Guía para el diseño… 11. Apéndice D. Parte 3

..:: Una solución para la disposición final de
residuos sólidos municipales en pequeñas poblaciones ::..

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente
División de Salud y Ambiente
Organización Panamericana de la Salud
Oficina Sanitaria Panamericana, Oficina Regional de la
Organización Mundial de la Salud
2002

D.10 Ejemplo 10. Cálculo y diseño de la celda diaria

Para la misma población de 30.000 habitantes, con una producción de 12 t/día y una cobertura del 90% del servicio de recolección de residuos, calcule y diseñe la celda diaria en el relleno sanitario manual, si este opera seis días a la semana.

Solución

A. La cantidad de basura producida y que va al relleno sanitario se calcula a partir de la ecuación 5-31.

Sin embargo, como se sabe, sólo 90% de los residuos sólidos llegarán al relleno realmente. Entonces:

B. El volumen de la celda diaria, con la ecuación 5-32, teniendo en cuenta que el material de cobertura es 20% del volumen de la basura recién compactada, cuya densidad en este caso se estima en 450 kg/m3.

C. Las dimensiones de la celda se hallan en el ejemplo fijando la altura de la celda a un metro. Entonces, el área será igual a:

El largo o avance de la celda estará sujeto a las variaciones normales del ingreso de la basura, mientras que el ancho, en este caso, se podrá mantener en 3 metros, ancho que es el adecuado para que el vehículo pueda descargar:

Por lo tanto:

l = 11,2 m,a = 3 m,hc = 1,0 m

También se puede escoger una sección cuadrada:

l = 5,8 m,a = 5,8 m,hc = 1,0 m

D.11 Ejemplo 11. Cálculo de la mano de obra

Para los 12.600 kg/día, en cada uno de los 6 días en que operará el relleno sanitario, con una jornada de 8 horas y considerando 6 horas efectivas de trabajo por día, ¿cuanto personal se requerirá si se suponen los rendimientos propuestos en el capítulo 5, numeral 5.12?

Solución

Celda diaria = volumen de residuos sólidos + material de cobertura (20%)

Ahora, de acuerdo con las distintas operaciones y rendimientos, se tiene:

Lo anterior significa que este relleno sanitario podrá ser operado con un total de cinco trabajadores (que equivale a un rendimiento de 2,5 t/hombre/día). Como se anotó, el número de trabajadores depende de qué tan cerca estén del frente de trabajo el sitio de descarga de la basura, del material de cobertura, de las condiciones del clima (época de lluvias) y, por supuesto, de la cantidad de desechos recibidos en el relleno.

Vale la pena recordar que la supervisión juega un papel de primera línea, tanto en la buena marcha del relleno sanitario como en el rendimiento de los trabajadores.

D.12 Ejemplo 12. Cálculo de costos
Se desea conocer cuáles serán los costos de inversión, operación y mantenimiento de un relleno sanitario manual y establecer, además, el costo de la tarifa para los usuarios. El relleno sanitario recibirá 12 toneladas de basura diaria, de lunes a sábado, en un terreno para el que se estima una vida útil de 9 años. Se cuenta con la siguiente información para el análisis:

D.12.1 Costo de inversión (US$)

* Estudios y diseños (contrato de entidad asesora) 4.000
* Adquisición del terreno 8.000
* Preparación del terreno y obras complementarias 7.000
Total de costos de inversión US$ 19.000

D.12.2 Gastos de operación y mantenimiento

* Mano de obra
Se ha determinado que se requieren 4 trabajadores, cuyo salario es de US$ 90,00/mes cada uno, con un factor de prestaciones de 1,6, y el 20% del salario de un supervisor con US$ 150/mes.

* Otros gastos operativos
Materiales (piedra para drenes, alambre, herramientas) US$ 300/año

Alquiler de tractor de orugas (excavaciones y adecuación de vías internas), 20 horas, 2 veces al año a razón de US$ 20/hora.

Solución

Solución a D.12.1 (cálculo del costo unitario de recuperación del capital [cu] para un periodo de 9 años y un interés del 20% anual):

Con las fórmulas (9-4) y (9-5):

Cc = 19.000 x 0,248079 = 4.713,5 US$/año

El rendimiento anual será:

Luego:

Solución a D.12.2. Cálculo del costo unitario de operación y mantenimiento (cuo):

D.12.2.1 Costos de mano de obra, ecuación (9-6)

D.12.2.2 Otros gastos operativos (Ch + Cm)

El costo unitario total será : Cut = 1,25 + 2,29 = US$ 3,54 por tonelada.

D.12.3 Cálculo de la tarifa

D.12.3.1 Tarifa con recuperación del capital, más los costos de operación y mantenimiento

Costo de prestar el servicio, cuando se recibe un préstamo y el servicio de la deuda se debe pagar a través de los cobros por tarifas.

Ahora, si cada vivienda (usuario) tiene en promedio cinco personas que producen cada una 0,5 kg/día de basura y teniendo en cuenta que se recogen 12 t/día durante 6 días a la semana, la producción diaria de basura es como sigue:

Entonces, el número de usuarios es igual a:

Luego:

D.12.3.2 Tarifa con base en costos de operación y mantenimiento

El costo de prestar el servicio cuando no se incluye el servicio de la deuda en la tarifa (únicamente se consideran los costos de operación y mantenimiento):

D.12.4 Asignación presupuestal anual del municipio

La administración municipal anualmente debe asignar del presupuesto una partida equivalente a: