O CELULAR Y COMUNÍCATE CON LA
TIERRA” con el fin de crear conciencia en las personas para la entrega voluntaria de equipos
que no estén en uso, su finalidad es reciclarlos.
Esta campaña es la primera en América Latina que logra involucrar a todos los operadores de
telefonía celular : Comcel, Movistar (Telefónica),Tigo, y Avantel, y a casi todos los fabricantes
(Motorola, Nokia, Sony Ericsson, Samsung, Lg Electronics, Alcatel Y Zte) todos con el mismo
objetivo, cuidar el planeta. En la actualidad esta campaña cuenta con 153 puntos distribuidos en
30 ciudades del país [5].
Empresas dedicadas al reciclaje Tecnológico en Colombia
● EcoComputo
En 2012 nació EcoCómputo, un colectivo de empresas pionero en la gestión integral de Residuos
de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), especialmente computadores y/o periféricos,
resolviendo la problemática de la basura electrónica que era desechada en calles, parques
bosques y ríos.
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La tarea de esta empresa es generar conciencia ambiental y un cambio de actitud en los
colombianos. Para eso abrieron espacios de gestión que permiten a personas y empresas hacer un
manejo adecuado de sus residuos tecnológicos y contribuir así a la sosteniblidad del planeta [22].
Los elementos que recolectan son :
● Computadores portátiles
● Conjunto de unidad central ratón y teclado
● Impresoras y multifuncionales
● Unidad de CD/DVD, Disco Duro (externo), Webcam
El tratamiento que le dan a los elementos que recolectan son dos los reacondicionan, si los
equipos todavia sirven, se reparan y reacondicionan para ser donados a una organización no
gubernamental o se reciclan, los equipos que ya no sirven se desensamblan y clasifican en 2
grupos:
● Corrientes limpias: se ingresan nuevamente al mercado
● Corrientes peligrosas: se disponen de forma segura y responsable o se emplean para
generar energía eléctrica
Cuentan con dos canales de recolección a donde se pueden llevar los residuos tecnológicos,
1. Canal Residencial
Si en la casa se tiene computadoras o residuos tecnológicos que ya no se usa, no se deben
botar a la basura Se pueden llevar a los puntos de recolección, que esta empresa dispone
para un manejo adecuado de estos residuos.
2. Canal Empresarial
Si es una empresa, entidad pública o privada y no sabe qué hacer con los residuos
tecnológicos, puede agendar una cita para recoger los elementos que ya no va a usar,
coordinando la entrega desde la comodidad de la oficina.
● HP Planet Partners
Los clientes de HP han hecho posible que cientos de millones de cartuchos de impresión
Originales HP no sean enviados a rellenos sanitarios, al reciclarlos mediante el programa HP
Planet Partners.
24
Todos los cartuchos de tóner y tinta Originales HP devueltos mediante el programa HP Planet
Partners son sometidos a un proceso de reciclaje de fases múltiples. Son reducidos a materias
primas, las cuales pueden ser usadas para fabricar nuevos productos plásticos y metálicos, como
cartuchos HP.
Ningún cartucho Original HP devuelto mediante HP Planet Partners es enviado a rellenos
sanitarios, y HP nunca rellena o remanufacturar los cartuchos[23].
● Recopila
Recopila es un programa para recoger las pilas usadas, llevarlas a un lugar seguro y evitar que se
arrojen a la basura; contando con la participación activa del consumidor y en beneficio del medio
ambiente.
El proceso se resume en tres pasos básicamente:
● Evita arrojar las pilas a la basura.
● Entregar a Recopila.
● Cuéntale a otras personas qué hacer con las pilas usadas.
Con más de 6.000 entidades vinculadas para el año 2015, Recopila ha logrado recoger más de 9
millones de pilas, con esto evitamos que más de 200 toneladas de pilas fueran llevadas a la
basura[24].
Internet de las Cosas (IoT)
Como una solución al problema generado con los residuos tecnológicos se ha querido
implementar este proyecto con en el internet de las cosas la cual es una tecnología relativamente
nueva pero con muchos beneficios a la humanidad, gracias a las conexiones inalámbricas y
móviles, internet de las cosas (IoT) brinda una “inteligencia” a todos los dispositivos que nos
rodean [32]. El IoT no es completamente nuevo, desde hace unos 30 años que se viene
trabajando con la idea de hacer un poco más interactivos todos los objetos de uso cotidiano.
El Internet de las cosas potencia objetos que antiguamente se conectaban mediante circuito
cerrado, como comunicadores, cámaras, sensores, y demás, y les permite comunicarse
globalmente mediante el uso de la red de redes. Se puede pensar como la expansión de Internet,
25
de ser una red de computadoras para ser una red de computadoras y cosas. Lo nuevo son los
sensores, diminutos sensores integrados en dispositivos que pueden reunir casi cualquier tipo de
datos sobre su entorno (temperatura, luz, sonido, tiempo, movimiento, velocidad, distancia, y
más). Esta tendencia está evolucionando, cada vez más objetos están siendo integrados con
sensores, ganando capacidad de comunicación, y tratamiento de la información en tiempo real.
El mundo se está convirtiendo en un campo de información global y la cantidad de datos que
circulan por las redes está creciendo exponencialmente. Términos como gigabyte (mil millones
de bytes) o terabyte (un billón de bytes) se están quedando desactualizados y dan paso a los
petabytes (mil billones de bytes) o exabytes (un trillón de bytes) que reflejan más la realidad de
la información global, pero que pronto pueden quedar también atrasados [31].
Historia del Internet de las Cosas
En el año de 1999, Kevin Ashton (co-fundador del Auto-ID Center del MIT) acuñó el término
Internet of Things en una presentación de Procter & Gamble (P&G) en la que básicamente se
describe un sistema en el que el internet y las cosas físicas están conectadas por medio de
sensores. En 1999 los teléfonos, televisores y relojes inteligentes eran el futuro, ahora tenemos la
sensación de que las conexiones a internet son una cosa natural y que han estado ahí siempre
pero en realidad hace menos de dos décadas que comenzó nuestra relación cotidiana con el
internet de las cosas.
A principios del año 2000 nacieron los primeros proyectos que conectaron internet en otros
objetos que no eran computadoras. Fue en 2004 cuando comenzaron las pruebas para el GPS y
ahora nuestro mundo es inimaginable sin él.
Un año después (apenas en 2005) la International Telecommunications Union publicó el primer
reporte sobre el tema en el que se leía: “A new dimension has been added to the world of
information and communication technologies (ICTs): from anytime, any place connectivity for
anyone, we will now have connectivity for anything. Connections will multiply and create an
entirely new dynamic network of networks — an Internet of Things” [11].
El nacimiento del internet de las cosas se declaró cuando hubo más cosas u objetos conectados a
internet que personas y esta situación se consumó entre 2008 y 2009, periodo en que el mercado
26
de los teléfonos inteligentes también vio su auge comercial.
Apenas dos años después del nacimiento del internet de las cosas (2011), 20 casas generaban
más tráfico de internet que todo el año 2008 según Cisco, la empresa californiana líder
proveedora en soluciones de red, fabricante y consultora de equipos de tecnología.
Ese mismo año, también comenzó la complejización de las apps nativas que se podían usar en el
teléfono. Éste ya no sólo era para hacer o recibir llamadas, guardar números telefónicos o
programar eventos en el calendario, con la aparición de navegadores y las aplicaciones móviles
como Facebook, y la conexión en tiempo real, los teléfonos se convirtieron en aliados de
información cotidianos.
En 2011, el iPad vio su estabilidad tecnológica y comercial, ofreciendo conexiones con distintos
objetos del hogar, tales como el teatro en casa y el refrigerador. Para este momento de la historia,
la domótica (de la unión de las palabras domus que significa casa en latín y tica de automática,
palabra en griego que significa ‘que funciona por sí sola’) se convirtió en el objetivo de casi
cualquier compañía que ofreciera servicios de información y comunicación inteligentes.
Optimizar un hogar o edificio mediante sistemas tecnológicos marcó el rumbo del desarrollo del
internet de las cosas. Gracias a tales sistemas ha sido posible resolver problemas en diferentes
ámbitos cotidianos, por ejemplo, en consumo de energía, confort, seguridad, comunicación y
accesibilidad.
Hoy el internet de las cosas es algo común en la vida de casi todo ser humano y, según la
empresa norteamericana (líder mundial en investigación y consultoría de tecnologías de
información), Gartner, para el año 2020 se estima que al menos 26 mil millones de aparatos estén
conectados a internet [11].
27
Figura 4. Crecimiento del Internet de las cosas (IoT)
¿Cómo funciona el Internet de las cosas?
El internet de las cosas funciona con sistemas embebidos, donde los chips y circuitos interactúan
con el mundo exterior para obtener la información en tiempo real, comparados con un
smartphone, podrían parecer muy rudimentarios, pero estos cuentan con todas las herramientas
necesarias para cumplir labores especializadas muy específicas.
No hay un tipo específico de objetos conectados al Internet de las cosas. En lugar de eso se les
puede clasificar como objetos que funcionan como sensores y objetos que realizan acciones
activas. Aunque hay objetos que cumplen ambas funciones de manera simultánea.
En cualquier caso el principio es el mismo y la clave es la operación remota. Cada uno de los
objetos conectados al Internet tiene una IP específica y mediante esa IP puede ser accedido para
recibir instrucciones. Así mismo, puede contactar con un servidor externo y enviar los datos que
recoja [6].
28
Figura 5. Funcionamiento del Internet de las cosas (IoT)
Tecnologías usadas en el IoT
Hay varias tecnologías que favorecen el crecimiento de los sistemas de IoT, estas se dividen en
tres categorías, la comunicación de bajo consumo, los nuevos procesadores y los sensores.
● Comunicación de bajo consumo, los protocolos de comunicación tradicional todavía
siguen vigentes en IoT, por ejemplo las conexiones de red local vía Ethernet o de
transmisión inalámbrica a través de conectividad móvil, según sean los requisitos en cada
aplicación. Por otro lado se tienen protocolos más recientes que han sido ideados
pensando en el IoT y la comunicación de objetos entre ellos y a corta distancia. Un
ejemplo es NFC o también Bluetooth 4.0, que tiene el apellido de LE ‘Low Energy’
precisamente porque está pensado para ser implementado en sistemas con baterías
reducidas como por ejemplo pulseras cuantificadoras [9].
● Nuevos Procesadores, anteriormente en las mejoras de los procesadores se aumentaban
cada vez más la potencia, subiendo los gigahercios (GH) y los núcleos para obtener
ordenadores más potentes. En el nuevo entorno del IoT, no se necesita potencia
desmesurada sino eficiencia de consumo y a reducido tamaño, se puede sacrificar
29
potencia por estas dos características. Ahora lo que se quiere es que sean coches
pequeños y eficientes, que su nivel de consumo l/100km sea el menor posible.
● Sensores, Se tienen pequeños aparatos con bajo consumo y buenos protocolos de
comunicación, ahora lo que se necesita es saber que ocurre y reaccionar a tal fin. Para
esto está aquí el sensor, el elemento hardware que interactúa entre la tecnología y el
entorno, capturando los datos que se deseen.
Componentes IoT
● Raspberry Pi: Es un computador de placa única o computador de placa simple (SBC) de
bajo costo desarrollado en Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi, el software es
open source, siendo su sistema operativo oficial una versión adaptada de Debian,
denominada Raspbian. En todas sus versiones incluye un procesador Broadcom, una
memoria RAM, una GPU, puertos USB, HDMI, Ethernet (El primer modelo no lo tenía),
40 pines GPIO y un conector para cámara. Ninguna de sus ediciones incluye memoria,
siendo esta en su primera versión una tarjeta SD y en ediciones posteriores una tarjeta
MicroSD.. Raspberry Pi no se limita solamente a proyectos de hogar y ciencias, sino que
puede ser ampliamente utilizado como solución IoT de manera industrial y alcanzar los
objetivos de la Industria 4.0 [10].
● Omega2Plus: Computador IoT fácil de usar, es un computador Linux, diseñado para
conectar aplicaciones de hardware. Combina el factor de forma pequeño y la eficiencia
energética del Arduino, con la potencia y la flexibilidad del Raspberry Pi. El Omega 2 es
fácil de usar, incluso para las personas que recién están empezando a construir hardware
y software. Es expandible y se conecta a una variedad de tableros "dock" que admiten una
expansión familiar que le permite realizar proyectos geniales. Su tamaño tan pequeño
permite encajar fácilmente en los proyectos realizados.
30
○ Tiene 2 versiones Omega 2 y Omega 2 Plus a continuación se muestran sus
diferencias:
Figura 6. Características Versiones Omega2
Omega2 es modular, permitiendo incluir placas adicionales en los tableros “dock” para
crear aplicaciones más robustas que incluyen más funcionalidades en el futuro. Está
diseñado para conectarse con WiFi, Bluetooth, Celular y Gps. Habla diferentes idiomas,
este computador linux puede interpretar cualquier lenguaje que se desee, ahorrando
tiempo de aprendizaje en nuevos lenguajes.
● Arduino Uno: Es una plataforma de creación electrónica de código abierto, utiliza
hardware y software libre, es flexible y fácil de usar tanto para los creadores como para
los desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores
con una sola placa en la cual se puede dar diferentes tipos de uso.
Al ser hardware libre Arduino ofrece las bases para que cualquier persona u organización
pueda crear sus propias placas, pudiendo ser diferentes entre ellas pero igual de
funcionales a partir de la misma base y con software libre puede el codigo ser accesible
para cualquier persona que quiera utilizarlo y modificarlo. Arduino ofrece una plataforma
31
Arduino IDE (Entorno de desarrollo integrado), el cual es un entorno de desarrollo en el
que cualquiera puede crear aplicaciones utilizando cualquier tipo de utilidades.
El proyecto de Arduino nació en 2003, cuando varios estudiantes del Instituto de Diseño
Interactivo de Ivrea, Italia pensaron en facilitar el acceso y uso de la electrónica y la
programación. Así que nació la placa Arduino con todos los elementos necesarios para
conectar periféricos a las entradas y salidas de un microcontrolador y que podía ser
programado tanto en Windows, macOs y GNU/Linux. Este proyecto promueve la
filosofía ‘learning by doing’ lo que quiere decir aprender haciendo.
El Arduino es una placa basada en un microcontrolador ATMEL. Los microcontroladores
son circuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales se escriben
con el lenguaje de programación que se puede utilizar en el entorno Arduino IDE. Estas
instrucciones permiten crear programas que interactúan con los circuitos de la placa[17].
Arduino permite conectar diferentes tipos de periféricos que son usados para enviar
información al microcontrolador, el cual se encarga de procesar estos datos.
También cuenta con una interfaz de salida, que es la que se encarga de llevar la
información que se ha procesado en el Arduino a otros periféricos. Estos periféricos
pueden ser pantallas o altavoces en los que se reproducen los datos procesados, pero
también pueden ser otras placas o controladores [17].
● Módulo Lector RFID-RC522: Los lectores RFID(Radio Frequency IDentification)
tienen bastante acogida en los sistemas de identificación, su uso abarca desde sistemas de
seguridad, acceso de personal, identificación y logística de productos, como llaves de
puertas eléctricas, entre otras aplicaciones. Su principio de funcionamiento consiste en
pasar un TAG, cerca de un lector RFID, el TAG tiene la capacidad de enviar información
al lector. Dicha información puede ser desde un simple código o todo un paquete de
información guardo en la memoria del Tag.
Los TAGs tienen internamente una antena y un microchip, encargado de realizar todo el
proceso de comunicación, la energía obtenida de la señal de radiofrecuencia es pequeña
pero suficiente para hacer trabajar el microchip, por esto es necesario acercarlos a una
32
distancia generalmente menor a 10 cm [33]. Este módulo también funciona como lector y
grabador de tags RFID de frecuencia de 13.56MHz
● NTAG 213: ha sido desarrollados por NXP Semiconductors como los CI estándar de
etiquetas NFC se utilizan en aplicaciones de mercado masivo, como minoristas, juegos y
electrónica de consumo, en combinación con dispositivos NFC o Proximity compatible
con dispositivos NFC de acoplamiento [34].
● ESP8266: Es un SoC (System on Chip) chip de bajo costo fabricado por Espressif, una
empresa China, que integra en un chip un procesador de propósito general con
conectividad WIFI completa. Este permite a otros microcontroladores conectarse a una
red inalámbrica WI-FI y realizar conexiones simples con TCP/IP.
El ESP8266 no incorpora memoria Flash dentro del SoC, por lo que tiene que ser
proporcionada por el módulo en el que se monta.
○ Características
➔ Procesador de 32 bit de bajo consumo
➔ Velocidad de 80 MHz (máximo de 160MHz)
➔ 32 KiB RAM instrucciones, 32 KiB RAM caché
➔ 80 KiB RAM para datos de usuario
➔ Memoria flash externa hasta 16 MiB
➔ Pila de TCP/IP integrada
➔ Wifi 802.11 b/g/n 2.4GHz (soporta WPA/WPA2)
➔ Certificado por FCC, CE, TELEC, WiFi Alliance y SRRC
➔ 16 pins GPIO
➔ PWM en todos los pines (10 bits)
➔ Conversor analógico digital de 10 bits
➔ UART (2x TX y 1x RX)
➔ SPI, I2C, I2S
33
➔ Voltaje de operación 3.0 a 3.6V
➔ Consumo medio 80mA
➔ Modo consumo stand-by (1mW) y deep sleep (1uA).
○ Tipos de Módulos con ESP8266
Existen distintos módulos que integran el SoC ESP8266. Las características principales
de estos módulos son similares y, básicamente, se distinguen en la memoria Flash
disponible y en su forma física, que a su vez condiciona el número de pines GPIO que
tienen accesibles. En algunas placas (las menos) los GPIO tienen forma de pin, por lo que
es posible soldar un cable, o conectar un terminal. Pero en la mayoría, los módulos tienen
forma de “medio pin”, ya que están pensado para integrarse (soldados) en PCBs o placas
de desarrollo [18].
● HC-SR04: Es un sensor de ultrasonido, es un dispositivo para medir distancias. Su
funcionamiento se basa en el envío de un pulso de alta frecuencia, no audible por el ser
humano. Este pulso rebota en los objetos cercanos y es reflejado hacia el sensor, que
dispone de un micrófono adecuado para captar esa frecuencia.
Al medir el tiempo entre pulsos, conociendo la velocidad del sonido, se puede estimar la
distancia del objeto contra cuya superficie impactó el impulso de ultrasonidos. El rango de
medición teórico del sensor HC-SR04 es de 2cm a 400 cm, con una resolución de 0.3cm. En
la práctica, sin embargo, el rango de medición real es mucho más limitado, en torno a 20cm a
2 metros.
El sensor mide el tiempo entre el envío y la recepción de un impulso sonoro. Se sabe que la
velocidad del sonido es 343 m/s en condiciones de temperatura 20 ºC, 50% de humedad,
presión atmosférica a nivel del mar [19]. Transformando unidades resulta
34
Es decir, el sonido tarda 29,2 microsegundos en recorrer un centímetro. Por tanto, se puede
obtener la distancia a partir del tiempo entre la emisión y recepción del pulso mediante la
siguiente ecuación.
El motivo de dividir por dos el tiempo (además de la velocidad del sonido en las unidades
apropiadas) es porque se ha medido el tiempo que tarda el pulso en ir y volver, por lo que la
distancia recorrida por el pulso es el doble de la que se quiere medir.
Figura 7. Funcionamiento Sensor Ultrasonido
Aplicaciones IoT
Actualmente existen infinidad de aplicaciones en donde el IoT es el protagonista ya que este es
aplicable a muchos campos de acción y estas están divididas en tres ramas de aplicación:
consumidores, empresarial e infraestructura.
La capacidad de conectar dispositivos embebidos con capacidades limitadas de CPU, memoria y
energía significa que IoT puede tener aplicaciones en casi cualquier área. Estos sistemas podrían
encargarse de recolectar información en diferentes entornos, desde ecosistemas naturales hasta
edificios y fábricas, por lo que podrían utilizarse para monitoreo ambiental y planeamiento
urbanístico. Sistemas de compra inteligentes, por ejemplo, podrían monitorear los hábitos de
35
compra de un usuario específico rastreando su teléfono móvil. A estos usuarios se les podrían
ofrecer ofertas especiales con sus productos preferidos, o incluso guiarlos hacia la ubicación de
los artículos que necesitan comprar, estos artículos estarían en una lista creada automáticamente
por su refrigerador inteligente en su teléfono móvil [8].
● Aplicaciones de Consumo: La mayoría de los sistemas implementados con el IoT son de
consumo. Algunos ejemplos son los automóviles conectados, entretenimiento,
automatización del hogar, tecnología vestible, salud conectada y electrodomésticos como
lavadoras, secadoras, aspiradoras robóticas, purificadores de aire, hornos, refrigeradores
que utilizan Wi-Fi para monitorear remotamente su uso.
● Aplicaciones Empresariales: Son conocidas con el término EIoT y es usado para
referirse a todos los dispositivos en el ambiente de los negocios y corporativo. Para 2019,
se estima que EIoT comprenderá cerca de un 40% o 9.1 millardos de dispositivos.
Algunas aplicaciones empresariales son la manufactura inteligente, cadenas inteligentes
de suministro y oficinas inteligentes que generan ahorro de energía.
● Aplicaciones de Infraestructura: Monitorean y controlan las operaciones de
infraestructura urbana y rural como puentes, vías férreas y parques eólicos. Estas se
puede utilizar para monitorear cualquier evento o cambio en las condiciones estructurales
que puedan comprometer la seguridad e incrementar el riesgo. También se puede utilizar
para planificar actividades de reparación y mantenimiento de manera eficiente,
coordinando tareas entre diferentes proveedores de servicios y los usuarios de las
instalaciones.
Internet de las cosas en Colombia
El sector empresarial ya está empezando a incluir dentro de sus soluciones aplicaciones de IoT
ya que esta es una tendencia que actualmente está creciendo de una forma exponencial y las
empresas cada día deben tener la capacidad de adaptarse a las nuevas tecnologías que van
surgiendo en el mundo. De acuerdo con Marco Casarin, gerente general de Microsoft Colombia,
los beneficios del IoT para las empresas son innumerables: “optimización de los procesos para
aumentar la productividad, rapidez en la toma de decisiones y reducción de costos.”
36
Las aplicaciones que dan las empresas colombianas a estas herramientas aumentan a diario. Una
plataforma como Azure, de Microsoft, es empleada por 64.000 compañías para facilitar la
implementación del IoT. Google ofrece su Cloud Platform a empresas interesadas en procesar en
tiempo real los enormes volúmenes de datos de los dispositivos conectados.
● Ejemplos
○ Lagash, una empresa de desarrollo de soluciones tecnológicas que instaló sensores en
ríos como el Nare, en el Magdalena medio antioqueño, que miden el crecimiento de los
caudales. “Se emite una señal que alerta sobre las posibilidades de crecimiento o de
sequía. Eso se envía a la plataforma, se procesa y se lleva a un centro de datos para hacer
el análisis”, explica Julián Zuluaga, CEO de la firma.
○ Vehículos de transporte de Alpina, cada 30 segundos recibe información de los
recorridos de los automotores que recogen leche en las fincas, gracias a una solución
ofrecida por la compañía Wiznez. “Por ejemplo, detecta si se presentan excesos de
velocidad, si la temperatura de la carga está por fuera del rango o si hay un
recalentamiento del motor”, dice José Luis Rodríguez, gerente de Wiznez. Esta compañía
procesa entre 30 y 40 registros por segundo y almacena más de tres millones de reportes
diarios.
○ Los drones también hacen parte del sistema del IoT. CNX utiliza estos vehículos aéreos
no tripulados para medir cambios de temperatura en los cultivos de grandes extensiones.
“Capturan distintas longitudes de onda a través de fotos. Se hace un procesamiento pixel
a pixel y se pasa por un sistema de inteligencia artificial que detecta patrones”, explica
Germán Medina, CEO de CNX. Con esta información, los agricultores pueden hacer
planes de resiembra. “Se puede reducir hasta el 30 por ciento el consumo de
agroquímicos con planes de control de maleza’, afirma Medina [12].
Aplicaciones del IoT en Reciclaje
Otra de los grandes sectores donde se han incluido varias aplicaciones del IoT es en el medio
ambiente y más específicamente en el Reciclaje, ya muchos países han implementado varias
soluciones que permiten el reciclaje inteligente incluyendo sensores que te avisen cuando una
37
caneca de basura está llena y el camión de basura debe pasar o que tipo de producto se está
comprando y en qué contenedor de basura se debe desechar entre otras.
Figura 8. Beneficios del IoT en el medio Ambiente
A continuación se listan varias aplicaciones que actualmente existen que manejan el reciclaje:
● Hiriwaste, este proyecto monitoriza y controla los contenedores desarrollados por la
empresa Hirisens mejorando el servicio de gestión de residuos y el ahorro de costos.
Algunas ciudades como Sevilla, Barcelona ya han implementado estas soluciones,
disminuyendo así las emisiones de CO2 o las molestias que generan los servicios de
recogida de basuras sobre el tráfico o el descanso de las personas.La empresa Hirisens,
operador de control medioambiental especializado en la búsqueda de soluciones
tecnológicas basadas en el Internet de las Cosas, ha desarrollado un nuevo servicio,
denominado Hiriwaste. Esta solución se basa en la colocación de un sensor en los
contenedores de residuos y su posterior conexión a su plataforma IoT, que opera en
formato web. De esta forma, el estado de cada contenedor se visualiza en tiempo real.
Hiriwaste proporcionar otros beneficios tales como:
38
○ Diseño de rutas de recogida, de forma que se priorice el vaciado de los
contenedores más llenos.
○ Rápida actuación frente a posibles incidencias como actos vandálicos, incendios o
volcado, ya que el sistema envía una alerta cuando detecta cualquier situación
fuera de lo normal.
○ Mejora de la circulación de vehículos, evitando la congestión diaria que ocasionan
los servicios de recogida de basuras.
○ Reducción de la suciedad que generan las bolsas de basura apiladas en las aceras
como consecuencia de contenedores desbordados.
○ Posibilidad de implementar sistemas de acceso al contenedor con tarjeta, de forma
que se pueda hacer un seguimiento individualizado de los índices de reciclaje y en
un futuro se pueda desarrollar una solución de pago por generación de residuos.
○ Cumplimiento de los horarios de recogida según lo que establecen las diferentes
ordenanzas municipales.
○ Auditoría continua del servicio, mejorando la satisfacción y experiencia del
usuario.
● TagItSmart, se basa en etiquetas inteligentes para crear identificadores únicos de cada
producto, proporcionando información sobre este, como por ejemplo qué tipo de
producto se está comprando, donde y como se ha hecho, sus ingredientes, si está en mal
estado o a punto de vencerse y lo más importante cómo y en donde se puede reciclar. En
realidad es un ecosistema que te permite conocer desde la fabricación de un producto
hasta cómo y en donde se va a desechar el residuo que este genera.
● SmartWasteCollection, es un proyecto promovido por un consorcio netamente asturiano
compuesto por COGERSA que actúa como organización tractora, SADIM y
ABAMobile. Su objetivo es mejorar la gestión de los residuos urbanos, reducir los
residuos de comida, facilitar las donaciones de alimento e impulsar el reciclaje en
Asturias desde un enfoque tecnológico basado en el Internet de las cosas (IoT), software
orientado a recogidas, redes sociales y análisis eficiente de la información mediante
técnicas de Big Data; complementado con necesarias acciones de difusión y
39
sensibilización. También aborda la tendencia 4.0 al tratar de reducir tiempos, mejorar la
flexibilidad y aumentar la calidad y la eficiencia en la recolección de residuos y sus
servicios relacionados, consiguiendo también mejoras relevantes en reciclaje a través de
la aplicación de dispositivos estándar de bajo coste y la aplicación de técnicas de
descubrimiento de conocimiento en bases de datos (KDD) a partir de los grandes
volúmenes de datos que generan los servicios complementarios de recogida de residuos
municipales, tales como residuos domésticos mezclados (bolsa negra), recogidas
separadas (contenedores de colores), la transferencia desde estaciones y puntos limpios,
etc [13].
1.6. Metodología de la investigación
El estudio propuesto va a permitir identificar aspectos críticos en cuanto a lo social y lo
ambiental, de ahí la necesidad de realizar una caracterización de todos los productos electrónicos
que se desechan en la ciudad de Bogotá, así mismo establecer los destinos finales de estos
residuos; identificando a la vez aspectos como la cultura de la gente en cuanto a la forma de
disponer sus residuos y la relevancia que tiene para ellos el medio ambiente. Por eso el tipo de
estudio que aplica es el explicativo.
Método de Investigación
El método de estudio que se va a usar en el proyecto es el de observación, debido al análisis que
se va a realizar de los comportamientos de la gente al realizar la disposición de sus residuos
tecnológicos, así mismo observar que clase de productos son desechados y realizar una
categorización alrededor de estos, con el fin de facilitar la automatización del proceso de
reciclaje.
Fuentes y técnicas para la recolección de la información
El estudio depende principalmente de fuentes como la observación de los hábitos de la gente en
cuanto a la disposición de residuos electrónicos, además de esto para realizar una clasificación
acorde a las necesidades de la ciudad se necesita de una fuente como lo son las empresas
40
recolectoras de residuos, para establecer la totalidad de elementos que han de ser considerados
para la implementación del estudio.
Tratamiento de la información
Una vez recolectada la información respecto a los productos/materiales que van a ser
considerados para el sistema, se van a producir tablas y gráficas informativas donde se va a
mostrar los tipos de materiales/productos que más contaminan en la ciudad de Bogotá, intervalos
de tiempo en el que se realiza la disposición, etc.
41
PARTE II. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
CAPÍTULO 2. DISEÑO DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN AUTOMÁTICA
2.1. Análisis de la Información
Las empresas realizan donaciones de los equipos tecnológicos que ya no usan, al proyecto de
Computadores para Educar, en donde los adecuan y los entregan a pequeñas escuelas
especialmente donde no se ha tenido la oportunidad de tener un computador. Hoy en dia
Computadores para Educar se sostienen del presupuesto nacional y la venta de chatarra
electrónica, la cual les sirve para obtener nuevos dispositivos para donar a las escuelas que lo
necesiten.
Uno de los objetivos que tiene este programa es reducir el impacto ambiental de los residuos
electrónicos, dedicándose a la gestión de estos y dándoles un nuevo uso si es el caso. Debido al
aumento constante de residuos electrónicos en el 2009 se han generado 166 kilotons (mil
toneladas) y en el 2014, 252 lo que muestra una proyección para el 2018 de 341 kilotons de
basura electrónica, como lo muestra la siguiente figura tomada del Portal de Estadísticas E-waste
generation in Colombia 2009-2018.
Figura 9. Volumen de desperdicios electrónicos generados en Colombia en 2009, 2014 y 2018 (en kilotons)
42
Muchas de las partes que contienen estos residuos son aprovechadas y adaptadas en el reuso de
los equipos, pero una serie de partes eran desechadas, esto llevó a la creación de un Centro
Nacional de Aprovechamiento de Residuos Electrónicos (Cenare) en el 2007.
A este centro llegan todos los computadores que no son nuevos los cuales son recibidos por
Computadores para Educar, se realiza un proceso riguroso de limpieza, desarmado y
recuperación de las partes útiles que son usadas para adaptar y reparar equipos que serán
utilizados por las escuelas públicas.
Por otro lado, los desechos que no son reutilizados son reciclables, de modo que los metales,
plásticos, vidrios y otros residuos son vendidos en el mercado de chatarra, generando así una
fuente de ingresos para la adquisición de nuevos equipos. Finalmente, los desechos no
reciclables, son tratados según los parámetros de la licencia ambiental que posee el Cenare,
asegurando su disposición final adecuada y evitando la contaminación por e-waste[25].
El Cenare, paralelo a su trabajo de reutilización y reciclaje, ha desarrollado una Plataforma de
Robótica y Automática Educativa, a través del cual una parte de los residuos electrónicos son
utilizados con fines pedagógicos gracias a los cuales los niños del país aprenden a construir
robots y otros dispositivos mecánicos que los acercan a las TIC a la vez que los divierten y dan
un uso responsable a los RAEE [25].
En la observación que se realizó sobre cuántos desperdicios y residuos electrónicos son
generados aquí en Bogotá para el año 2017, se encontró la siguiente información:
En el año 2017 se generaron 2124 toneladas de residuos peligrosos en las 77 unidades Distritales,
teniendo en cuenta que estas desempeñan una actividad diferente pero la que más predomina
generando este tipo de residuos es la prestación de servicios de salud.
43
Para nuestra investigación los residuos que se tuvieron en cuenta fueron los computadores
portátiles, los periféricos como el mouse, teclado, unidad cd/dvd, disco duro, webcam, cartuchos
toner, baterías de computador y celulares con sus cargadores. Según la siguiente gráfica tomada
de la Secretaría Distrital de Ambiente en equipos de cómputo se generó 14.28 toneladas, Los
sectores de educación y movilidad son aquellos grandes generadores, por un lado, la Universidad
Distrital quienes por daño de equipos o reconversión tecnológica generaron este tipo de residuos,
los cuales fueron entregados en el marco del Programa Posconsumo Eco Cómputo de la
Asociación de Industriales de Colombia - ANDI. El tratamiento realizado es Despiece y
segregación. El tratamiento, aprovechamiento y gestión ambientalmente segura de los excedentes
generados en todas las operaciones lo realiza el gestor asignado por el programa [26]. En la
categoría de otros RAEE se generaron 38.96 toneladas, a estos residuos en la mayoría de los
casos se les hace un tratamiento y aprovechamiento ya que muchas de sus partes pueden ser
recicladas. En esta categoría las entidades distritales generaron periféricos, grabadoras,
impresoras, cámaras, televisores, equipos de Avantel, equipos biomédicos y tarjetas electrónicas.
Varias entidades hacen entrega de estos residuos peligrosos a través de campañas posconsumo
como la “Ecoreciclatón” organizada anualmente por la Secretaría Distrital de Ambiente en el
marco de la semana Ecoempresarial.
En pilas y baterías se generaron un total de 3.29 toneladas, estas se generan en su mayoría en el
sector salud debido a la gran cantidad de equipos que requieren para su funcionamiento. Estos
residuos se consideran peligrosos dado que contienen metales pesados potencialmente peligrosos
para la salud y el ambiente por lo cual requieren de un manejo especial[26] y por último para
toners utilizados para el funcionamiento de impresoras y considerados peligrosos por sus
características tóxicas. En el 2017, la generación fue de 7.86 toneladas, siendo el sector salud el
mayor generador en el distrito debido al alto nivel de facturación y otros trámites administrativos
que requieren de la impresión de documentos. De igual manera, los sectores hábitat, educación y
el sector de otras entidades generan grandes cantidades de este residuo.
44
Figura 10. Generación De Residuos Peligrosos En Las Entidades Distritales 2014-2017
Fuente: Secretaría Distrital de Ambiente
45
2.2. Arquitectura Empresarial
2.2.1. Vista Organizacional
Este proyecto está pensado para facilitar la recolección de los residuos que las empresas generan
y reciclar la mayoría de los elementos que estos contienen y que de no ser debidamente
dispuestos pueden causar un daño ambiental muy grande y también afectar a la salud de las
personas. Es por esto que se enfocó el proyecto al área operacional de una empresa que se dedica
a reciclar y a disponer responsablemente los residuos electrónicos, los cuales son finalmente los
que se encargan de limpiar, clasificar y por último reutilizar los diferentes componentes que se
tienen en este tipo de residuos y así darle un respiro al medio ambiente que tanto necesita de
nuestra ayuda.
Figura 11. Punto de Vista Organizacional
Fuente: Propia
46
El proceso de negocio que se realiza para llegar a tratar un desecho electrónico y reciclarlo es el
siguiente:
1. La empresa recicladora dispone de varios puntos de recolección en el cual el usuario en
este caso las empresas van y depositan sus desechos electrónicos.
2. La empresa recolectora recoge estos desechos y los lleva a una planta de tratamiento
físico
3. En la planta los técnicos son los encargados de limpiar los desechos, clasificarlos en los
que pueden ser reutilizables y los que no.
4. Por último se realiza el tratamiento final y responsable de cada uno de los componentes
ya sea reacondicionandolos para ser donados a organizaciones no gubernamentales o se
reciclan ingresando nuevamente al mercado y aquellos elementos que son peligrosos que
no se pueden reciclar son dispuestos de forma segura o son utilizados para generar
energía eléctrica.
Figura 12. Punto de Vista Proceso de Negocio
Fuente: Propia
47
Conociendo el proceso que se realiza para realizar una clasificación de los residuos electrónicos,
lo que se propone es crear un sistema que permita identificar y clasificar automáticamente los
residuos electrónicos que se vayan a desechar y así ayudar a las empresas encargadas de tratar
estos desechos. El producto lo que hará es una identificación del desecho y dependiendo del
análisis de este se clasifica indicando en qué contenedor debe ser desechado, esta clasificación se
hizo teniendo en cuenta que tipos de desechos reciben las empresas dedicadas a tratar estos
residuos. Inicialmente para esta primera versión los productos que se clasificaron con sus
respectivas empresas son:
Empresa Productos
EcoComputo Computadores Portátiles
Mouse
Teclado
Unidad CD/DVD
Disco Duro
Webcam
Hewlett-Packard HP Cartuchos de Toner HP y Samsung
Recopila Baterías de Computador
Operadores Móviles Celulares
Cargador de Celular
Tabla 3. Clasificación Propia RAEE Fuente:Propia
Adicional a esto, el sistema envía una notificación a la empresa correspondiente una vez el
contenedor llegue a su capacidad máxima para que pasen a recoger los residuos y hagan el
tratamiento que corresponda a cada uno de estos.
48
Figura 13. Punto de Vista Producto
Fuente: Propia
49
2.2.2. Vista de Software
Para realizar el producto se implementó cuatro componentes los cuales se componen del sistema
central de la plataforma Internet de las Cosas, un componente es el encargado de reconocer
residuos, en el cual se lee el desecho que el usuario va a desechar, consulta la información del
desecho en el componente de Gestionar Datos y así se clasifica en el contenedor que
corresponde. Una vez se ingresa al contenedor se insertan los datos para llevar una estadística de
cuantos elementos desecha una empresa. Para realizar esta conexión con la base de datos se debe
acceder a Internet por medio del componente de Conectividad y realizar la petición para guardar
la información que envía a la base de datos. Por último una vez el contenedor se encuentre lleno
se envía una notificación a la empresa encargada de estos residuos por medio del componente
Notificaciones.
Figura 14. Punto de Vista Comportamiento Aplicación
Fuente: Propia
50
La aplicación se divide en dos niveles el primero es el IoT Platform es decir todo lo que está
conectado a Internet y esta del lado del usuario como es el reconocimiento del residuo el cual es
activado cuando el usuario va a desechar el residuo y por otro lado está la Persistence Platform,
que es el encargado de guardar toda la información que contiene el residuo a desechar así como
también que empresa lo está desechando.
Figura 15. Punto de Vista Cooperación Aplicación
Fuente: Propia
La forma de comunicarse los componentes es por medio de interfaces que exponen los métodos
explicados en el comportamiento de la aplicación, el componente central es el encargado de
realizar todos los llamados a los diferentes componentes dependiendo la funcionalidad que se
quiera hacer, entonces para realizar la caracterización de un residuo utiliza la interface del
componente Reconocimiento Residuo para realizar la respectiva clasificación dependiendo el
51
residuo que llega al sistema, al momento de realizar la notificación el componente Notificación
expondrá su método para enviar un correo electrónico. Para comunicarse con el componente de
Gestión de Datos la interface de esta expone los métodos para realizar la persistencia de la
información obtenida, esto lo hace accediendo a la red desde la interface del componente
Conectividad.
Figura 16. Punto de Vista Estructura Aplicación
Fuente: Propia
52
2.2.3. Vista de Infraestructura
En cuanto a la infraestructura implementada se utilizó un Servidor de Correo en donde se aloja el
componente que envía las notificaciones a las empresas encargadas. Al ser un sistema del
Internet de las Cosas (IoT) se utilizaron sensores y placas programables que permitan controlar
las interacciones del sistema con el usuario, toda la información obtenida se almacenó en la base
de datos MySql, esto es posible siempre y cuando haya una conexión a Internet.
Figura 17. Punto de Vista Infraestructura
Fuente: Propia
La infraestructura anteriormente especificada se utilizó de la siguiente forma:
● Servidor de correo que aloja el componente de Notificaciones.
● Conexión de base de datos MySql que es administrado por el componente de Gestión de
Datos
53
● En Arduino se realizó el componente de Reconocimiento de Residuo y la conectividad
para enviar los datos a la Base de Datos.
Figura 18. Punto de Vista Uso Infraestructura
Fuente: Propia
Una vez se define la infraestructura se tiene la visión general de cómo funciona la aplicación
para permitir la clasificación automática de los residuos. En el servidor de la aplicación se
reconoce el residuo, donde se envía la información de este a la base de datos por medio de un
servicio intermedio y lo guarda en la tabla de Seguimiento donde se consignan los residuos que
cada Empresa de Tecnología desecha. A su vez en la base de datos se persiste la información de
las empresas encargadas de tratar estos desechos y a las cuales se les enviará la notificación una
vez los contenedores estén listos para ser recogidos.
54
Figura 19. Punto de Vista Implementación y Despliegue
Fuente: Propia
La estructura de la información está conformada por el seguimiento de los residuos en el cual se
registran la cantidad de residuos que una empresa produce. A su vez estos desechos están
categorizados por las empresas que los dispone de una manera responsable, de esta forma se
clasifican en los respectivos contenedores y se lleva el registro de la capacidad total para que una
vez se complete se pueda enviar la notificación a las empresas que tratan estos residuos.
Figura 20. Punto de Vista Estructura Información Fuente: Propia
55
2.2.4. Modelo de datos
Éste modelo fue implementado bajo la metodología denominada: “Modelo seudomatemático
para el diseño de las bases de datos relacionales” la cual parte del contexto del sistema y que
responde a dos preguntas “¿Qué se quiere controlar?” y “¿Para quién se quiere controlar?”. Para
este proyecto se quiere controlar los diferentes residuos electrónicos desechados, para las
empresas del sector TI, que usan a diario estos elementos y que tienen diferentes factores
ambientales que cumplir a la hora de disponer de estos materiales. Estos dos componentes
forman lo que se denomina la cadena lógica de negocio del sistema, la cual abstrae
completamente el sistema desarrollado.
Figura 21. Modelo Seudomatemático para el Diseño de Bases de Datos Relacionales
Fuente: Propia
Como resultado de esta metodología se crea un modelo relacional donde se muestra las entidades
que interactúan en el sistema y las que se necesitan para hacer un seguimiento detallado de
cuántos residuos son desechados por las empresas del sector de las TICS.
En la entidad Empresa está consignado la información de todas las empresas en donde se
instalará el sistema, en la entidad DesechoElectronico se persiste la información de los diferentes
residuos desechados, a su vez está relacionada con la entidad Categoría que se encarga de
56
determinar a qué empresa se llevará ese desecho ingresado una vez finalice el proceso de
clasificación y este está relacionado con la entidad Contenedor que ayuda a identificar en qué
contenedor debe ingresar el desecho. Por último se tiene una entidad Seguimiento en el que se
persiste la información del desecho ingresado con la empresa que lo desechó.
Figura 22. Modelo de Datos de la Aplicación
Fuente: Propia
57
CAPÍTULO 3. IMPLEMENTACIÓN
3.1. Implementación de técnica para la identificación de residuos tecnológicos
Para la identificación de los residuos electrónicos o tecnológicos se implementó la tecnología de
radiofrecuencia RFID, en el cual se pueden almacenar y recuperar datos remotos en dispositivos
denominados etiquetas. El propósito fundamental de esta tecnología es transmitir la identidad de
un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Las tecnologías RFID se
agrupan dentro de las denominadas Auto ID (automatic identification, o identificación
automática) [27]. Las etiquetas RFID son unos dispositivos pequeños, similares a un sticker, que
pueden ser adheridas o incorporadas a un producto, un animal o una persona. Contienen antenas
para permitirles recibir y responder a peticiones por radiofrecuencia desde un emisor-receptor
RFID [27].
Al ser un proyecto del Internet de las Cosas, se desarrollo con la plataforma Arduino que permite
tener interacción con los objetos que se quieren identificar, así que la forma en que se
implementó fue con un lector/grabador MFRC522 que emite una señal para iniciar la
comunicación con las etiquetas. Esta señal es captada por las etiquetas dentro del alcance, las
cual responden transmitiendo la información almacenada que, finalmente, es captada y
decodificada por el lector RFID. El RFID puede operar en cuatro bandas de frecuencia, siendo la
más frecuente 13.56 Mhz [28].
Este lector MFRC522 opera en la frecuencia de 13.56Mhz y tiene una distancia de lectura de 0 a
60. El MFRC522 tiene un consumo de 13-26 mA durante la escritura, 10-13 mA en standby e
inferior a 80 uA en modo sleep. La tensión de alimentación es de 3.3V [28].
En la Figura 23, se ve como se realizó el montaje del lector conectándolo al Arduino, esto
permitió realizar la escritura en cada uno de los stickers y también realizar la lectura de cada uno
de estos.
58
Figura 23. Montaje RFID
El código de la implementación se encuentra en el Anexo B. Escritura y Lectura RFID.
3.2. Implementación del modelo de información en el motor de base de datos.
Está es la implementación de las tablas del modelo planteado en el numeral 2.2.4 Modelo de Datos en MySql.
Figura 24. Implementación del modelo de datos
Cada una de las tablas creadas tienen una integridad de identidad es decir tienen una llave
primaria única para cada fila y esta se valida en el momento que se ingresa cada registro a la
59
tabla. Así mismo todos los datos ingresados son requeridos, esto quiere decir que ningún campo
de las tablas puede venir nulo.
Figura 25. Implementación del modelo de datos-Llaves Foráneas
Además de contar con llaves primarias también cuenta con integridad referencial en donde se
crearon llaves foráneas para asegurar la integridad de la información. Como lo indica la Figura
25, la tabla Seguimiento tiene dos llaves foráneas de desecho y Empresa, es decir que no se
permitirá ingresar un dato que no esté previamente creado en estas tablas.
3.3. Establecer Comunicación entre los sistemas
Una vez se tiene identificado el tag el cual se va a clasificar se debe conectar a Internet para
poder realizar la petición al servidor y este es el que se encarga de guardar la información
enviada o de responder en qué contenedor debe ir el residuo identificado. Para realizar la
conexión a Internet desde Arduino se utilizó el siguiente montaje:
60
Figura 26. Montaje Módulo ESP8266
El ESP8266 y, en particular, el ESP01, tiene una tensión de alimentación de 3.3V. En ningún
caso puede alimentarse a una tensión superior a 3.6V, o se dañara el módulo.
Por otro lado, el consumo del módulo puede sobrepasar los 200 mA, sobre todo durante la
conexión y arranques. Sin embargo, el regulador de voltaje de 3.3V de Arduino sólo puede
proporcionar 50 mA (150 mA en algunos modelos), lo cual es insuficiente para alimentar el ESP
01.
Por tanto, se necesita alimentar el ESP 01 con una fuente externa de 3.3V. De lo contrario se
experimenta continuos cortes y cuelgues durante su funcionamiento, que además pueden reducir
la vida útil del ESP 01 [29] .
61
Figura 27. Esquema Montaje Módulo ESP8266
El resto de la conexión no tiene ninguna dificultad. Por un lado se tiene el pin CH_PD que apaga
o enciende el módulo conectándolo, respectivamente, a Gnd o 3.3V. Por su parte, el pin RST
reinicia el módulo si se conecta a Gnd. En algunas versiones del módulo se puede dejarlo sin
conexión pero, en general, se tendrá que conectar a 3.3V para que el módulo arranque.
Finalmente, la comunicación con el módulo se realiza mediante puerto serie.
Después de tener conexión a Internet se procede a realizar la petición al Servidor por medio de
comandos AT y este se encarga de gestionarlas guardando la información en la base de datos.
Este se realizó en PHP 7, su implementación se encuentra en el Anexo C de este documento.
62
PARTE III. CIERRE DE LA INVESTIGACIÓN
CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos en esta investigación fueron los esperados, ya que se construyó un
prototipo modular que en su primera versión permite clasificar automáticamente los residuos que
previamente se tenían categorizados por empresa, este dominio está detallado en la Tabla 3.
Clasificación Propia RAEE, pero el cual puede ser modular incluyendo más componentes y así
mismo nuevas funcionalidades en trabajos futuros.
El proceso inicia al leer el residuo que se va a desechar, en la figura 27, se muestra la conexión
del módulo RC522 el cual se encarga de realizar la lectura del tag NTAG213 en el cual está
consignado el nombre del residuo a clasificar.
Figura 28. Sistema Central- Lectura Residuo
63
Una vez se detecta y lee la información del NTAG213, se clasifica dependiendo el residuo y la
empresa encargada de disponer de este, al momento de reconocer la empresa se alumbrara el
contenedor correspondiente, indicando que ahí es donde debe depositar el desecho, en la figura
28 se muestra el montaje conectado al sistema central y los diferentes leds que identifican cada
contenedor.
Figura 29. Sistema Central-Clasificación Residuo
Después de realizar la clasificación, por medio del módulo ESP8266 se conecta a internet y
permite enviar los datos capturados a la base de datos alojada en la nube y de esta forma favorece
la integridad de la información. A continuación se puede ver la información consignada en la
tablas Desecho_Electronico y Seguimiento a partir de los residuos ingresados al sistema con su
respectiva fecha.
64
Al momento de ingresar el residuo se guarda la información del tag leído (Figura 29) y a su vez
se guarda la referencia de este en la tabla Seguimiento (Figura 31), para en un futuro poder
utilizarse como análisis de datos en Inteligencia de Negocios.
Figura 30. Información de Desecho_Electronico
Figura 31. Información de Empresa
Figura 32. Información de Seguimiento de Residuos
65
Por último se lleva un control del porcentaje de llenado de cada uno de los contenedores por
medio del sensor HC SR04 como lo muestra la figura 33, cuando este alcanza un porcentaje
mayor al 91%, se envía una notificación a la empresa recolectora indicando que ya puede pasar
por estos residuos (Figura 33).
Figura 33. Sensor HC SR04-Sistema Central
Figura 34. Notificación empresas recolectoras
66
Al finalizar el proceso de implementación se unificaron todos los componentes y se generó la
impresión de una tarjeta que permite manejar todos los módulos en esta tarjeta, a continuación se
muestra el montaje final :
Figura 35. Montaje unificado funcional
67
CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES
5.1. Verificación, contraste y evaluación de los objetivos
Al realizar una verificación de lo obtenido en la realización de esta investigación, se evidencia
que se ha cumplido con el objetivo planteado por las siguientes razones:
● Se implementó totalmente la idea que se tenía respecto al prototipo funcional.
● Se realiza una arquitectura que permite visualizar los diferentes componentes que tiene el
sistema.
● Se valida como el IoT permite implementaciones en diferentes campos del conocimiento.
● El sistema es capaz de entregar una respuesta satisfactoria respecto a una solicitud de un
usuario y por ende es viable su puesta en marcha en un entorno real.
5.2. Síntesis el modelo propuesto
Para el desarrollo de este proyecto de investigación se usó:
● Lenguaje de modelado de Arquitectura Empresarial Archimate, con el cual se crearon los
diferentes puntos de vista que tiene el prototipo y cómo interactúan los diferentes
componentes de hardware y software que este posee.
● Mockups, con los cuales se evidencia el funcionamiento del prototipo.
● Diagramación UML, para la creación del modelo de datos que persiste la información
analizada.
● Foros técnicos en internet, para obtener documentación técnica acerca de los diferentes
componentes de hardware usados para el prototipo, esto dio guías de cómo realizar la
implementación en sus diferentes iteraciones.
5.3. Aportes originales
Como parte de la implementación del sistema se encontró una propuesta definitiva en cuanto al
funcionamiento general del mismo, y se detalla en el siguiente diagrama:
68
69
CAPÍTULO 6. PROSPECTIVAS DEL TRABAJO FUTURO
6.1. Líneas de investigación futura
● Búsqueda de nuevas aplicaciones en las diferentes ramas del conocimiento.
● Tratamiento de seguridad en los datos como encriptación en la base de datos.
● Comparación entre el modelo actual de reciclaje con el propuesto, en cuanto a costos se
refiere y ahorros del mismo.
6.2. Trabajos de investigación futuros
Con el desarrollo de esta investigación se evidenciaron los siguientes complementos:
● Construir una aplicación web complemento que permita hacer seguimiento en tiempo real
de cuántos desechos se disponen en un punto.
● Módulo estadístico que permita la realización de gráficas que muestre una clasificación
por tipo de residuo y sectores de la ciudad en donde más se deseche.
● Aplicar técnicas de Business Intelligence que permitan la generación de reglas de negocio
que permitan la toma de decisiones dentro de una organización.
70
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[35]“Inicio,” Shop NFC. [Online]. Available:
https://www.shopnfc.com/es/content/11-como-elegir-la-etiqueta-nfc.
75
ANEXOS
ANEXO A. LEY 1672 2013
LEY 1672 DE 2013
(Julio 19)
Por la cual se establecen los lineamientos para la adopción de una política pública de gestión
integral de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), y se dictan otras
disposiciones
EL CONGRESO DE LA REPÚBLICA
DECRETA:
CAPÍTULO I
Disposiciones preliminares
Artículo 1°. Objeto. La presente ley tiene por objeto establecer los lineamientos para la política
pública de gestión integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE)
generados en el territorio nacional. Los RAEE son residuos de manejo diferenciado que deben
gestionarse de acuerdo con las directrices que para el efecto establezca el Ministerio de
Ambiente y Desarrollo Sostenible.
Artículo 2°. Alcance. Las disposiciones de la presente ley se aplican en todo el territorio
nacional, a las personas naturales o jurídicas que importen, produzcan, comercialicen, consumen
aparatos eléctricos y electrónicos y gestionen sus respectivos residuos.
Artículo 3°. Principios. Para la aplicación de la presente ley se tendrán como principios rectores:
a) Responsabilidad Extendida del Productor. Es el deber que tiene el productor de aparatos
eléctricos y electrónicos, a lo largo de las diferentes etapas del ciclo de vida del producto;
b) Participación activa. El Gobierno Nacional debe proveer los mecanismos de participación
necesarios para que los productores, comercializadores y usuarios de aparatos eléctricos y
electrónicos, participen en el diseño, elaboración y ejecución de programas y proyectos que
traten sobre una gestión integral de los residuos de estos productos;
76
c) Creación estímulos. El Gobierno Nacional promoverá la generación de beneficios y estímulos
a quienes se involucren en el aprovechamiento y/o valorización de (RAEE);
d) Descentralización. Las entidades territoriales y demás entidades que tengan la facultad de
imponer obligaciones de tipo ambiental en lo referente a gestión de RAEE se enmarcarán
únicamente dentro del marco de la presente ley y las disposiciones de carácter general que se
adopten por el Ministerio del Medio Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y demás
autoridades ambientales en el marco de sus competencias.
Apoyarán la consecución de los objetivos de los programas que señale el nivel nacional y que
contribuyan en gestión integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE).
Dichas estrategias deberán estar de acuerdo con las disposiciones establecidas en la presente ley;
e) Innovación, ciencia y tecnología. El Gobierno Nacional colombiano, a través de las
instituciones educativas públicas y privadas en asocio con la empresa pública y privada,
fomentará la formación, la investigación y el desarrollo tecnológico, orientados a una gestión
integral de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos RAEE;
f) Gradualidad. La implementación y la divulgación de la presente ley se harán a mediano y
largo plazo, atendiendo la implementación progresiva de los programas y estrategias que se
adopten;
g) Ciclo de vida del producto. Es el principio que orienta la toma de decisiones, considerando las
relaciones y efectos que cada una de las etapas tiene sobre el conjunto de todas ellas. Comprende
las etapas de investigación, adquisición de materias primas, proceso de diseño, producción,
distribución, uso y gestión posconsumo;
h) Producción y consumo sostenible. Con base en este principio, se privilegian las decisiones que
se orienten a la reducción de la cantidad de materiales peligrosos utilizados y residuos peligrosos
generados respectivamente por unidad de producción de bienes y servicios. Lo anterior, con el
fin de aliviar la presión sobre el ambiente, aumentar la productividad y competitividad
empresarial y simultáneamente crear conciencia en los consumidores respecto del efecto que los
productos y sus desechos tienen sobre la salud y el medio ambiente;
77
i) Prevención. Estrategias orientadas a lograr la optimización del consumo de materias primas, la
sustitución de sustancias o materiales peligrosos y la adopción de prácticas, procesos y
tecnología limpias.
Artículo 4°. Definiciones. Para efectos de la aplicación de la presente ley se tendrán en cuenta las
siguientes definiciones:
Aparatos eléctricos y electrónicos. Todos los aparatos que para funcionar necesitan corriente
eléctrica o campos electromagnéticos, así como los aparatos, necesarios para generar, transmitir
y medir dichas corrientes.
Comercializador. Persona natural o jurídica encargada, con fines comerciales, de la distribución
mayorista o minorista de aparatos eléctricos y electrónicos.
Disposición final. Es el proceso de aislar y confinar los residuos sólidos en especial los no
aprovechables, en forma definitiva, en lugares especialmente seleccionados y diseñados para
evitar la contaminación, y los daños o riesgos a la salud humana y al ambiente. En todo caso,
quedará prohibida la disposición de residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) en
rellenos sanitarios.
Generador. Cualquier persona natural o jurídica, cuya actividad implique la producción o
comercialización residuos o desechos eléctricos y electrónicos; sin perjuicio de que recaigan en
la misma persona las calidades de productor o comercializador.
Gestión integral. Conjunto articulado e interrelacionado de acciones política, normativas,
operativas, financieras, de planeación, administrativas, sociales, educativas, de evaluación,
seguimiento y monitoreo desde la prevención de la generación hasta la disposición final de los
residuos de aparatos eléctricos y electrónicos, a fin de lograr beneficios ambientales, la
optimización económica de su manejo y su aceptación social, respondiendo a las necesidades y
circunstancias de cada localidad o región.
Gestor. Persona natural o jurídica que presta en forma total o parcial los servicios de recolección,
transporte, almacenamiento, tratamiento, aprovechamiento y/o disposición final de los Residuos
de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), dentro del marco de la gestión integral y
cumpliendo con los requerimientos de la normatividad vigente. El Ministerio del Ambiente,
78
Vivienda y Desarrollo Territorial, implementará un Registro de aquellas personas naturales o
jurídicas que presten los servicios definidos.
Productor. Cualquier persona natural o jurídica que, con independencia de la técnica de venta
utilizada, incluidas la venta a distancia o la electrónica:
i) Fabrique aparatos eléctricos y electrónicos;
ii) Importe aparatos eléctricos y electrónicos, o
iii) Arme o ensamble equipos sobre la base de componentes de múltiples productores;
iv) Introduzca al territorio nacional aparatos eléctricos y electrónicos.
v) Remanufacture aparatos eléctricos y electrónicos de su propia marca o remanufacture marcas
de terceros no vinculados con él, en cuyo caso estampa su marca, siempre que se realice con
ánimo de lucro o ejercicio de actividad comercial.
Parágrafo. Cuando se pongan en el mercado AEE con marcas propias a pesar de ser fabricados
por terceros, deberá incluirse el nombre del productor, so pena de asumir dicha calidad.
Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE). Son los aparatos eléctricos o
electrónicos en el momento en que se desechan o descartan. Este término comprende todos
aquellos componentes, consumibles y subconjuntos que forman parte del producto en el
momento en que se desecha, salvo que individualmente sean considerados peligrosos, caso en el
cual recibirán el tratamiento previsto para tales residuos.
Reacondicionamiento. Procedimiento técnico de renovación, en el cual se restablecen las
condiciones funcionales y estéticas de un aparato eléctrico y electrónico con el fin de ser usado
en un nuevo ciclo de vida. Puede implicar además reparación, en caso de que el equipo posea
algún daño.
Remanufacturados. Todos los aparatos eléctricos y electrónicos defectuosos que han pasado por
un proceso de evaluación por el productor en donde las partes dañadas han sido reemplazadas y
han sido reempaquetadas para salir nuevamente al mercado.
Retoma. Es el procedimiento establecido por el productor para recolectar y recibir los Residuos
de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), con el fin de trasladarlos hacia puntos de
reacondicionamiento o hacia los gestores de RAEE.
79
Reuso. El reuso de un equipo eléctrico o electrónico se refiere a cualquier utilización de un
aparato o sus partes, después del primer usuario, en la misma función para la que el aparato o
parte fueron diseñados.
Usuario o consumidor. Toda persona natural o jurídica, que contrate la adquisición, utilización o
disfrute de un bien o la prestación de un servicio determinado.
RAEE Nuevo. Residuos de aparatos que son puestos en el mercado después de la entrada en
vigencia de la reglamentación que expida el Gobierno Nacional sobre RAEE o en el término que
allí se establezca.
RAEE Histórico. Residuos de aparatos que fueron puestos en el mercado antes de la entrada en
vigencia de la reglamentación que expida el Gobierno Nacional sobre RAEE o anterior al
término que allí se establezca.
RAEE Huérfano. Residuos de aparatos que no tienen una marca de identificación del producto o
el productor ya no se encuentra en el mercado.
Artículo 5°. Clasificación de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE). Para la
clasificación nacional de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) se tendrán
en cuenta las disposiciones que para el efecto establezca el Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial de conformidad con las normativas internacionales.
CAPÍTULO II
De las responsabilidades y obligaciones
Artículo 6°. Obligaciones. El Gobierno Nacional, los productores, los comercializadores, los
usuarios y los gestores que realicen el manejo y la gestión integral de Residuos de Aparatos
Eléctricos y Electrónicos (RAEE) deben:
1. Del Gobierno Nacional:
a) Garantizar un medio ambiente saludable;
b) Diseñar una política pública para la gestión integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y
Electrónicos (RAEE);
c) Ordenar a los productores a establecer de manera directa o a través de terceros que actúen en
su nombre) sistemas de recolección y gestión ambientalmente segura de los residuos generados
por sus productos una vez estos han finalizado su vida útil;
80
d) Generar espacios de concertación, participación y socialización a fin de promover una gestión
integral para los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
e) Establecer los mecanismos de inspección, vigilancia y control a los diferentes actores que
intervienen en la gestión y manejo de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) y sus residuos;
f) Apoyar mediante estrategias integrales de educación ambiental la promoción de la gestión
ambientalmente segura de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
g) Establecer estímulos a los gestores de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos
(RAEE), que formen parte de la cadena de la gestión integral de los mismos y fomenten su
aprovechamiento y/o valorización;
h) Establecer las acciones, procedimiento y sanciones pertinentes a productores,
comercializadores y usuarios que no contribuyan a una gestión integral de Residuos de Aparatos
Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
i) Los entes municipales y las autoridades ambientales realizarán actividades de divulgación,
promoción y educación que orienten a los usuarios de aparatos eléctricos y electrónicos, sobre
los sistemas de recolección y gestión de los residuos de estos productos y sus obligaciones;
j) El Gobierno Nacional, a través del Ministerio de Comercio, Industria y Turismo, llevará un
registro de los productores y comercializadores permanentes o esporádicos, de aparatos
eléctricos y electrónicos, con el fin de promover el control de la adopción de los sistemas
nacionales de recolección y gestión de los residuos de estos productos;
k) El Gobierno Nacional facilitará a los productores, a través de su política fiscal y aduanera, la
transición o migración a materiales ecológicamente amigables;
(Sic)
m) El Gobierno Nacional, a través del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial
o de quien disponga para tal efecto, establecerá los lineamientos y requisitos que deberán tener
los sistemas de recolección y gestión de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE),
en especial para aquellos residuos que contienen sustancias o materiales que puedan afectar la
salud o el ambiente;
81
n) Establecer un mecanismo de información, a través del Sistema de Información Ambiental del
país, sobre la generación y manejo de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos
(RAEE);
2. Del Productor:
a) El productor es responsable de establecer, directamente o a través de terceros que actúen en su
nombre, un sistema de recolección y gestión ambientalmente segura de los residuos de los
productos puestos por él en el mercado, de acuerdo con las disposiciones que para el efecto
establezca el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Así mismo, es también
responsable por administrar y financiar, por el modelo que elija, el sistema de gestión;
b) Desarrollar sistemas de recolección y gestión de los residuos de los productos puestos en el
mercado;
c) Priorizar alternativa de aprovechamiento o valorización de los Residuos de Aparatos
Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
d)Gestionar o manejar los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), solo con
empresas que cuenten con la respectiva licencia, permiso o autorización ambiental;
e) Brindar la información necesaria para el desmontaje e identificación de los distintos
componentes y materiales a fin de incentivar el reuso y facilitar su reciclaje;
f) Informar a los usuarios de sus productos, los parámetros para una correcta devolución y
gestión de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE). Esta información debe
ser presentada en forma completa, expresa y clara al consumidor en sus etiquetas, empaques o
anexos;
g) Disminuir el impacto ambiental de sus productos mediante estrategias de reducción y
sustitución de presencia de sustancias o materiales peligrosos en sus productos;
h) Diseñar estrategias para lograr la eficiencia de la devolución, recolección, reciclaje y
disposición de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
i) Desarrollar campañas informativas y de sensibilización sobre la retoma y gestión adecuada de
los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
j) Aceptar la devolución de los RAEE por parte del usuario final, sin costo alguno;
82
k) El productor deberá informar cuando el aparato contenga componente o sustancias nocivas
para la salud o el medio ambiente;
l) Brindar información a los usuarios finales sobre la prohibición de disponer Residuos de
Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), junto con los residuos sólidos domésticos. Esta
información debe ser presentada en forma completa, expresa y clara al consumidor en sus
etiquetas, empaques o anexos;
m) Los productores cuyos aparatos eléctricos y electrónicos, contengan metales pesados o
cualquier otro tipo de sustancia peligrosa, deberán garantizar junto con el gestor que durante el
manejo de estos residuos, no se produzca contaminación al medio ambiente ni perjuicio a la
salud humana;
n) Los productores podrán unirse y conformar uno o varios sistemas colectivos sin que esta
entidad sustituya sus responsabilidades y obligaciones”.
Parágrafo. Las obligaciones previstas en los apartes f), h), i), j) resultarán exigibles a los
comercializadores de aparatos eléctricos y electrónicos en el marco de su objeto social, sin
perjuicio de las demás dispuestas por la ley.
3. Del Comercializador
a) El comercializador de aparatos eléctricos y electrónicos tiene la obligación de brindar apoyo
técnico y logístico al productor, en la recolección y gestión ambientalmente segura de los
residuos de estos productos.
4. Del usuario o consumidor
a) Los usuarios de aparatos eléctricos y electrónicos deberán entregar los residuos de estos
productos, en los sitios que para tal fin dispongan los productores o terceros que actúen en su
nombre;
b) Asumir su corresponsabilidad social con una gestión integral de Residuos de Aparatos
Eléctricos y Electrónicos (RAEE), a través de la devolución de estos residuos de manera
voluntaria y responsable de acuerdo con las disposiciones que se establezcan para tal efecto;
c) Reconocer y respetar el derecho de todos los ciudadanos a un ambiente saludable;
d) Las demás que fije el Gobierno Nacional.
5. De los gestores
83
a) Cumplir con los estándares técnicos ambientales establecidos para la recolección y gestión de
los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
b) Garantizar el manejo ambientalmente seguro de los Residuos de Aparatos Eléctricos y
Electrónicos (RAEE), con el fin de prevenir y minimizar cualquier impacto sobre la salud y el
ambiente, en especial cuando estos contengan metales pesados o cualquier otra sustancia
peligrosa;
c) Garantizar un manejo ambientalmente adecuado de los Residuos de Aparatos Eléctricos y
Electrónicos (RAEE);
CAPÍTULO III
Política Nacional de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE)
Artículo 7°. Objetivos. El Gobierno Nacional, en cumplimiento de sus deberes constitucionales,
es responsable de la elaboración, planificación, coordinación, ejecución y seguimiento de las
acciones encaminadas al desarrollo de una gestión integral de Residuos de Aparatos Eléctricos y
Electrónicos (RAEE), para lo cual deberá elaborar la Política Nacional de Residuos de Aparatos
Eléctricos y Electrónicos (RAEE), teniendo en cuenta los siguientes objetivos:
1. Minimizar la producción de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE).
2. Promover una gestión integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE),
con el fin de minimizar los riesgos sobre la salud humana y el medio ambiente.
3. Incentivar el aprovechamiento de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE)
en cada una de sus etapas como una alternativa para la generación de empleo social y como un
sector económicamente viable.
4. Promover la plena integración y participación de los productores, comercializadores y usuarios
de los aparatos eléctricos y electrónicos en la elaboración de estrategias, planes y proyectos para
una gestión integral de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos.
Artículo 8°. Componentes de la política. Para el cumplimiento del objeto de la presente ley el
Gobierno Nacional, a través del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, con el apoyo
del Ministerio de Comercio, Industria y Turismo, el Ministerio de la Protección Social, el
Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones y el Ministerio de Minas y
Energía, formularán una política pública de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos
84
(RAEE). Para este fin, también invitarán a los diferentes sectores involucrados como las
Cámaras de Comercio, los industriales, la academia y las empresas gestoras. Esta política se
trabajará transversalmente y tendrá en cuenta los siguientes componentes:
a) Infraestructura. Facilitar el desarrollo de una infraestructura que abarque los procesos de
devolución, recolección y reciclaje de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos
(RAEE).
Dicha infraestructura se orientará principalmente a apoyar la creación de empresas de reciclaje
que se dediquen a la gestión integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos
(RAEE);
b) Normatividad. Desarrollar instrumentos jurídicos y legales a través de los cuales se regule
todo lo concerniente a los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) y que sirvan
como instrumento legal para exigir, de cada uno de los actores el cumplimiento de sus
responsabilidades y la garantía de sus derechos;
c) Trámites. Facilitar la creación y formalización de empresas de reciclaje de Residuos de
Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) a través de la flexibilización de los trámites para la
expedición de las licencias ambientales;
d) Diagnóstico. Elaborar un diagnóstico del comportamiento del sector de aparatos eléctricos y
electrónicos que permita establecer las características, zonificación y el flujo de Residuos de
Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), en el país;
e) Organización. Establecer los procedimientos y requisitos del sistema, para el desarrollo de una
gestión integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
f) Económico. Viabilizar instrumentos económicos y financieros que faciliten la gestión de
Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE). Dichos instrumentos pueden venir del
sector público, privado o internacional y serán consecuentes con la realidad económica, jurídica
y social del país.
Además, la gestión integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE)
deberá convertirse en una fuente para la generación de riqueza y empleo;
85
g) Cooperación. Establecer canales de comunicación y cooperación con el sector privado, para
que de manera conjunta, establezcan los parámetros para una gestión integral de los Residuos
Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
h) Divulgación. Elaborar, a nivel nacional, una estrategia comunicativa con el fin de divulgar qué
son los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), los riesgos para la salud
humana y cómo hacer una gestión final adecuada de los mismos;
i) Gestores. Involucrar a los gestores de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE),
en la elaboración de estrategias, planes y proyectos para una buena gestión de los mismos;
j) Capacitación. Desarrollar procesos de educación y capacitación que permitan generar un
conocimiento sobre los Residuos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), los riesgos para la salud
humana y una buena gestión final de los mismos. Dicha capacitación se extenderá a productores,
comercializadores y usuarios de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE);
k) Investigación, ciencia y tecnología. Fomentar programas y convenios de investigación que
ayuden a optimizar la gestión integral de los Residuos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), y la
innovación en ciencia y tecnologías encaminadas a minimizar la producción de estos desechos.
Artículo 9°. De la información sobre los aparatos eléctricos y electrónicos. El Ministerio de
Comercio, Industria y Turismo en el marco de sus competencias deberá:
a) Implementar un registro de productores de AEE permanentes o esporádicos, con el fin de
promover el control de la adopción de los sistemas de recolección selectiva y gestión ambiental
de los residuos de estos productos.
Parágrafo 1°. El DANE llevará estadísticas de consumo clasificado de aparatos eléctricos y
electrónicos que se comercialicen en el país.
Parágrafo 2°. La DIAN diseñará e implementará estrategias especiales para prevenir y controlar
la introducción o importación al país de Aparatos Eléctricos y Electrónicos de contrabando o de
aquellos que no cumplan con las disposiciones establecidas en la presente ley.
Artículo 10. Recursos. Para el desarrollo de la presente ley se considerarán como fuentes de
financiación los recursos provenientes del sector público, privado y de la cooperación
internacional.
86
Parágrafo 1°. El Gobierno Nacional podrá incorporar las partidas presupuestales necesarias para
dar cabal cumplimiento a lo dispuesto en la presente ley.
Parágrafo 2°. El Gobierno Nacional y el sector privado podrán buscar los recursos, las fuentes
de ingresos y los mecanismos para promover una gestión integral de los Residuos de Aparatos
Eléctricos y Electrónicos (RAEE).
Artículo 11. Comité Nacional de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) El
Gobierno Nacional creará el Comité Nacional de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos
(RAEE) como órgano consultor del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.
Artículo 12. Miembros del Comité Nacional de Residuos de Aparatos Eléctricos y
Electrónicos. Harán parte del Comité Nacional:
a) Dos (2) representantes del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible;
b) Un (1) representante del Ministerio de Comercio, Industria y Turismo;
c) Un (1) representante del Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones;
d) Un (1) representante del Ministerio de la Protección Social;
e) Tres (3) representantes del sector productivo, quienes tendrán voz más no voto en la toma de
decisiones;
f) Dos (2) representantes de los gestores de residuos, quienes tendrán voz más no voto en la toma
de decisiones;
g) Dos (2) representantes de entidades nacionales e internacionales, líderes en la gestión de
Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), quienes tendrán voz más no voto en la
toma de decisiones.
Parágrafo. La Secretaría Técnica de este Comité estará en cabeza del Ministerio de Ambiente y
Desarrollo Sostenible.
Artículo 13. Funciones del Comité Nacional.
a) Fomentar y fortalecer la política para el manejo de Residuos Eléctricos y Electrónicos
(RAEE);
b) Asesorar en la formulación de la política en materia de Residuos de Aparatos Eléctricos y
Electrónicos (RAEE);
87
c) Hacer un seguimiento y una verificación al desarrollo de las políticas, estrategias y programas
que garanticen una gestión integral de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
d) Establecer los mecanismos de concertación con el sector privado;
e) Estudiar fuentes de financiación para desarrollar las políticas, estrategias y programas para una
gestión integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
f) Promover planes y programas intersectoriales que contribuyan a la divulgación de los riesgos
para la salud humana de los desechos electrónicos, así como del manejo de dichos residuos;
g) Impulsar la investigación y la innovación tecnológica en lo relacionado con una mejor gestión
integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE);
h) El Comité Nacional establecerá las funciones que considere pertinentes para el desarrollo de
sus actividades.
CAPÍTULO IV
Disposiciones generales
Artículo 14. De los remanufacturados. Todos los productores y comercializadores de aparatos
eléctricos y electrónicos remanufacturados, deberán acoger las disposiciones de la presente ley y
establecer programas de devolución, recolección y disposición final de los RAEE.
Artículo 15. Difusión y promoción. Corresponde al Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial y a las autoridades ambientales en el ámbito de su jurisdicción, la
promoción y difusión de la política pública para Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos
(RAEE).
Artículo 16. Página web. El Gobierno Nacional a través del Ministerio de Ambiente y
Desarrollo Sostenible con acompañamiento del Ministerio de Tecnologías de la Información y
las Comunicaciones, creará una página web con el fin de:
a) Informar qué son los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE), su clasificación y
los daños que pueden causar a la salud humana o al ambiente;
b) Informar acerca de los planes, programas, proyectos y estrategias que se están desarrollando a
nivel nacional para el manejo integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos
(RAEE);
88
c) Publicar el nombre de los productores y comercializadores que estén realizando la gestión
integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE).
Artículo 17. Evaluación. El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial
establecerá indicadores de gestión por resultados que permitan evaluar y monitorear los
diferentes sistemas de recolección y gestión que se desarrollen a nivel nacional para una gestión
integral de los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE).
Los indicadores de gestión se establecerán atendiendo las estrategias de cubrimiento, número de
puntos de recolección, número de días de recolección y las políticas de información y prevención
adoptadas, así como las donaciones y el reacondicionamiento de AEE cuando las mismas
contribuyan con la realización de programas de beneficio social y público. En todo caso, la
implementación de indicadores de gestión, se sujetarán de forma coherente y se implementarán
conforme al principio de gradualidad.
Artículo 18. Seguimiento. El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, las
autoridades ambientales urbanas y regionales, así como los demás Ministerios en el marco de sus
competencias, tendrán la responsabilidad de hacer el seguimiento al estricto cumplimiento de las
disposiciones establecidas en la presente ley.
Parágrafo. Para ejercer la vigilancia y el control pertinente, el Ministerio de Ambiente, Vivienda
y Desarrollo Territorial, establecerá los parámetros y mecanismos aplicables a las autoridades
ambientales competentes para la efectividad del proceso.
Artículo 19. Prohibición. Se prohíbe la disposición de Residuos de Aparatos Eléctricos y
Electrónicos (RAEE) en rellenos sanitarios. Será competencia del Ministerio de Ambiente,
Vivienda y Desarrollo Territorial regular la utilización y disposición de RAEE en rellenos de
seguridad. En todo caso, su regulación se ajustará al número de Gestores inscritos.
Artículo 20. Reglamentación. El Gobierno Nacional reglamentará la presente ley con base en
los criterios establecidos en la misma.
Artículo 21. Mecanismos de Coordinación. El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial, coordinará las distintas actividades para alcanzar los máximos resultados en los fines
y propósitos que persigue esta ley.
89
Artículo 22. De la importación de Aparatos Eléctricos y Electrónicos. El Ministerio de
Ambiente y Desarrollo Sostenible y el Ministerio de Comercio, Industria y Turismo, con el
apoyo de la DIAN, establecerán un instrumento de control y seguimiento a la importación de
aparatos eléctricos y electrónicos usados, reacondicionados, reparados, reconstruidos, con fines
de donación, etc. Con el fin de garantizar la aplicación del principio de Responsabilidad
Extendida del Productor y asegurar la gestión ambiental diferenciada de estos equipos, al final de
su vida útil, cuando sean descartados por el usuario o consumidor final.
Artículo 23. Del movimiento transfronterizo de RAEE. El movimiento transfronterizo de
residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) se regirá de acuerdo con lo establecido por
el Convenio de Basilea y/o las demás directrices internacionales establecidas para tal efecto
cuando resulte procedente.
Artículo 24. Vigencia y derogatoria. La presente ley rige a partir de su promulgación y deroga
todas las disposiciones que le sean contrarias.
EL PRESIDENTE DEL HONORABLE SENADO DE LA REPÚBLICA
ROY BARRERAS MONTEALEGRE
EL SECRETARIO GENERAL DEL HONORABLE SENADO DE LA REPÚBLICA
GREGORIO ELJACH PACHECO
EL PRESIDENTE DE LA HONORABLE CÁMARA DE REPRESENTANTES
AUGUSTO POSADA SÁNCHEZ
EL SECRETARIO GENERAL DE LA HONORABLE CÁMARA DE
REPRESENTANTES
JORGE HUMBERTO MANTILLA SERRANO
REPÚBLICA DE COLOMBIA - GOBIERNO NACIONAL
PUBLÍQUESE Y CÚMPLASE.
Dada en Bogotá, D.C., a los 19 días del mes de julio del año 2013
JUAN MANUEL SANTOS CALDERÓN
EL MINISTRO DE HACIENDA Y CRÉDITO PÚBLICO,
MAURICIO CÁRDENAS SANTAMARÍA
EL MINISTRO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO,
90
SERGIO DÍAZ GRANADOS GUIDA
EL MINISTRO DE AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE,
JUAN GABRIEL URIBE
EL MINISTRO DE TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS
COMUNICACIONES,
DIEGO MOLANO VEGA
91
ANEXO B. ESCRITURA Y LECTURA RFID
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 9
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance
MFRC522::StatusCode status; //variable to get card status
byte buffer[18]; //data transfer buffer (16+2 bytes data+CRC)
byte size = sizeof(buffer);
uint8_t pageAddr = 0x06; //In this example we will write/read 16 bytes (page 6,7,8 and 9).
//Ultraligth mem = 16 pages. 4 bytes per page.
//Pages 0 to 4 are for special functions.
void setup() {
Serial.begin(9600); // Initialize serial communications with the PC
SPI.begin(); // Init SPI bus
mfrc522.PCD_Init(); // Init MFRC522 card
Serial.println(F("Pase un sticker para leerlo.."));
memcpy(buffer,"charger ",10);
}
void loop() {
// Look for new cards
if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
return;
// Select one of the cards
92
if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
return;
// Write data ***********************************************
for (int i=0; i < 4; i++) {
//data is writen in blocks of 4 bytes (4 bytes per page)
status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.MIFARE_Ultralight_Write(pageAddr+i,
&buffer[i*4], 4);
if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
Serial.print(F("MIFARE_Read() failed: "));
Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
return;
}
}
Serial.println(F("MIFARE_Ultralight_Write() OK "));
Serial.println();
// Read data ***************************************************
Serial.println(F("Reading data ... "));
//data in 4 block is readed at once.
status = (MFRC522::StatusCode) mfrc522.MIFARE_Read(pageAddr, buffer, &size);
if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
Serial.print(F("MIFARE_Read() failed: "));
Serial.println(mfrc522.GetStatusCodeName(status));
return;
}
Serial.print(F("Readed data: "));
93
//Dump a byte array to Serial
for (byte i = 0; i < 16; i++) {
Serial.write(buffer[i]);
}
Serial.println();
mfrc522.PICC_HaltA();
}
94
ANEXO C. SERVIDOR QUE GESTIONA PETICIONES DE ARDUINO
CREAR PERSISTENCIA EN LA BASE DE DATOS
95
ENVÍO DE NOTIFICACIÓN POR CORREO
