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Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales

Capítulo 5


5.  Diseño de rellenos sanitarios manuales 

Vencida la etapa de selección del sitio, el técnico trazará un derrotero de estudios de investigación de campo. Primero se hará un reconocimiento del terreno, llevando consigo el plano topográfico de planta, con anotaciones, gráfico o tabla, mostrando las cantidades acumuladas de residuos sólidos y tierra para la evaluación de depresiones y alturas del terreno. Se debe tener en mente la utilización futura probable del relleno sanitario.

Para un buen diseño es indispensable la visita de campo. De esta manera, se podrán confrontar los planos con el terreno e identificar mejor el área a rellenar y sus alrededores, la vía interna de acceso, drenajes, el método constructivo y el origen de la tierra de cobertura.

5.1        Información básica

5.1.1    Aspectos demográficos

5.1.1.1 Población

Es necesario conocer el número de habitantes a servir para definir las cantidades de desechos sólidos que se han de disponer. Es de anotar que la producción de desechos sólidos se debe discriminar entre la producción rural y la urbana. La primera, debido a la baja producción, presentará menos exigencias, pero su recolección resulta más difícil. En cambio, la producción urbana es más notoria por razones de concentración, aumento de población, y desarrollo tecnológico y urbanístico, mereciendo nuestra atención en este caso.

5.1.1.2  Proyección de la población 

Es además de suma importancia estimar la producción en el futuro, para definir las cantidades de desechos sólidos que se deben disponer durante el período de diseño, lo cual conlleva a realizar una proyección de la población, al igual que en cualquier obra de servicio público. La Tabla 5.1 facilitará la síntesis de la información básica.

El crecimiento poblacional se podrá estimar por métodos matemáticos, o vaciando los datos censales en una gráfica y haciendo una "proyección" de la curva dibujada.

De los métodos matemáticos se presenta como guía el crecimiento geométrico, es decir, el de las poblaciones biológicas en expansión, el cual asume una tasa de crecimiento constante. La siguiente expresión nos muestra su cálculo:

TABLA 5.1
Volumen y área requerida

Año Población
(hab)
PPC
kg/hab-día
Cantidad desechos sólidos

Volumen desechos sólidos

Area requerida
 

 

 

 

Diaria

 

 

 

Anual

 

 

 

Acumu-
lada
(ton)

 

 

Compactados

Estabili-
zados
Anual
(m3)

 

Rellenos

Relleno
ARS
(m2)

Total
AT
(m2)

Diario
(m3)

Anual
(m3)

(DS+MC)

Acum.
(m3)

 

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

1

                       

2

                       

3

                       

4

                       

5

                       

6

                       

7

                       

8

                       

9

                       

10

                       

11

                       

12

                       

13

                       

14

                       

15

                       
(6)  La producción de DS de una semana ingresa al RS en los días "x" de
       recolección (7 días/x días hábiles
Densidad de la basura
(9)  V relleno sanitario = desechos sólidos + tierra (20 a 25%) promedio
       general.
.Suelta              -      200-300 kg/m3
(11)ARS = VRS/HRS (ARS= Area a rellenar) .Compactada   -     400-500 kg/m3
(12)AT = F ARS  F (factor para área adicional) .Estabilizada     -     500-600 kg/m3
       Area/hab ------- (m2/hab) actual

      Pf = Po (l + r)n                                                                                                                [5-1]

Donde:

Pf= Población futura
Po= Población actual
r= Tasa de crecimiento
n= (tf - to) intervalo en años

Sin embargo, se recomienda comparar los resultados obtenidos con otros métodos de proyección. 

5.1.2    Aspectos generales de los desechos sólidos

Entre los parámetros más importantes que debemos conocer para el manejo adecuado de los desechos sólidos que se producen en una población, se encuentran la composición y la cantidad.

5.1.2.1 Composición

Los desechos sólidos en las áreas urbanas se pueden diferenciar de acuerdo con su procedencia en: residencial, comercial, industrial, barrido de vías y áreas públicas mercado e institucional. Tabla 5.2.

a) Sector residencial

Las basuras o desechos sólidos domésticos están compuestos de papel, cartón, latas, plásticos, vidrios, trapos y materia orgánica putrescible principalmente.

En los estudios realizados sobre producción de basuras en pequeñas localidades (menos de 40.000 habitantes) no se han encontrado grandes diferencias entre los estratos socioeconómicos.

b) Sector comercial

Con algunas excepciones el comercio no representa altos índices en la producción de desechos sólidos, dado que en estas localidades no está muy desarrollado, y en general la actividad comercial se combina con la vivienda.

La composición de los desechos es similar a la del tipo residencial, con una mayor proporción en los materiales de empaque (papel, cartón, vidrio y plástico).

c) Sector industrial

La actividad industrial generalmente es baja y de tipo artesanal, compatible con el uso residencial. Por lo tanto, es de esperar que sus desechos sólidos no presenten características especiales. Por ende, no es significativa en el análisis para estas pequeñas poblaciones, salvo algunas excepciones.

d) Mercados

El mercado presenta un carácter más definido, dado que allí se concentran los expendios de carne, pescado, vegetales, frutas y otros, lo que indica que gran parte de los residuos están constituidos por materia orgánica, y una reducida cantidad de ellos por material de empaque; para estos desechos puede ser recomendable la producción de compost con métodos manuales.

e) Barrido de vías y áreas públicas

El servicio de barrido de vías y limpieza de áreas públicas, tales como el parque principal, la plaza de ferias y en los lugares costeros las playas, contribuyen a la producción de desechos. Estos están compuestos básicamente de hojas, hierba, cáscaras y frutas, además de papeles, plásticos, latas, vidrios, palos y un alto contenido de tierra.

TABLA 5.2
Proyección de la producción y composición de los desechos sólidos (*)

Año Población
urbana
hab.
PPC
total
kg/hab-día
Domiciliar Comercial Industrial Barrido Mercado Otros Total

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

(*) ton/año

f) Sector institucional

Para el caso de establecimientos especiales como escuelas y colegios, se puede considerar, sin gran margen de error, que su producción de desechos sólidos no es muy significativa con respecto al resto, siendo su composición similar a las anteriores.

No es necesario considerar el hospital o centro de salud como un sector que incida de manera importante en la producción total de desechos, pues la capacidad en camas es generalmente baja, aunque en algunos casos es de mediana magnitud. Sin embargo, en lo que respecta a su calidad, es necesario distinguir entre los residuos propios de toda vivienda (de la limpieza, cocina, basura común), y los originados por las actividades específicas que producen residuos potencialmente infecciosos, tales como materiales punzocortantes, gasas, vendas, algodón, vísceras provenientes del quirófano, etc., llamados "DESECHOS PATOGENICOS O INFECCIOSOS", los cuales se consideran peligrosos.

Desde el punto de vista del almacenamiento y recolección, estos desechos deben ser presentados en forma separada y en bolsas cerradas de polietileno (color especial), evitando en lo posible el derrame de su contenido y el contacto por parte del personal de recolección, así estén provistos de guantes y ropa adecuada. La disposición final de estos desechos debe ser en lo posible local, ya sea mediante la incineración o enterrándolos en un pozo de dimensiones adecuadas, cuya profundidad se encuentre por lo menos a dos metros de la capa freática, para evitar el contacto con el agua.

De ser recogidos por la municipalidad, deben tomarse las medidas antes mencionadas y su disposición final podrá realizarse en el relleno sanitario manual, colocándolos en cuanto lleguen al pie del talud, cubriéndolos de inmediato con otras basuras y tierra.

De la producción y composición de los desechos que serán manejados en estas pequeñas comunidades, podemos concluir entonces que no presentan diferencias significativas en su composición física, que ameriten estudios exhaustivos, de tal manera que bien podrán ser asimilados como desechos domésticos. Así mismo, para el cálculo de producción, el sector residencial es predominante, siendo las demás actividades tan incipientes que su consideración no alcanza a afectar apreciablemente la cantidad total de desechos, salvo los provenientes de los mercados.

En nuestro caso, para este tipo de desechos sólidos y estas pequeñas cantidades, la composición química no reviste mayor importancia dado que el método de disposición final se realiza a través de la técnica del relleno sanitario.

5.1.2.2  Producción per cápita

La producción per cápita de desechos sólidos se puede estimar globalmente así:

ppc  =  DSr en una semana                                                                                         [ 5-2]
              Pob x 7 x Cob

Donde:

ppc = producción por habitante por día (kg/hab-día)

DSr = cantidad de desechos sólidos recolectados en una semana (kg/sem)(*)

Pob = población área urbana (hab)

7 = días de la semana

Cob = cobertura del servicio de aseo (%)

 

Es de anotar que también es posible relacionar la cantidad de desechos sólidos producidos por vivienda, o sea, kg/vivienda-día, dado que la basura es entregada por vivienda y además tiene la ventaja de la facilidad de contar las casas.

Con base en los muestreos de desechos sólidos realizados en algunas poblaciones pequeñas, rurales y áreas marginales en la Región Latinoamericana, sobre las características que se analizan en este trabajo, se ha encontrado que la ppc presenta rangos entre 0.2 - 0.5 kg/hab.-día. Estos valores son bastante representativos y se podrían asumir para la casi totalidad de estas poblaciones.

Se recomienda tener presente lo anterior, puesto que una investigación de campo (muestreo) en la mayoría de los casos no se justifica. La diferencia obtenida con el empleo de la ecuación 5-2 no es muy significativa, ya que las cantidades de desechos sólidos son pequeñas. En los lugares turísticos deben considerarse los desechos dejados por la población flotante que los visita.

5.1.2.3  Producción total 

El conocimiento de la producción de desechos sólidos nos permite establecer, entre otros, cuáles deben ser los equipos de recolección más adecuados, la cantidad de personal, las rutas, la frecuencia de recolección, la necesidad de área para la disposición final, los costos y el establecimiento de la tarifa o tasa de aseo.

La producción de desechos sólidos está dada por la relación:

DSp = Pob x ppc                                                                                                                  [5-3]

Donde:

DSp = Cantidad de desechos sólidos producidos (kg/día)

Pob = Población área urbana (hab.)

ppc = Producción per cápita (kg/hab-día)

Nota: Ver ejemplo 1 del Anexo I

5.1.2.4  Proyección de la producción total

La producción anual de desechos sólidos se debe estimar con base en las proyecciones de la población y la producción per cápita.

Como vimos, la proyección de la población puede estimarse por métodos matemáticos pero, en cuanto al crecimiento de la ppc, conviene anotar que difícilmente se encuentran cifras que den idea de cómo puede variar anualmente, para tratar de evaluar cambios. No obstante, para obviar este punto y, conociendo que con el desarrollo y el crecimiento urbanístico y comercial de la población los índices de producción aumentan, se recomienda calcular con una tasa de incremento del 1% anual, la producción per cápita total (Tabla 5.1).

5.1.2.5  Densidad

Para calcular y dimensionar la celda diaria y el volumen del relleno se pueden estimar las siguientes densidades así:

arrow.gif (55 bytes) Celda diaria: densidad de la basura recién compactada
                                    400-500 kg/m3
arrow.gif (55 bytes) Volumen del relleno: densidad de la basura estabilizada
                                   500-600 kg/m3

Estas densidades se alcanzan mediante la compactación homogénea y a medida que se estabiliza el relleno, lo cual, como es obvio, incide en la estabilidad y vida útil del sitio.

El aumento de la densidad de los desechos sólidos en el relleno sanitario manual se logra, entre otras cosas por:

arrow.gif (55 bytes) El tránsito del vehículo recolector por encima de las celdas ya conformadas.
arrow.gif (55 bytes) El apisonado manual, mediante el uso periódico del rodillo y pisones de mano.
arrow.gif (55 bytes)

 

 

La separación y recuperación de materiales tales como: papel, cartón, plástico,
vidrio, chatarra y otros, dado que difícilmente se compactan. La práctica del reciclajetrae además del beneficio económico, una menor cantidad de desechos sólidos a enterrar, aumentando por tanto la vida útil del sitio. Cuando la separación se hace en el origen, se puede conseguir además la generación de empleo organizado y digno, con seguridad social.

arrow.gif (55 bytes)

 

Otros mecanismos que aumentan la densidad de los desechos sólidos son: el proceso de descomposición de la materia orgánica y el peso propio de las capas o
celdas superiores que producen mayor carga y, obviamente, disminuyen su volumen.

5.2  Cálculo del volumen necesario

Los requerimientos de espacio del relleno sanitario están en función de:

arrow.gif (55 bytes) La producción diaria de desechos sólidos si se espera tener una cobertura del 100% o,
en su defecto, de la cantidad de desechos sólidos recolectados.
arrow.gif (55 bytes) La densidad de los desechos sólidos estabilizados en el relleno sanitario manual.
arrow.gif (55 bytes) La cantidad de material de cobertura (20-25%) del volumen estabilizado de desechos
sólidos.

5.2.1  Volumen de residuos sólidos

Con los dos primeros parámetros se tiene el volumen diario y anual de desechos sólidos que se requieren disponer, (Tabla 5.1, columnas 6, 7 y 8), es decir:

     Vdiario =    DSp
                                                                                                                                          [5-4]
                         
D rsm

                    Vanual = Vdiario x 365                                                                                            [5-5]

 

Donde:

Vdiario  = Volumen de desechos sólidos a disponer en un día (m3/día)

Vanual  = Volumen de desechos sólidos en un año (m3/año)

DSp    = Cantidad de desechos sólidos producidos (kg/día)

365     = Equivalente a un año (días)

Drsm   = Densidad de los desechos sólidos recién compactados, (400-500 kg/m3) y estabilizados (500-600 kg/m3)

5.2.2   Volumen del relleno necesario

De esta manera, se puede calcular el volumen del relleno sanitario para el primer año, afectando el valor anterior por el material de cobertura así:

VRS = Vanual x MC                                                                                                    [5-6]

Donde:

VRS = Volumen del relleno sanitario (m3/año)

MC = Factor de material de cobertura (1.2 a 1.25)

Los datos obtenidos se vacían en la Tabla 5.1, columna 9, y para conocer el volumen total ocupado durante la vida útil se tiene:

wpeB5.gif (1035 bytes)                                                                                                                                             [5-7]

Donde:

VRSvu = Volumen relleno sanitario durante la vida útil (m3)

n = Número de años

que serían los datos que aparecen en la Tabla 5.1, columna 10, es decir, los valores acumulados anualmente.

5.3 Cálculo del área requerida

Con el volumen calculado, se puede estimar el área requerida para la construcción del relleno sanitario, solamente si se puede estimar en forma aproximada la profundidad o altura del relleno. Esta solo se conocerá si se tiene una idea de la topografía de los alrededores.

El relleno sanitario manual debe proyectarse para un mínimo de cinco años, aunque preferiblemente debe ser suficiente para 10 años. Sin embargo, algunas veces es necesario proyectarlo incluso para menos de cinco años, ante la dificultad de encontrar terrenos disponibles. Este tiempo se llama vida útil o período de diseño.

El área requerida para la construcción de un relleno sanitario manual depende principalmente de factores como:

arrow.gif (55 bytes) Cantidad de desechos sólidos a disponer.
arrow.gif (55 bytes) Cantidad de material de cobertura.
arrow.gif (55 bytes) Densidad de compactación de los desechos sólidos.
arrow.gif (55 bytes) Profundidad o altura del relleno sanitario.
arrow.gif (55 bytes) Capacidad volumétrica del terreno.
arrow.gif (55 bytes) Areas adicionales para obras complementarias

A partir de la ecuación 5-6 podremos estimar las necesidades de área, así: (Tabla 5.1, columna 11).

A RS  =     VRS                                                                                                                                                [5-8]
                           
                H RS

         Donde:

VRS = Volumen necesario del relleno sanitario (m3/año)

ARS = Area a rellenar sucesivamente (m2)

HRS = Altura o profundidad media del relleno sanitario (m)

y el área total requerida (Tabla 5.1, columna 12) será:

AT = F ARS                                                                                                                   [5-9]

 

Donde:

AT = Area total requerida (m2)

F = Factor de aumento del área adicional requerida para las vías de penetración, áreas de aislamiento, caseta para portería e instalaciones sanitarias, patio de maniobras, etc. Este se considera entre un 20-40% del área a rellenar.

En la Tabla 5.1 se incorporan los parámetros mencionados para el cálculo del volumen del relleno sanitario. El área se estimará para cada sitio alternativo cuando se conozca la profundidad promedio del relleno (ver ejemplo 2 del Anexo 1).

5.4  Selección del método

Como ya se mencionó, el diseño del relleno sanitario depende del método adoptado (trinchera, área o su combinación), de acuerdo con las condiciones topográficas del sitio, las características del suelo y la profundidad del nivel freático.

El diseño debe presentar entonces los planos que orienten la construcción del relleno sanitario, así:

arrow.gif (55 bytes) Conformación del terreno original

La conformación del terreno original es obtenida a partir del levantamiento topográfico del sitio donde se construirá el relleno sanitario, y se requiere para elaborar los cálculos y el diseño de la obra. Figura 5.1.

arrow.gif (55 bytes) Configuración inicial del desplante o suelo de soporte

Generalmente el sitio seleccionado debe ser preparado, tanto para construir las obras de infraestructura necesarias como para brindar una adecuada base de soporte al relleno sanitario y obtener el material de cobertura del propio terreno. Estos cambios se presentan en un plano topográfico para orientar al ingeniero constructor en el movimiento de tierras. Figura 5.2.

arrow.gif (55 bytes)  Configuración final del relleno

La configuración final del relleno es la conformación del terreno una vez se termine su vida útil. Es importante representarla en un plano topográfico para presentar los niveles máximos que alcanzará la obra de acuerdo con el proyectista. Figura 5.3.

arrow.gif (55 bytes) Configuraciones parciales del relleno

La(s) configuración(es) parcial(es) del relleno representa(n) el avance de la construcción del relleno, y sirve(n) de guía al constructor para los controles correspondientes.

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FIGURA 5.1
Conformación del terreno original

 

gra47.gif (7582 bytes)

FIGURA 5.2
Configuración inicial del desplante o suelo de soporte

 

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FIGURA 5.3
Configuración final del relleno sanitario

 

5.4.1  Método de zanja o trinchera

Dado que con frecuencia estas pequeñas poblaciones no cuentan con un tractor de orugas o una retroexcavadora, se recomienda su arriendo o préstamo, para la excavación periódica de las zanjas que deberán tener una vida útil entre 30 y 90 días, para evitar así su empleo constante. La excavación de las zanjas entonces se deberá planificar para todo el año, dependiendo de la disponibilidad del equipo.

Antes de que se complete el período de vida útil de la zanja, se debe disponer del equipo para proceder a la excavación de una nueva zanja, para poder continuar con una disposición sanitaria final de los desechos sólidos y proteger el ambiente. De lo contrario, el servicio sería interrumpido y se podría convertir el lugar en un botadero abierto.

A partir de la vida útil de la zanja, se calcula el volumen de excavación y el tiempo requerido de la maquinaria, así:

5.4.1.1  Volumen de la zanja (ver ejemplo 3 del Anexo I)

 

          VZ =       t x DSr x MC                                                                                        [5-10]
                              
Drsm                                                 

Donde:

VZ   = Volumen de la zanja (m3)

t      = Tiempo de vida útil (días)

DSr  = Cantidad de desechos sólidos recolectados (kg/día)

MC  = Factor de material de cobertura de 1.2 a 1.25 (o sea 20 a 25%)

Drsm = Densidad de los desechos sólidos en el relleno (kg/m3)

5.4.1.2  Dimensiones de la zanja

Para efectos de la operación manual, las dimensiones de la zanja estarán limitadas por:

La profundidad de la zanja, de dos a tres metros de acuerdo con el nivel freático, tipo de suelo, tipo de equipo y costos de excavación.

El ancho de la zanja entre 3 y 6 metros (ancho del equipo) es conveniente para evitar el acarreo de larga distancia de la basura y material de cobertura, lo cual implica mejores rendimientos de trabajo, de tal manera que puede ser planeada la operación dejando un lado para acumular la tierra y el otro para la descarga de los desechos sólidos. Dependiendo del grado de compactación y del clima, puede usarse la superficie de una zanja terminada para la descarga de los desechos.

El largo está condicionado al tiempo de duración o vida útil de la zanja, entonces se tiene que:

l     =      Vz                                                                                                 [ 5 - 11]
                            
            a    x  hz

                     

Donde:

l = Largo o longitud (m)

Vz = Volumen de la zanja (m3)

a = Ancho (m)

hz = Profundidad (m)

5.4.1.3  Tiempo de la maquinaria

El tiempo requerido para la excavación de la zanja y el movimiento de tierra en general dependerá mucho del tipo de material del suelo, del tipo y potencia de la máquina, de su sistema de tracción (ya sea de ruedas o de orugas) y de la pericia del conductor (ver ejemplo 3 del Anexo I).

texc     =              Vz                                                                                                      [5 - 12]
                                     
                      R x  J                                                                                                   

 

Donde:

texc = Tiempo de la maquinaria para la excavación de la zanja (días)
Vz = Volumen de la zanja (m3)
R = Rendimiento de excavación del equipo pesado (m3/hora)       
J = Jornada de trabajo diario (horas/día)

5.4.1.4  Vida útil del terreno

De la Tabla 5.1, columna 12, podemos conocer el área requerida sólo si se conoce la profundidad promedio del relleno sanitario. Sin embargo, en la práctica nos encontramos con un terreno al que hay que calcularle su vida útil (ver ejemplo 4 del Anexo I).

En lo que respecta al método de zanja, una vez calculado el volumen de la misma, suponemos un factor para las áreas adicionales (separación entre zanjas(*), vías de circulación, aislamiento, etc.) y se estima el número de zanjas que se podrían excavar en el terreno, por lo tanto:

          

                         n =              At                                                                                                         [5-13]
                                                   
                                        
F x Az                                                                                                   

Donde:

n = Número de zanjas

At = Area del terreno (m2)

F = Factor para áreas adicionales de 1.2 a 1.4 (20 a 40%)

Az = Area de la zanja (m2)

Entonces la vida útil estará dada por:

          Vu =      tz x n
                               
                      365

Donde:

Vu = Vida útil del terreno (años)

tz = Tiempo de servicio de la zanja (días)

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FIGURA 5.4
Distribución de zanjas en el terreno

     

5.4.2   Método de área

Como ya se mencionó, el método de área se emplea para construir el relleno sanitario sobre la superficie del terreno o para llenar depresiones. A continuación se presenta una metodología para evaluar la capacidad volumétrica del sitio.

5.4.2.1  Capacidad volumétrica del sitio

La capacidad volumétrica del sitio es el volumen total disponible del terreno para recibir y almacenar la basura y el material de cobertura que conforman el relleno sanitario. Es decir, es el volumen comprendido entre la superficie de desplante y la superficie final del relleno, para lo cual es indispensable determinar la capacidad volumétrica del terreno.

En general, para el cálculo de volúmenes existen dos métodos:

arrow.gif (55 bytes) Volúmenes de gran longitud y poca anchura.
arrow.gif (55 bytes) Volúmenes de gran extensión (extensos en ambas direcciones)

a) Volúmenes de gran longitud (alrededor de un eje)

El trabajo de campo en esta categoría de determinación de volúmenes comprende generalmente la obtención de secciones transversales a intervalos regulares a lo largo de un eje del proyecto (poligonal): las áreas/ de estas secciones se calculan y luego, usando la regla de Simpson para volúmenes o la del prismoide, puede calcularse el volumen del material a retirar o colocar.

Método 1. Cálculo del volumen por la regla de Simpson

Una vez calculada el área de las distintas secciones, puede hallarse el volumen del material contenido en el corte o relleno por medio de la regla de Simpson, que es la misma que se emplea para las áreas, a excepción de que las áreas de las secciones reemplazan las ordenadas en la fórmula. Figura 5.5. (Ver ejemplo 5 del Anexo I).

 

Volumen =     d        [A1 + A5 + 2 x A3 + 4 (A2 + A4)] m3                                              [5-14]                  

 

Si llamamos "M" a la sección media, el volumen por la regla de Simpson será:

Volumen =      1    (d/2)  [A1 + A2 + 2(cero) + 4M]                                                          [5-15]
                      3

=     d  [A1 + A2 + 4M]                                                                                                [5-16]
       6

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FIGURA 5.5
Volumen longitudinal alrededor de un eje

 

Esta es la regla del prismoide, que puede usarse para hallar el volumen de cualquier prismoide, siempre que se pueda conocer el area de la sección media (ver ejemplos 6 del Anexo I).

Nota: el área de "M" no es el promedio de las áreas A1 y A2

Método 2. Cálculo del volumen por la regla del prismoide

El prismoide se define como un sólido que tiene dos caras planas y paralelas de forma regular o irregular, unidas por superficies planas o alabeadas en las que se puedan trazar rectas desde una hasta la otra cara paralela. En la figura 5.6 se dan algunos ejemplos de prismoides.

gra51.gif (1900 bytes)

FIGURA 5.6
Prismoides

 

Para determinar su volumen por la regla de Simpson, es necesario dividir la figura de forma que resulte un número impar de secciones equidistantes y tres es el menor número que cumple esta condición.

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FIGURA 5.7
Volumen de un zanjón

Método 3. Volumen a partir de las áreas extremas

A partir del eje del proyecto y de la nivelación por franjas de un terreno, se puede calcular el volumen entre dos secciones transversales consecutivas, multiplicando el promedio de las áreas de las secciones por la distancia que las separa (para estar más ceñido a la realidad se recomiendan tramos de 20 m).

El volumen entre las secciones A1 y A2 está dado por: Figura 5.7

           Volumen =       (A1 + A2) x d                                                                                               [5-17]
                             ________________
                                         2

Donde:

A1 y A2 = Areas de las secciones transversales (m2)

d = Distancia entre las secciones A1 y A2 (m)

Esta fórmula será más precisa a medida que A1 y A2 tiendan a ser iguales. En general, la precisión de este método es más que suficiente, puesto que se supone que el terreno será nivelado uniformemente entre las dos secciones, aunque se sabe que el volumen real es un poco diferente (ver ejemplo 7 del Anexo I).

b) Volúmenes de gran extensión

Método 1. Método de la retícula

Cuando se trata de hallar el volumen de un terreno de gran extensión y poca profundidad el trabajo de campo consiste en cubrir el area de la superficie de desplante con una reticula de cuadrados y obtener los niveles de sus vértices. El volumen total se puede calcular como la suma de volúmenes de todos los prismoides que tienen como area transversal un cuadro de la retícula y como altura la distancia a la superficie final del relleno. Esta altura estará dada por el promedio de las distancias entre la superficie de la configuración final del relleno y los vértices del cuadrado. Es decir, que si las elevaciones de las vértices de un cuadro son e1, e2, e3 y e4, la elevación de superficie final en ese punto es ef, y el área de cada cuadrado de la retícula es A, entonces el volumen sería:

            Vi = A (ef - (e1 + e2 + e3 + e4)/4)                                                                                 [5-18]

El grado de precisión que se obtenga será mayor mientras más pequeños sean los cuadrados de la retícula. (Ver ejemplo 8 del Anexo 1).

Método 2. A partir de las curvas de nivel

Consiste en determinar la capacidad existente en el terreno entre los planos horizontales, para lo cual es necesario calcular las áreas de las intersecciones de esos planos con el terreno y multiplicarlas, luego de promediarlas, por la diferencia de altura que las separa. Se parte de la ecuación 5-19.

            V =       (A1 + A2)                                                                                                                   [5-19]
                                        casita.gif (864 bytes)h
                             2                    

Donde:

                   V = Volumen entre dos curvas de nivel (m3)
                   A1 y A2 = Areas de los planos horizontales (m2)
                  
casita.gif (864 bytes)h = Diferencia de altura entre los planos (m)

Por tanto, la capacidad volumétrica del sitio está dada generalmente por la siguiente ecuación:

                       V   =    (A1 + A2) casita.gif (864 bytes)h1 +  (A2 + A3)  casita.gif (864 bytes) h2   +   (A3 + A4 )  casita.gif (864 bytes)h3 + ...                              [5-20]
                                                                                                          
                                       2                            2                               2

Cuando las áreas tomadas son equidistantes entre sí:

wpeE5.gif (1312 bytes)

Mientras más pequeño es el incremento casita.gif (864 bytes)h mayor será la precisión del método, y su uso se facilita mucho cuando se tiene el levantamiento topográfico con curvas de nivel cada metro, y se usa un planímetro para el cálculo de las áreas. En grandes rellenos sanitarios, éste es el método más común.

gra53.gif (5061 bytes)

FIGURA 5.8
Planta y sección de un terreno

 

Cuando las curvas de nivel están muy separadas, para obtener cierta precisión al calcular el volumen, se puede emplear la fórmula del prismoide. Al aplicar esta fórmula se debe considerar que los planos de las curvas de nivel dividen a la depresión en una serie de prismoides. El volumen de cada prismoide puede hallarse por aplicaciones sucesivas de la regla del prismoide o, en casos favorables, por la aplicación directa de la regla de Simpson.

Al utilizar la fórmula del prismoide se toman las áreas de tres curvas cada vez y la de la central se usa como sección media. La precisión del resultado depende principalmente de la diferencia de nivel entre las curvas. En general, a menor intervalo, mayor exactitud en el volumen.

5.4.2.2  Cálculo de la vida útil

El volumen del relleno, o sea el volumen comprendido entre las configuraciones inicial y final del terreno, calculadas mediante cualquiera de los métodos descritos anteriormente, nos dará el volumen total disponible. La Tabla 5.3 facilita la recolección de esta información. El cálculo de la vida útl se puede estimar así:

El volumen total disponible del terreno se compara con los valores de la Tabla 5.1, columna 10, en la que aparecen los volúmenes acumulados del relleno, hasta encontrar un valor similar o ligeramente mayor, y por la misma línea en la columna 0, se encontrará el número de años que equivalen a la vida útil del relleno.

5.5  Cálculo de la celda

Como se sabe, las celdas están conformadas básicamente por los desechos sólidos y el material de cobertura, y serán dimensionadas con el objeto de economizar tierra, sin perjuicio del recubrimiento, y con el fin de que proporcionen un frente de trabajo suficiente para la descarga y maniobra de los vehículos recolectores.

Las dimensiones y el volumen de la celda diaria dependen de factores tales como:

arrow.gif (55 bytes) La cantidad diaria de desechos sólidos a disponer.
arrow.gif (55 bytes) El grado de compactación.

 

TABLA 5.3
Capacidad volumétrica del sitio para el relleno sanitario

Nivel

 

Elevación

 

Area (m2)

 

H
(m)

Volumen (m3)

Cantidad
DS
(ton)

Vida
util
(meses)

Para cada
curva de nivel

Promedio entre curvas de nivel

Entre curvas de nivel Acum. Corte Acum.

- CAPACIDAD TOTAL DEL TERRENO:                                                                                                                     -------- m3
- VOLUMEN DS = CAPACIDAD TOTAL TERRENO x 0.8:                                                                                          -------- m3
- CANTIDAD DS = VOLUMEN DS (m3) x DENSIDAD (ton/m3):                                                                                  -------- ton
- VIDA UTIL TOTAL:                                                                                                                                                 ------- años

arrow.gif (55 bytes) La altura de la celda más cómoda para el trabajo manual.
arrow.gif (55 bytes) El frente de trabajo necesario que permita la descarga de los vehículos de recolección.

Se recomienda mantener una altura de un metro con un máximo de metro y medio, para la celda diaria, debido a la baja compactación alcanzada por la operación manual, brindando así una mayor estabilidad mecánica a la construcción del relleno sanitario, y un frente de trabajo lo más estrecho posible, los cuales, junto con el avance (largo), se calcularán dependiendo del volumen diario de desechos, así:

arrow.gif (55 bytes) Cantidad de desechos sólidos a disponer

La cantidad de basura para diseñar la celda diaria se puede obtener de dos maneras, así:

- A partir de la cantidad de basura producida diariamente, es decir:

                                DSrs = DSp x         7                                                                                                [5-22]
                                                         
dhab

Donde:

DSrs = Cantidad media diaria de DS en el relleno sanitario (kg/día)(*)

DSp = Cantidad de DS producido por día (kg/día)

dhab = Días hábiles o laborales en una semana (normalmente dhab= 5 ó 6 días, y aún menos en los municipios más
          pequeños)

arrow.gif (55 bytes) Volumen de la celda diaria

               Vc     = DSrs
                         _______x   MC                                                                                                     [5-23]
                          D rsm

                      

Donde:

Vc = Volumen de la celda diaria (m3)

Drsm = Densidad de los desechos sólidos recién compactados en el relleno sanitario manual, 400-500 kg/m3

MC = Factor de material de cobertura (1.20-1.25)

Debe notarse que la densidad usada para la basura recién compactada es menor que la de la basura estabilizada que se usa para el cálculo del volumen.

arrow.gif (55 bytes) Dimensiones de la celda

- Area de la celda

              Ac =     Vc                                                                                                                 [5-24]
                      _______
                          h
c

Donde:

Ac = Area de la celda (m2/día)

hc = Altura de la celda (m) - límite 1.0 m a 1.5 m. Flintoff reporta alturas entre 1.5 y 2.0 m para rellenos sanitarios con operación manual, con lo que se consigue una disminución del material de cobertura necesario.

- Largo o avance de la celda (m)

l =          Ac                                                                                                                     [5-25]
                  
             a

 

a = Ancho que se fija de acuerdo con el frente de trabajo necesario para la descarga de la basura por los vehículos
      recolectores (m). Téngase en cuenta que en pequeñas comunidades serán uno o dos vehículos como máximo
      descargando a la vez, lo que determina el ancho entre 3 y 6 m.

Como los taludes (perímetro) también requieren cubrirse con tierra la relación del ancho al largo de la celda que menos material de cobertura requerirá sería la de un cuadrado. Esta medida se obtendría entonces como la raíz cuadrada del área de la celda, así:

  wpeE6.gif (1012 bytes)                                                                                                             [5-26]

Cuando no se puede cumplir con esto por ser el ancho resultante muy estrecho para la descarga de los vehículos, entonces se fija el ancho y se calcula el avance como se explicó, con la fórmula [5-25].

5.6  Cálculo de la mano de obra

La mano de obra necesaria en la operación manual del relleno sanitario para conformar la celda diaria depende de:

arrow.gif (55 bytes) La cantidad de desechos sólidos a disponer.

arrow.gif (55 bytes) La disponibilidad y tipo de material de cobertura.

arrow.gif (55 bytes) Los días laborables en el relleno.

arrow.gif (55 bytes) La duración de la jornada diaria.

arrow.gif (55 bytes) Las condiciones del clima.

arrow.gif (55 bytes) La descarga de los desechos en el frente de trabajo o distante de él.

arrow.gif (55 bytes) El rendimiento de los trabajadores.

- Número de trabajadores

Para calcular el número de trabajadores necesarios en el relleno sanitario manual se presenta la siguiente guía, en la cual se considera una jornada de ocho horas diarias, con un tiempo efectivo de seis horas. Estos rendimientos son bajo condiciones normales de trabajo y pueden variar en cada lugar según los factores descritos anteriormente.

Flintoff, reporta los siguientes requerimientos de mano de obra de tres sitios, en los cuales se operaron rellenos sanitarios manualmente.

Las densidades de los desechos distribuidos en estos sitios estuvieron entre 250 y 400 kg/m3; así para un tonelaje dado, el volumen a ser manejado podría ser similar o mayor que en los países en desarrollo.

La siguiente tabla indica la escala probable de los requerimientos de mano de obra y material de cobertura con una tasa de generación y densidad típicas en América Latina.

   

V O L U M E N (m3/día)

Población

ton/día

(ppc=0.5 kg/hab día)

Bas. Suelta

(330 kg/m3)

Bas. Comp.

(500 kg/m3)

Material de

cobertura

Hombres

20,000

10

30

20

4

4

50,000

25

75

50

10

10

100,000

50

150

100

20

19


SUPERVISOR ¡MUY IMPORTANTE!

Además del número de hombres que ejecutarán las labores propias de la construcción del relleno, es necesario otra persona que dirija y oriente las operaciones en el relleno sanitario manual en calidad de SUPERVISOR.

Para el cargo de supervisor, teniendo en cuenta que disponer de un profesional capacitado en el manejo de desechos sólidos sería costoso, se recomienda contratar un individuo con las siguientes características:

arrow.gif (55 bytes)  tecnólogo en saneamiento, o

arrow.gif (55 bytes)  promotor de saneamiento, en lo posible con experiencia.

Es de anotar que la "presencia del Supervisor" en el relleno sanitario es importante durante casi toda la jornada laboral en los primeros meses. Con la experiencia de trabajo, es posible reducir el tiempo de permanencia a dos horas diarias: una hora en la mañana y otra en la tarde. Así, se podría dedicar a la supervisión del aseo urbano en general, y velar por la mejor prestación del servicio.

En última instancia, esta labor de supervisión puede ser llevada a cabo por el Jefe de Obras Públicas del Municipio, con el apoyo de los Promotores de Saneamiento de los Servicios de Salud.

5.7.  Análisis de costos

Como en todo diseño se debe incluir una evaluación o presupuesto como información básica del proyecto. Los costos se discriminan en:

arrow.gif (55 bytes) costos de inversión, y
arrow.gif (55 bytes) costos de operación.

Para los costos de inversión es necesario asociar cada concepto o item con la vida útil, en este caso la del relleno, puesto que las obras de infraestructura serán construídas para el periódo de diseño.

arrow.gif (55 bytes) Costos de inversión

a) Estudios y diseños

b) Adquisición del terreno

c) Preparación del terreno y obras complementarias

- Limpieza y desmonte.

- Movimiento de tierras (arriendo de maquinaria).

- Vías de acceso internas y externas.

- Drenaje perimetral.

- Drenaje de percolado.

- Encerramiento del sitio.

- Arborización perimetral.

- Caseta.

- Instalaciones sanitarias.

- Cartel de identificación.

- Otros.

d) Clausura del basurero antiguo

- Estudios y diseño.

- Alquiler maquinaria.

- Compra de material de cubierta (si no hay en el sitio).

- Siembra de vegetación.

arrow.gif (55 bytes) Costos de operación

- Mano de obra.

- Herramientas.

- Elementos de protección.

- Drenaje de gases y drenajes secundarios.

- Mantenimiento.

- Adecuación periódica del sitio (caminos, drenajes, excavaciones, etc.).

arrow.gif (55 bytes) Costos finales de clausura

- Cobertura final.

- Drenajes.

- Engramado o cubierta vegetal.

5.7.1  Preparación del presupuesto

El proyectista o persona que ha diseñado el relleno deberá preparar en primer lugar, un presupuesto de inversión para presentar al Alcalde o institución responsable de la obra. En la tabla 5.4 se han listado en la columna (a), los conceptos de inversión y en las columnas (b) y (c) los costos de cada uno. La suma de la columna (c) dará la inversión inicial o capital necesario para iniciar la obra. A continuación se describe cada concepto de obra.

a) Estudios y diseños. Los estudios previos y el proyecto ejecutivo del relleno tendrán costos para la Alcaldía o
    Municipio, que variarán según se contraten con un consultor o se pueda conseguir el apoyo de alguna entidad que
    proporcione este tipo de asistencia técnica. En otros casos, la alcaldía solo pagará los viáticos, o el levantamiento
    topográfico.

 

TABLA 5.4
Costos de inversión

Concepto
(a)
Inversión inicial ($) Costos unitarios de inversión ($)
Parcial
(b)
Total
(c)
Vida Util
(años)
(d)
Costo Anual
($/año)
(e)
IMA
($/año)
(f)
Costo Capit.
($/año)
(g)
Rend.Anual
(t/año)
(h)
(i)
a) Estudios y Diseños
b) Adquisición terreno
c) Instalaciones y Obras
   Preparatorias
   -Limpieza y desm.
   -Mov.tierras
   -Vías de acceso
   -Drenaje pluvial
   -Drenaje lixiviados
   -Cercas y puerta
   -Arborización
   -Caseta
   -Instal.sanitarias
   -Cartel
   -Otros

d) Clausura Basurero

   - Estudios y diseño
   - Alquiler maquinaria
   - Material de cubierta
   - Siembra vegetación

 

               
   Total                

b) Adquisición del terreno. En la columna (b) se pondrá el costo del terreno si este es particular, si es municipal el
    costo será cero. Otra posibilidad es que el terreno sea alquilado, y entonces el valor en la columna (b) deberá ser
    cero y el costo debe ser transladado a los costos recurrentes o de operación.

c) Preparación del terreno y obras complementarias. Este concepto se estima cuantificando los volúmenes de obra de
    cada uno de los componentes como; limpieza y desmonte, movimiento de tierras, vías de acceso, etc., las cuales
    se deben colocar en la columna (b) de la Tabla 5.5 (esta tabla se usa como tabla auxiliar para facilitar el llenado de
    la 5.4). Para estimar las cantidades de obra se utilizan los planos constructivos, principalmente los similares a los
    de las Figuras 5.1 y 5.2 y los planos de detalles.

    En la columna (c) se han colocado las unidades en que generalmente se miden los volúmenes de obra y pueden
    ser cambiados si fuera necesario.

    En la columna (d) se colocan los costos unitarios de obra. Estos costos generalmente son conocidos en la
    localidad por los ingenieros, maestros de obra y personas relacionadas con la construcción de obras públicas o
    privadas. Muchos ministerios, corporaciones de desarrollo, etc. tienen catálogos de costos unitarios, que revisan
    periódicamente. Si no se tienen datos habrá que calcularlos con manuales o con datos de fabricantes.
    Finalmente, en la columna (e) de la Tabla 5.5 se coloca el costo de cada componente, que es igual al producto de
    las columnas (b) y (d). Los costos obtenidos se colocan en la columna (b) de la Tabla 5.4.

d) Clausura del basurero

    Cerrar un basurero a cielo abierto es relativamente fácil si se cuenta con la maquinaria y el material de cubierta.
    Sin embargo, para estimar las cantidades de obra y evitar daños al ambiente o riesgos a la salud, es necesario
    hacer un plan que incluya el uso posterior del sitio. Para esto deberá procederse, como en el caso anterior, con la
    misma tabla 5.5 y si es necesario agregar algunos conceptos a la misma.

TABLA 5.5
Costo de apertura del relleno y de clausura del basurero

CONCEPTO
(a)

Cantidadde obra
(b)

Unidad
(c)

Costo Unit.($/unid.)
(d)

Costo
(e)

c) Apertura Relleno
- Limpieza y desmonte

- Mov. de tierras

- Vías de acceso

- Drenaje pluvial

- Drenaje lixiviados

- Cercas

- Arborización

- Casetas, almacén, etc

- Instal. sanitarias

- Cartel

- Puerta

- Otros

d) Clausura Basurero

- Estudios y diseño

- Alquiler maquinaria

- Material cubierta

- Vegetación

 

 

m2

m3

m

m

m

m

unid.

m2

unid.

m2

unid

---

 

 

unid.

hr.

m3

m2

   

TOTAL

       

Finalmente una vez completada la Tabla 5.5 sus resultados se vacían en la Tabla 5.4 en la que la suma de la columna (c) dará la inversión inicial que habrá que conseguir. Esta inversión podría obtenerse a través de un préstamo que causaría intereses.

5.7.2  Estimación de los costos unitarios de inversión

Los costos unitarios de inversión que incluyen los intereses, se calculan para incluirlos después en los costos totales del relleno sanitario y en el cálculo del costo de la tarifa que habrá que cobrar al usuario. Para esto es necesario calcular el costo anual u horario y después el costo unitario según la producción o rendimiento, es decir:

                   Cn =     C total                                                                                                               [5-27]
                            _________
                                  n

Donde:

Cn = Costo anual o costo horario según las unidades de n

Ctotal = Costo total del concepto

n = Vida útil de la obra o del concepto (p. ej. de 5 ó 10 años para un relleno sanitario)

Para el costo unitario se tendrá:

          Cu =      Cn                                                                                                                          [5-28]
                                    
                                R                                                                                                                                                                                                                                          
                                    Donde:

Cu = Costo unitario (para rellenos $/ton)

R = Rendimiento por año o por hora (p. ej. para un relleno manual de 10t/día que trabaja 300 días al año, sería 10 x 300 = 3,000 t/año)

En la Tabla 5.4 los costos totales están consignados en las columnas (b) y (c). Los tiempos "n" de la fórmula [5.27] se consignan en la columna (d) de la misma Tabla. En general "n" coincide con la vida útil del relleno sanitario, sin embargo, hay algunos elementos que pudieran tener una vida menor a la del relleno. En general se recomienda depreciar todo en la vida útil del relleno. El costo anual que también se llama depreciación anual, se calcula en la columna (e) con la fórmula [5-27], es decir dividiendo la columna (c) entre la (d).

En la columna (f) Tabla 5.4, se consigna el interés medio anual que permite la recuperación del capital invertido. El interés puede ser calculado con una fórmula aproximada:

IMA = Ctotal         (n + 1)         i                                                                                          [5-29]
                             2n

Donde:

IMA = Interés medio anual ($/año)

Ctotal = Costo total del concepto

n = Vida útil del concepto en años (vida útil del relleno)

i = Interés anual

Con la suma de las columnas (e) y (f), se obtiene la columna (g) o sea el costo anual del capital. El costo anual del capital (g) también se puede calcular directamente a partir del costo total (d), usando las tablas o las fórmulas de recuperación del capital. En los libros de ingeniería económica se tienen tablas que dan el factor de recuperación del capital (FRC), en función del interés anual y de la vida útil. También puede calcularse con las fórmulas:

Cc = Ctotal (FRC)                                                                                               [5-30]

                     FRC =              i                                                                                               [5-31]
                                  1   -       1    
                                        ( 1 + i)
n

 

Donde:

Cc = Costo de capital ($/año)

Ctotal = Costo total ($)

i = Interés anual del préstamo o interés bancario municipal (si el interés fuera del 13%, i = 0.13)

n = Vida útil en años

Una vez calculado el costo del capital por cualquiera de los métodos anteriores (col. (g), Tabla 5.4), se divide entre la producción o rendimiento anual R (ver col. 5, Tabla 5.1) para obtener el costo unitario en la columna (i) de la Tabla 5.4. Como podrá observarse, el rendimiento anual, o sea la cantidad de toneladas que se reciben en el relleno, aumentará de año en año, y el costo unitario de capital bajará anualmente. Si se quiere evitar esto se puede tomar un rendimiento R promedio de toda la vida útil del relleno.

5.7.3  Estimación de los costos de operación

Los costos de operación o costos recurrentes sirven para poder estimar el presupuesto anual del que se deberá disponer para poder operar correctamente el relleno y para cobrar una tarifa justa.

5.7.3.1  Costos anuales de la mano de obra

El personal que trabajará en el relleno sanitario se calcula de la forma como se indica en el inciso 5.6. Los rendimientos ahí propuestos podrán modificarse con las experiencias y las condiciones de cada lugar.

Generalmente el costo estará dado por:

Cmo = 12N (Fps Sm) + 12 P (Fps Ss)                                                                          [5-32]

Donde:

Cmo = Costo anual de la mano de obra ($/año)

N = Número de trabajadores en el relleno según 5.6

Sm = Salario mínimo legal local ($/mes)

Fps = Factor de prestaciones sociales generalmente entre 1.4 y 2.0. Incluye seguridad social, fondo de pensiones, vacaciones, etc.

P = Proporción del tiempo o de la jornada que el supervisor dedica al relleno (0.2 a 0.25 en rellenos pequeños)

Ss = Salario mensual del supervisor ($/mes)

5.7.3.2  Herramientas y elementos de protección

Las herramientas utilizadas dependerán del tamaño del relleno y son como las descritas en el punto 6.1.4. Se considera que su duración es de un año.

Los elementos de protección podrían ser dos uniformes por año, un par de botas, gafas, mascarilla y guantes. Sus costos serán evaluados según los precios locales.

5.7.3.3 Drenajes, caminos, maquinarias y otros

Cada año deberán evaluarse según los planos y el avance de la obra, los costos de los drenajes y caminos que deberán hacerse, las horas máquina que deberán alquilarse y los materiales y mano de obra temporal que se requiere para estas obras.

La suma de los tres conceptos anteriores nos dará el costo anual o presupuesto anual de operación:

Cao = Cmo + Ch + Cm + Otros                                                                                 [5-33]

Donde:

Cao = Costo anual de operación ($/año)

Cmo = Costo anual de mano de obra ($/año)

Ch = Costo anual de herramientas ($/año)

Cm = Costo anual de maquinaria, etc. ($/año)

Otros = Otros costos anuales ($/año)

5.7.3.4  Costos unitarios de operación

El costo unitario de operación será el costo anual calculado anteriormente dividido entre las toneladas enterradas durante el año.

          Cuo =           Cao                                                                                                               [5-34]
                                R

Donde:

Cuo = Costo unitario de operación ($/ton)

Cao = Costo anual de operación ($/año)

R = Rendimiento anual (ton/año)

5.7.4     Costos totales y tarifas

5.7.4.1  Costos totales

Los costos anuales y unitarios totales serían:

Cat = Cn + Cao                                                                                                                [5-35]

Cut = Cu + Cuo                                                                                                                [5-36]

Donde:

Cat = Costo anual total ($/año)
Cut = Costo unitario total ($/ton)
Cn = Costos anuales de capital según fórmula [5-27], ($/año)
Cu = Costos unitarios de capital según fórmula [5-28], ($/ton)|
Cao = Costos anuales de operación según fórmula [5-33], ($/año)
Cuo = Costos unitarios de operación según fórmula [5-34], ($/ton)

5.7.4.2   Tarifas

Las tarifas que hay que aplicar a la población varían según las políticas que establezca la municipalidad o alcaldía y pueden ser:

a) Recuperación total sin subsidio cruzado. En este caso las familias pagan por el servicio a su costo real, independientemente de su situación económica. La tarifa media mensual sería

Trt =           Cat                                                                                                                [5-37]
               12     Fcs

Donde:

Trt = Tarifa mensual familiar para recuperación total ($/fam-mes)

Cat = Costo anual total del servicio según fórmula [5-35], ($/año)

Fcs = Número de familias con servicio en la población

b) Recuperación total con subsidio cruzado. En este caso el servicio se cobra de modo que las familias con mayores ingresos paguen más, y las de menores ingresos menos, pero de tal modo que los ingresos totales por tarifa cubran los costos de operación e inversión, es decir Cat. Una manera de hacer esto es asociar la cobranza a otro servicio preferentemente el eléctrico que tiene mayor cobertura, o al predial o de agua. El porcentaje que habría que aplicar sobre el costo del otro servicio estaría dado por:

Inc =       Cat           (fcc) (100)                                                                                                   [5-38]
               Ios

Donde:

Inc = Incremento en la tarifa domiciliaria (%)
Cat = Costos anuales del servicio de aseo ($/año)|
Ios = Ingresos anuales por cobranza domiciliar del otro servicio
fcc = factor del costo de la cobranza, es decir, los costos que debe cobrar el otro servicio por personal adicional, etc.

Los otros servicios casi siempre incluyen ya un subsidio cruzado. La cobranza para servicios de aseo a industrias y centros especiales tendría que hacerse por separado, sobre todo para los grandes consumidores de los otros servicios. Por ejemplo las industrias que consumen mucha electricidad y producen pocas basuras podrían verse afectadas si no se tiene cuidado.

c) Recuperación de costos de operación. En muchas ocasiones los municipios han obtenido el apoyo o un subsidio para cubrir las inversiones iniciales, en éste caso, los costos anuales del servicio serían los de operación y en las fórmulas [5-37] y [5-38] se sustituiría Cat por Cao.

Las tarifas medias de la población también pueden ser calculadas del modo siguiente, según su producción:

Tmf =              30 (PPCi) (Cut) (N)                                                                                 [5-39]
                               1000

Donde:

Tmf          = Tarifa mensual familiar para el estrato social "i" ($/mes fam.)
PPCi       = Generación de basuras en el estrato socio-económico "i" (kg/hab/día)
Cut         = Costo unitario total ($/ton). Puede sustituirse por Cao si el servicio está subsidiado
N            = Número medio de personas por familia
30, 1000  = Parámetros dimensionales en (día/mes) y en (kg/ton), respectivamente

5.7.5  Cobranza

En el inciso anterior, ya se dijo que la tarifa por relleno sanitario puede cobrarse con algún otro servicio. En general el costo de la cobranza que se agrega a la tarifa de recolección de basuras y a la del relleno sanitario debe variar entre un 10 y 20% de la tarifa total.

El servicio de aseo urbano también puede cobrarse por separado de otros servicios, pero esto casi siempre sale muy caro y no tiene medidas de coerción, ya que si le cortan el servicio de basuras, el usuario no se preocupa tanto como si le suspenden la electricidad o el agua potable.

 


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