Gestion de la ciencia y tecnologia para el reciclado de los desechos sólidos en la construcción (página 3)
Enviado por Ing. Eulalio A. Toscano Machado
Y Se ha conformado ante los clientes una imagen favorable, cumpliendo con las exigencias de calidad y puntualidad pactadas con el mismo.
Principales Logros:
Se sobre cumplió el plan de producción de elementos prefabricados en un 122
%.
Se cumplió con la demanda de elementos prefabricados para la ejecución de viviendas.
Se cumplió con la demanda de elementos prefabricados para la Tarea Refuerzo.
Se realizó la Auditoria de Certificación de ampliación de alcance NC ISO 9000:2001, en la planta de prefabricado IMS.
El Buró de Innovadores y Racionalizadotes obtuvo la Categoría de Colectivo Condición 8 de Octubre, otorgado por el Buró Nacional de la ANIR.
La empresa ostenta la condición de Relevante en el trabajo del Forum de Ciencia y Técnica a nivel Municipal y Distinción Especial otorgado por la Comisión Provincial, además de ser seleccionada Empresa destacada a nivel Nacional en el Forum.
La empresa está propuesta a Colectivo Vanguardia Nacional de la CTC.
Prioridades:
Producción de elementos prefabricados y hormigón premezclado
Producción de elementos alternativos
Producción de elementos metálicos
A continuación se exponen los resultados de las cuatro plantas pertenecientes a la EPI VC:
Planta de Prefabricado IMS.
Planta de Prefabricado Remedios.
Planta de Prefabricado: Luís Ramírez López:
Planta Sandino Sagua
Se observa un sobre consumo de un 8 % en la cantidad de arena debido a que se recibe húmeda, afectando el índice de consumo para este producto en particular.
En el uso del desmoldante tienen un ahorro de un 40%.
En el resto de los productos el consumo está acorde según las normas establecidas, según las dosificaciones de hormigón, aunque se observa un sobre consumo de electrodo, de forma general se cumple con el indicador del consumo de acero.
Área de grúa pórtico.
Área de grúa torre (paneles y elementos).
Área de almacenamiento de tabletas y losas T-2 (bajo techo).
Área de almacenamiento de bateas (bajo techo).
Entidades generadoras de los RCD en los procesos de intervenciones y/o reparación de obras viejas así como la construcción de nuevas obras.
Empresa Constructoras de Obras de Arquitectura e Ingeniería # 1
Empresa Constructora de Obras de Arquitectura # 44
Empresa de Transporte de la Construcción
Empresa Constructora de Obras de Ingeniería # 25
Empresa Constructora de Obras de Ingeniería # 26
Resultados obtenidos del diagnóstico ambiental
Regulaciones para reducir la extracción de materia prima, legislación para prohibir el bote de materiales que pudieran ser reciclados, así como directrices para establecer que una proporción de los materiales usados en todos los proyectos de construcción sean reciclados.
Estimular la adopción de estándares y otras medidas reguladoras que promuevan el aumento de la aplicación de diseños y tecnologías eficientes en su uso de energía, y la utilización de los recursos naturales de una forma económica y ambientalmente apropiada.
Promover la aplicación de impuestos u otro tipo de carga tributaria que des- estimulen la utilización de materiales de construcción que generen contaminación durante su ciclo de vida.
Hormigón asfáltico en caliente (HAC)
Hormigón asfáltico en frió (HAF)
Reciclado en frío.
Reciclado en caliente
Es un método económico y ecológicamente seguro.
Permite el ahorro de materias primas.
Disminuye el volumen a transportar y la carga de tráfico.
No hay necesidad de cargar el material excavado.
Reduce el tiempo de ejecución de la obra.
Se utiliza en una gran variedad de trabajos. Autopistas, viales principales, carreteras entre pueblos y ciudades etc.
Tiende a contaminar más el medio por la emanación de gases.
Aumenta el volumen de transporte.
Aumenta el tiempo de ejecución de la obra
Aumenta los costos por concepto de transportación.
Tramo carretera sagua – circunvalación
Tramo de carretera camajuani – circunvalación
Tramo carretera central Este –Oeste
Localización de los principales vertederos de material de desechos de la construcción de la ciudad de Santa Clara.
Vertedero Rpto. Antón Díaz
Vertedero de carretera los Caneyes al Rpto. José Martí.
Vertedero Autopista – Circunvalación.
Vertederos Vegas Nuevas
Vertedero municipal.
Se constató que los volúmenes de lodos generados por la extracción de áridos en la cantera El Purio (80 t/año) son utilizados en el recultivo del terreno como una medida que favorece al medio ambiente .
Mediante el estudio realizado se evidencio la necesidad de adquirir el equipamiento necesario para tratar los RCD, siempre y cuando se tengan en cuenta los estudios de factibilidad técnico económica que no se realizan y por tanto las empresas no pueden adquirir estas tecnologías, lo cual complejiza cada vez más la situación del medio ambiente debido al vertido incontrolado.
No existen proyectos de desarrollo bien concebidos que permitan el reciclado de estos RCD, en primer lugar por la falta de financiamiento, el desconocimiento por parte de los decisores del uso de estos materiales y de sus ventajas económicas, además de no contar como en otros países de legislaciones que regulen dicha actividad.
Los RCD cuantificados en la Empresa de Producciones Industriales de VC están compuestos por: arena, piedra cemento y acero, los cuales permitiría que el árido reciclado tenga una mayor calidad y puedan ser usados 100% en el proceso nuevamente, siempre y cuando se tenga la tecnología adecuada para estos fines.
A pesar de adquirir algunos equipos que forman parte de tecnologías de reciclar HAF no existe la infraestructura adecuada para reciclar estos materias, y como consecuencia de esto no se reincorporan al proceso, aspecto que podría significar ahorro de recursos.
Los diagnósticos ambientales realizados en las entidades permitieron medir la magnitud del impacto, no solo de los RCD sino de la contaminación al medio por gases de escape, polvo, ruido, desechos peligroso etc. Estos expedientes con todos los datos obran en poder de las empresas.
A pesar de que existen, normas que a criterio del autor son muy escuetas en lo referente al tema de los RCD, y políticas dictaminadas por los ministerios competentes, en ningún caso se evidencio la sanción aplicada a estas entidades por no aplicar lo establecido para el destino final de los RCD.
A través del estudio realizado se comprobó que en la región central la demolición no aporta grandes volúmenes de escombros en comparación con otros países de la UE donde aproximadamente el 90% de los RCD lo constituyen las demoliciones..
Introducción
Gestión actual en la región central
Vertido incontrolado de los RCD tanto por empresas y ciudadanos.
Dificultad para la localización adecuada de instalaciones para la gestión de los RCD.
Instrumentos para una adecuada Gestión de RCD.
Creación y explotación de una red pública autonómica de instalaciones de gestión de RCD, que garantice el correcto tratamiento de la totalidad de los producidos en la región central incluyendo las empresas y particulares.
Elaboración de un sistema de tasas, cánones o precios que desincentiven el vertido.
Modelo de Gestión de RCD
La generación de forma difusa por toda la región central en especial la ciudad de Santa Clara tanto en lo que se refiere a actividades de construcción como demolición y obras menores, lo que dificulta el control de la producción y gestión de estos residuos.
Debe existir el control, por la municipalidad, de las actividades generadoras de RCD en su ámbito territorial, mediante la concesión de las licencias de obra que emite Planificación Física. En aquellos casos en que no es necesaria licencia, otra forma de control es la imposición de multas por ocupación de la vía pública por RCD.
La existencia de una red de infraestructuras de transferencia, valorización y eliminación lo suficientemente adecuada como para asegurar unos costes de transporte razonables.
La necesidad de instalaciones de eliminación de RCD con capacidad suficiente para asegurar la disponibilidad de vertido de los mismos, garantizando el control ambiental de su gestión.
El desarrollo de una línea de investigación relacionada con el rehúso y valorización de los RCD que favorezca la propuesta de proyectos de I+D y de Innovación Tecnológica.
Definición de competencias
Instrumentos económicos Multas o Fianzas
Reducción de la eliminación de RCD
Flujo general de Gestión de los RCD
Infraestructuras necesarias para la gestión de RCD
Características básicas
Estación de transferencia de RCD.
Disponibilidad de los terrenos.
Distancias a núcleos urbanos.
Capacidad.
Características topográficas y geológicas de los potenciales emplazamientos.
Vida útil.
Reducción de los residuos que se vierten y por lo tanto una óptima utilización de la capacidad disponible del vertedero.
El mayor reciclaje posible de los residuos de la construcción y una óptima utilización de los productos reciclados.
La coordinación de los diferentes y posibles conflictos de intereses relacionados con la demolición y el vertido de los residuos de construcción.
La limitación y prevención de los daños medioambientales respecto a un incorrecto tratamiento de estos residuos, especialmente por vuelco y depósito de residuos contaminados de la construcción.
Factores a tener en cuenta en la implementación del reciclaje.
Protección del Medio Ambiente teniendo en cuenta los RCD.
Una "postura pasiva" que asuma y acepte que se produce la agresión ambiental disponiendo (cuando se puede o se conocen) las medidas reparadoras del daño realizado que devuelva el medio a sus condiciones iniciales.
Comprometerse con el medio ambiente en una "postura activa" que disponga los medios tecnológicos, económicos y sociales necesarios para que no se produzca el daño ambiental. Por tanto se hace necesario tener en cuenta la forma de minimizar los RCD con el fin de conservar los recursos naturales, evitar el consumo y contaminación energética por la fabricación, transporte de productos y limitar las necesidades de suelo para su deposito y las afecciones originadas.
Desde las ideas conceptuales
Desde las especificaciones y prescripciones técnicas
Consideraciones Medioambientales
Limitaciones en la Gestión de los RCD.
Programas de I+D+I a implementar en las entidades y a través del Programa de Agenda 21 para reducir los RCD.
Estudios de casos Caso # 1
La cantidad de polvo utilizado es de 697.5 m3
Calculo del costo de producción CP (CUC)
Cf
Calculo del ingreso anual por venta: Ia (CUC/año)
Calculo de la inversión total: IT (CUC)
Determinación del VAN, la TIR y el Tiempo de recuperación. Aplicación de la metodología:
Años de vida útil para la planta 15 años
Capacidad de producción para los cálculos iniciales de 17.94 m3/h (para procesar los RCD en un periodo de 10 años)
Valoración se hace en CUC
Cálculo de la Inversión Fija. (IF)
Calculo de costo de la Planta se obtuvo a través de la Comercializadora Escambray perteneciente al MICONS $317,500 CUC
Calculo de los costos directos de instalación y Montaje CD
Calculo inversión Fija: (IF), sustituyendo los valores en la expresión 1.1 obtenemos el siguiente resultado.
Se aprecia que el Modelo de Gestión propuesto mediante las UTG ubicadas que deben existir en el territorio (Villa Clara) permitiría el máximo aprovechamiento de los RCD generados en la región , entiéndase empresas y ciudadanos.
El reciclaje de los RCD ofrece un amplio número de posibilidades para reducir el nivel de residuos. Está comprobado que una cantidad de material reciclado puede usarse para reemplazar las caras materias primas. Es cierto, están las barreras de la tradición, pero hay que vencerlas para ilustrar que la reutilización de residuos de la construcción es el camino del futuro.
Las demandas de la construcción de vivienda y otras edificaciones son constantes y progresivas, por tanto mediante los áridos reciclados se disminuirían los costos cada vez más caros de la materias primas y contribuir con estos materiales reciclados a lo que llamamos construcción sostenible.
En nuestro país en general, y en la región en particular, las políticas ambientales quedan relegadas, satisfaciendo otro tipo de necesidades, consideradas por el Estado, prioritarias.
Todavía no se ha tomado conciencia de la necesidad de recurrir a prácticas más ecológicas en reemplazo del ciclo: consumir, utilizar y desechar; y de que la preservación de los recursos se logra a través de los conceptos de: reducción (de la extracción de los mismos y la producción a partir de materias primas vírgenes); prevención (de la producción de residuos); reutilización (de los materiales y componentes constructivos las veces que sea posible) y reciclaje (de materiales y componentes constructivos que no puedan ser reutilizados).
Las normas establecidas que en este caso son para RSU deben ser revisadas pues no cumplen las expectativas en cuanto al reciclado de los RCD, con el objetivo que se trate con profundidad el tema de los residuos de construcción específicamente como tienen implementado otros países.
Es vital la creación de la infraestructura por parte de la municipalidad para establecer los mecanismos necesarios para recepcionar todos estos RCD, aspecto que en la actualidad no esta resuelto.
Mediante el estudio de casos se justifica la adquisición de una planta de reciclaje atendiendo a los valores obtenidos del VAN y la TIR, y donde la inversión se recuperaría en un tiempo corto, además de la importancia de la consideración de políticas que incentiven la aplicación de los aspectos ambientales.
Descripción de las actividades que realizan
El objeto social de estas entidades es producir transportar y comercializar de forma mayorista elementos prefabricados de hormigón u otros materiales, incluyendo su montaje, hormigones hidráulicos, morteros; elementos separadores para garantizar los recubrimientos en elementos prefabricados de hormigón y conos de hormigón para la tecnología de postensado, materiales alternativos complementarias de viviendas y otras edificaciones, estructuras metálicas y/o dispositivos y aditamentos para tecnologías de prefabricados y construcción de herramientas para la construcción; ofrecer servicios de laboratorios para ensayos de hormigón, acero y materiales de la construcción y de posventa todo ello en MN y CUC.
Prestar servicios de estimaciones en tecnologías de prefabricación y preesfuerzo, asistencia técnica, consultaría y asesoría especializada de desarrollo científico- técnico y de ejecución de proyectos de I+D+I, reparación y mantenimiento a equipos especializados en la producción de prefabricado, de alquiler de locales y almacenes, de parqueo, de alquiler de equipos especializados de la construcción, de transporte de carga general y especializados, de reparación y mantenimiento a equipos y agregados de reparación y mantenimiento de viviendas para sus trabajadores y efectuar el proyecto de elementos y sistemas en tecnologías de prefabricación, todos ellos en moneda nacional. Brindar servicios de elaboración de acero y efectuar su posterior comercialización de forma mayorista, solo a entidades del sistema del Ministerio de la Construcción, en MN y CUC.
Planta de Prefabricado IMS:
Balance de flujo de materiales
Para la producción de hormigón de acuerdo a la resistencia del material a obtener, según lo establecen los proyectos y los materiales que se poseen, la empresa se rige por las dosificaciones de hormigón establecida anualmente, por el Laboratorio Provincial de Materiales de la Construcción, perteneciente a la Empresa Nacional de Investigaciones aplicadas de la construcción. INVES CONS.
Analizando los elementos de entrada y salida de forma general en el proceso de producción se presenta el siguiente diagrama:
Diagrama general del balance de materiales.
Al aplicar el balance general de materiales a un proceso en el cual no ocurre reacción química, el material que entra es igual al que sale.
ME=MS
Por tanto, realizando un balance general de materiales
Resultados de insumos según producción obtenida en IMS
Los indicadores están expresados como consumo en Kg. del producto, por m3 de producción (Tabla 2.1).
Residuales sólidos
Los desechos sólidos generados son: papeles de oficinas, residuos de hormigón, recortería de acero, entre otros.
Los desechos sólidos de hormigón que se generan del proceso, se depositan en un área dentro de la instalación. Fig. 1 (Anexos XII) lo que constituye un factor de contaminación del medio ambiente, afectando así la imagen visual de la instalación y la proliferación de vectores.
Los desechos provenientes de los análisis (físicos) realizados a las materias primas en el laboratorio son fundamentalmente probetas de hormigón. Las cantidades generadas dependen de las muestras que se tomen y su disposición final es en la misma área donde se depositan otros desechos del proceso. La cantidad de desechos sólidos generados en la entidad se muestran en la tabla 2.5.
Tabla 2.5 Resumen de las cantidades de desechos sólidos generados mensualmente.
Cantidad Generada | ||
Desechos de hormigón | 30 m3 | Área dentro de la instalación |
Probetas del laboratorio físico | 5 m3 | Área dentro de la instalación |
Acero | 1/2 toneladas | Materias Primas |
Existe además un patio- almacén a cielo abierto donde son ubicados los áridos que se emplean en la producción. Estas dovelas se encuentran señalizadas y debidamente delimitadas por muros de hormigón armado. El almacenamiento se realiza teniendo en cuenta el tipo de árido y la capacidad que poseen. (Tabla 2.6 Anexo XIII)
Para el almacenamiento de cemento existen tres silos; dos se ubican en el área del Baching-Plant CH-15 y uno en el Batchig-Plant CENTRO-MAT. Las capacidades que poseen estos depósitos de cemento se reflejan en la Tabla 2.7 (Anexo XIII).
El acero empleado en las producciones se almacena a cielo abierto en un área oficializada para ello, ubicándose según su tipo sobre calzos de hormigón y correctamente sellado.
La producción terminada se almacena en diferentes áreas de la Planta, existiendo fundamentalmente cuatro áreas oficializadas para esta actividad. Las mismas son:
Introducción de resultados científico-técnicos e innovación tecnológica
La Gestión de la Ciencia y la Innovación Tecnológica en la Empresa de Producciones Industriales en VC ha permitido que todas sus plantas mantengan los niveles de producción para apoyar al desarrollo de las construcciones dentro y fuera del territorio, en el (Anexo XIV) se exponen algunos resultados que corroboran lo
anterior. Estos resultados han sido generalizados a través de la Dirección Técnica mediante el Plan de Ciencia y Técnica que lleva implícito el modelo de generalización.
Planta de Prefabricado Remedios:
Esta planta presenta características similares las cuales fueron descritas anteriormente. En la Tabla 2.8, se muestra un resumen de la generación de residuales sólidos.
Tabla 2.8 Resumen de las cantidades de desechos sólidos generados mensualmente
Desechos de hormigón | 15 m3 | Área dentro de la instalación |
Probetas del laboratorio físico | 5 m3 | Área dentro de la instalación |
Acero | 11 toneladas | Materias Primas |
Existe además un patio- almacén a cielo abierto donde son ubicados los áridos que se emplean en la producción. Estas dovelas se encuentran señalizadas y debidamente delimitadas por muros de hormigón armado. El almacenamiento se realiza teniendo en cuenta el tipo de árido y la capacidad que poseen las dovelas. Tabla 2.9 (Anexo XIII).
Para el almacenamiento de cemento existen tres silos; dos con capacidades de 35 t y el otro de 80 t. El acero empleado en las producciones se almacena a cielo abierto en un área oficializada para ello. Este se ubica según su tipo sobre calzos de hormigón y correctamente sellado.
La producción terminada se almacena en diferentes áreas de la planta. Actualmente la entidad buscando mejores condiciones de trabajo y organización, se encuentra en la recuperación de una de las grúas pórtico de 18 m que existen en la entidad; lugar que se destinará al almacenamiento de toda la producción terminada.
Introducción de resultados científico-técnicos e innovación tecnológica.
En el (ANEXO XIV) se exponen algunos logros atendiendo a la Gestión de la Ciencia y la innovación que permiten el desarrollo de la entidad. En esta planta en el año 2008 se generalizó el trabajo titulado: "Automatización de una Planta de Hormigón", permitiendo de esta manera una mayor eficiencia en el proceso productivo.
Planta de Prefabricado: Luís Ramírez López.
La planta de prefabricado Luís Ramírez López, al igual que el resto de las entidades de su tipo, para la producción de hormigón, se rige por un documento emitido por el Laboratorio Provincial de Materiales de la Construcción, perteneciente a la Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas de la Construcción INVES CONS, en el cual se describen las dosificaciones correctas de los materiales, de acuerdo a la existencia de los mismos y la resistencia del material a obtener. Este documento es actualizado y emitido anualmente.
De acuerdo al proceso de producción, para el balance general de materiales, se utilizó la siguiente ecuación:
Cemento + Áridos + Acero + Desmoldante = Pieza de prefabricado
Acorde a los m3 de hormigón elaborada, se observa un uso racional y eficiente de los elementos utilizados en la producción, esto se muestra en las Tablas de la 2.10 a la
2.13 (Anexo XV).
Los valores que tienen un signo negativo delante, significa sobre consumo, por lo que deben tomarse medidas y acuerdos para disminuir los gastos de materiales de la Empresa.
Los desechos sólidos generados son: papeles de oficinas, residuos de hormigón, elementos de prefabricados, acero, chatarra, entre otros.
Los desechos sólidos de hormigón que se generan del proceso, se depositan en diferentes áreas dentro de la instalación. (Anexos XVI) lo que constituye un factor que afecta la imagen visual de la instalación y propicia la proliferación de vectores.
En la Tabla 2.15 , se muestra un resumen de la generación de residuales sólidos.
Tabla 2.15. Resumen de las cantidades de desechos sólidos generados en lainstalación
Existe además un patio- almacén a cielo abierto donde son ubicados los áridos que se emplean en la producción. Estas dovelas se encuentran señalizadas y debidamente delimitadas por muros de hormigón armado y están en correspondencia con los dos baching -plant existentes, el CH-15 y el CH-30. El almacenamiento se realiza teniendo en cuenta el tipo de árido y la capacidad que poseen las dovelas Tabla 2.16 (Anexo XVII).
Para el almacenamiento de cemento existen seis silos; para el baching-plant CH- 30 de los cuales solamente tres están activados. Los mismos poseen una capacidad de 79 t cada uno. El Baching- plant CH-15 posee dos silos de cemento que cuentan con una capacidad de 58 t cada uno.
El acero empleado en las producciones se almacena a cielo abierto en un área oficializada para ello. Este se ubica según su tipo sobre calzos de hormigón y correctamente sellado.
La producción terminada se almacena en diferentes áreas de la planta, diferenciando las áreas de almacenamiento por el tipo de producción y su destino.
Introducción de resultados científico-técnicos e innovación tecnológica
Es necesario resaltar que esta planta adquirió en el año 2006 la Tecnología Ultra Span para la fabricación de losas huecas para entrepisos y cubiertas de nacionalidad española, no obstante la tecnología Spiroll con más años de explotación sigue produciendo este tipo de elementos gracias al esfuerzo de los factores que integran el Sistema de Ciencia y Técnica en la entidad ver (Anexo XIV).
Como se puede observar de manera general la generación de RCD en la Empresa de Producciones Industriales es considerable, atendiendo a los niveles de hormigones elaborados lo cual se ejemplifica en la tabla 12.
Tabla 2.17. Resumen de las cantidades de desechos sólidos generados en la Empresa de Producciones Industriales de VC.
Las entidades que se mencionan a continuación coinciden con la segunda clasificación.
En las empresas ECOING # 26, ECOA # 44 y la ECOAI # 1 destinadas a la construcción de obras de arquitectura se realizó el diagnóstico ambiental comprobando que agreden fuertemente al medio ambiente, lo cual viene dado por la intervención en obras de rehabilitación o la construcción de nuevas inversiones. Como se explicó en el capítulo I la cuantificación de estos desechos se hace difícil ya que no existe un Sistema de Gestión de RCD bien implementado en ninguna de ellas, además no se dispone de tecnologías que permitan el reciclado o la reutilización de estos RCD, los cuales en la mayoría de los casos son vertidos incontroladamente.
Es necesario mencionar que existen normas y regulaciones las cuales tienen en cuenta la disposición final de los RCD. El establecimiento de regulaciones y controles de carácter ambiental es una función propia de los gobiernos. En la Agenda 21 de la Conferencia de Río (UNCED, 1992) se señala que los apremiantes problemas del siglo XXI sólo pueden ser atacados a través de la cooperación internacional, y que su implantación exitosa es responsabilidad principal de los gobiernos, con la participación ciudadana y la contribución de organizaciones no gubernamentales. Los gobiernos deben asegurar que las políticas ambientales proveen el marco legal e institucional para responder a nuevas necesidades para la protección del ambiente, que puedan ser resultado de cambios en la producción y de especialización de los mercados. Sin embargo, el establecimiento de políticas y normas para conservar y proteger los recursos naturales no debe hacerse sin tomar en cuenta a quienes viven de esos recursos, porque de otra manera se pudiera estar estimulando el aumento de la pobreza y en consecuencia, las perspectivas a largo plazo para la misma conservación de los recursos.[19]
Ejemplos de regulaciones típicas son las siguientes:
En el (Anexo XVIII) se muestra la Estrategia Ambiental de la Construcción.
Por tanto es necesario que estas entidades tengan concebido dentro de sus planes de inversión que hacer desde un inicio con los RCD generados en la obra.
De manera general podemos decir que no esta creada la infraestructura por parte del sector de la construcción y la municipalidad para el tratamiento de los residuos de la construcción y los generados por la población.
En el caso específico de Cuba es bueno señalar que los niveles de demoliciones son muy pequeños, comparados con otros países como Dinamarca, en el Anexo XIX, se pueden observar con más detalles los por cientos de estas actividades [76]. Las intervenciones en Cuba generalmente son de rehabilitación que puede ser total o parcial, pero en raras ocasiones se procede a la demolición total.
La Empresa ECOING 25 entidad destinada a la construcción de obras de ingenierías como: viales, puentes, la producción de hormigón asfáltico, genera RCD que pueden ser reciclados sobre todo en la intervención de obras de vialidad.
Clasificación del Hormigón Asfáltico
Recientemente el país adquirió tecnología moderna de la firma Italiana Bernardi, con vistas a reparar los viales en todo el país, estas plantas de hormigón asfáltico en caliente, tienen la ventaja de contaminar mucho menos el medio ambiente comparándola con las plantas actuales que emanan gran cantidad de gases a la atmósfera los cuales contribuyen al fenómeno de invernadero.
Por tanto se decide invertir en la compra de todo un equipamiento necesario para acometer esta tarea. Se compraron cinco plantas de hormigón asfáltico en caliente con la particularidad de ser móviles, o sea se pueden trasladar con facilidad de un lugar a otro en la medida de las necesidades.
El territorio central fue beneficiado con la adquisición de una de estas plantas, entre otros equipos. El montaje de la misma se realizó en el municipio de Encrucijada, muy próxima la UEB El Purio con el objetivo de disminuir los gastos por concepto de transportación de áridos y de esta manera bajar el costo de este material, esto permite un aumento de los niveles de producción del producto, para dar respuesta a todos los compromisos contraídos, anteriormente se contaba solamente con dos plantas de asfalto, una ubicada en Caibarien y la otra en Santa Clara las cuales tienen muchos años de explotación, aunque siguen funcionando.
Entre el equipamiento adquirido se introduce en el proceso de pavimentado una máquina frezadora que permite eliminar las capas inferiores para luego proceder con el proceso de pintado y vertido del asfalto.
En el mundo desarrollado este proceso se hace de forma continua o sea las tecnologías disponibles (Máquinas recicladoras de pavimento) permiten el fresado, y reciclado del material incorporándolo nuevamente al pavimento, en dos variantes:
Según Toledano [53], esto puede disminuir entre un 15 – 20% del costo total de la obra.
Reciclado en Frío: El pavimento existente se fresa y se mezcla con ligantes que pueden ser cementos y emulsiones asfálticas, betunes y la base granular se reutilizan totalmente para formar el nuevo pavimento. (Ver Anexo XX)
Ventajas de este método:
Reciclado en caliente: El pavimento frezado se lleva hacia las plantas de reciclado que pueden ser móviles o estacionarias y el árido reciclado es incorporado nuevamente a la mezcla.
Este método con respecto al anterior presenta varias desventajas:
Actualmente Santa Clara realiza la rehabilitación de las arterias principales como son:
El material extraído no se esta reciclando, lo cual se debe a que no posee la infraestructura adecuada, aunque de alguna manera se esta utilizando como relleno en algunos viales deteriorados, pero sin las emulsiones de asfalto de acuerdo a lo planteado por varios autores [12] lo que prácticamente se esta votando, diríamos en vertederos controlados que son los caminos ejemplo: de ello es el Callejón de Guamajal. En el Anexo XXI se muestran fotografías.
Una de las causas por la que ocurre esta situación es la no asimilación por parte del personal técnico de las entidades, del conocimiento relacionado con las tecnologías disponibles para el reciclado de estos materiales, lo que ha incidido en la falta de
proyección en la formulación de proyectos de innovación en el sector que consideren estos aspectos.
Un ejemplo de reciclado de hormigón asfáltico en frió lo constituye la tecnología implementada en la zona oriental específicamente en Holguín para mejorar la sub- base de los viales.[62]
2.4 Tecnologías Disponibles
En el estudio realizado en estas entidades se constató la no disponibilidad de tecnologías que permitan el reciclaje de los RCD, en la búsqueda de información no se encontraron casos donde alguna de las entidades pertenecientes al MICONS tuviese la tecnología para procesar los RCD. No existen proyectos de desarrollo que permitan el reciclado de estos materiales, esto esta dado en primer lugar por el desconocimiento sobre el tema, la falta de estudio de factibilidad técnico económica, y consecuentemente con esto el financiamiento para estas inversiones, ya que una planta de reciclaje móvil cuesta aproximadamente más de cuarto de millón de euros en el mercado. Solamente hemos conocido a través del programa de Agenda –21 que en Ciudad de la Habana en el casco histórico existe una maquina adquirida por la oficina del historiador de la Habana para reciclar los RCD evacuados de las demoliciones debido a la intervención de edificios en mal estado, esta planta es móvil lo que permite su traslado hacia el lugar donde se generan las RCD.
Existe un trabajo de doctorado en la UCLV donde se hace una propuesta de construcción de una planta de reciclaje para tratar los RCD que son llevados al vertedero municipal de la ciudad de Santa Clara, los cuales no están clasificados.[69]
Además no se cuenta con la infraestructura necesaria para el tratamiento de estos residuos, no se aplican las leyes vigentes en el país en primer lugar por desconocimiento y en segundo lugar no existe un control sobre las entidades que generan estos RCD, no existen puntos de recepción de estos materiales, donde las empresas tengan la obligación de depositarlos.
De manera general tanto a nivel de país como en el municipio no existe un Modelo de Gestión para tratar los RCD, y si no somos capaces de prever el incremento
gradual de estos residuos cada día su impacto al medio ambiente será mayor, además los recursos naturales con el desarrollo cada vez más acelerado tienden a agotarse con mayor rapidez.
En la Ciudad de Santa Clara se encuentran identificados 5 vertederos de materiales de desechos de la construcción, los cuales sobresalen por las cantidades depositadas en ellos, estos son:
La localización de estos vertederos es muy positivo, para el desarrollo de un futuro proceso de reciclaje, ya que las distancias entre ellos es pequeña, aproximadamente de 9 a 10 Km., lo que facilitaría la transportación de la materia prima hacia la planta, ya sea estacionaria o móvil.
En la (Anexo XXII) se muestran las cantidades estimadas de RCD.
En esta tabla se aprecia la cantidad de escombros con posibilidades de ser reciclado. A diferencia de las canteras donde se producen áridos tradicionales, en los vertederos de MDC las cantidades disponibles de estos materiales aumentan con el tiempo. Según las autoridades de la dirección Municipal de Servicios Comunales se estima que se depositan 7000 m3 /año. En el Anexo XXIII se muestran fotos de los escombros generados por la población que no tienen forma de evacuar.
Por tanto considerando las cantidades disponibles y las características de inertes de estos escombros se hace evidente la incapacidad, por parte de la naturaleza, para absorber estos desechos, siendo necesaria la búsqueda de alternativas que minimicen el efecto negativo de dichas deposiciones.[69]
2.6 Conclusiones Parciales:.
CAPITULO III.
Modelos de gestión de los residuos de construcción y demolición (RCD)
La construcción es una actividad en permanente desarrollo, porque responde a necesidades y demandas sociales siempre crecientes. Por lo tanto, su impacto ambiental también es constante y genera, por un lado, un gran consumo de recursos, y por el otro, una importante producción de residuos, agravado esto por determinadas actitudes frente al consumo y las tecnologías adoptadas. Estas actitudes tienen un fuerte relación con el grado de desarrollo del país, ya que puede observarse que en países más desarrollados existe una mayor conciencia ambiental que en aquellos cuyas necesidades básicas aun no se encuentran resueltas o satisfechas.
En los países en vías de desarrollo como Cuba, el problema aumenta con el acelerado crecimiento demográfico y el proceso de urbanización de las ciudades, acompañado de un déficit en cuanto a recursos técnicos, tecnológicos y económicos, y donde las prioridades del estado se encuentran enfocadas a resolver las necesidades más básicas de la población. [29]
Por otro lado, no existe conciencia en relación a la necesidad ambiental de preservar recursos mediante la reducción de la extracción de los mismos y la producción a partir de materias primas vírgenes; la reutilización de materiales y componentes constructivos útiles y, finalmente, el reciclaje de los que no pueden ser reutilizados.[15]
La gestión de los RCD en la región central presenta, en el momento actual, importantes deficiencias. La falta de ordenación a nivel regional de la gestión de los RCD, junto al hecho de que a nivel municipal no se ha ejercido, de forma general, una política ambiental en la gestión de los RCD de su competencia, ha favorecido la proliferación de vertederos cuyas características no son, en la mayor parte de los casos, asumibles desde el punto de vista ambiental, así como, la proliferación de puntos negros de vertido en zonas de fácil acceso. (Márgenes de ríos, solares yermos etc.)
Un factor adicional a tener en cuenta es que no existe separación, ni contenedores para su gestión diferenciada, de los diferentes flujos de residuos que se generan en las obras. A este hecho habría que añadir la no existencia de contenedores de RCD en la vía pública, lo que invita a los ciudadanos a depositar los mismos en donde se les ocurra.
Prácticamente el 100% de los RCD generados en las empresas se destina a la eliminación, con lo que, al no realizarse selección alguna con carácter previo al vertido, los riesgos de contaminación al medio aumentan considerablemente.
Esta nula implantación de actividades de reciclaje o recuperación de este tipo de residuos se ve favorecida por los siguientes factores:
En esta investigación se pudo constatar la carencia en el sector constructivo de una política encaminada a la Innovación Tecnológica considerando el reciclaje y rehúso de los RCD provocado por los factores antes mencionados.
3.1.1 Situación de los RCD del MICONS en el territorio.
La gestión de los RDC en el país es una problemática, a pesar de los esfuerzos, no está siendo debidamente afrontada por las administraciones, no existen planes directores de gestión de RDC. Por tanto en este contexto se enmarca el presente trabajo, cuyo fin es la elaboración de un documento que aporte una solución técnica
, económica y medioambiental adecuada a la gestión de los residuos sólidos industriales, haciendo énfasis en el desarrollo de un marco administrativo idóneo.
A través de la propuesta del Modelo de Gestión mediante el desarrollo de la Ciencia y la Innovación, se pretende una utilización y valorización de los RCD en el sector, proponiéndose además la recuperación del material depositado en los vertederos de la ciudad de Santa Clara, identificado anteriormente.
3.2.1. Medidas Instrumentales
1. Establecer los mecanismos necesarios para la aplicación de la normativa vigente a las entidades para regularizar la producción y gestión de los RCD, desde la recogida hasta su valorización o eliminación.
4. Suscripción de acuerdos voluntarios entre las municipalidades y los sectores empresariales con vistas a la adecuada gestión de los RCD.
6. Desarrollo de programas de divulgación y concientización ciudadana.
7. Creación de una red de puntos limpios de RCD de iniciativa municipal, destinados exclusivamente a recibir los residuos generados en obras sometidas al procedimiento de acto comunicado.
La gestión de los RCD está condicionada por los siguientes factores:
En base a estos factores el Modelo de Gestión define, por un lado, el marco competencial de la gestión de residuos a nivel municipal, determinando las responsabilidades de cada administración en el ciclo de gestión de los RCD. Por otra parte, se debe dividir el territorio en Unidades Técnicas de Gestión (UTG), aplicando criterios de homogeneidad en la generación, distancia y población, proponiendo la instalación en cada una de estas UTG de las infraestructuras necesarias para la gestión integral y definiendo sus ubicaciones teniendo en cuenta los estudios de factibilidad. Finalmente, determina las responsabilidades de los agentes económicos estatales en la gestión de los RCD, tanto en lo que se refiere a la producción como al transporte y la valorización.
3.3.1. Zonificación. Criterios Generales
Para la estructuración e implementación del Modelo de Gestión, se propone que el territorio sea dividido en zonas, a las que denominaremos Unidades Técnicas de Gestión, que entrarán en vigor una vez finalizado la identificación y cuantificación de todos los vertederos de la provincia, necesario para la puesta en marcha de las infraestructuras que integran la red pública de instalaciones de gestión de RCD.
Esta división atiende a criterios homogéneos de agrupación, optimiza la reducción de los costes de transporte de residuos y minimiza la superficie necesaria para la implantación de las áreas de gestión.
El planteamiento establecido ha sido diseñar para cada UTG los elementos e infraestructuras necesarios para una correcta gestión de los RCD generados en el ámbito territorial que abarquen su viabilidad ambiental, operativa, técnica, económica y social.
La correcta gestión de los RCD exige una delimitación clara de las competencias y responsabilidades de las diferentes administraciones que intervienen durante la gestión de los RCD.
El elemento clave para asegurar la adecuada gestión de los RCD es la administración municipal, quien a través de las licencias de obra conoce las actuaciones generadoras de RCD que tienen lugar en su término.
El modelo vigente hasta estos momentos ha demostrado que conduce únicamente a la proliferación de vertederos municipales incontrolados, no ajustados a lo establecido en la normativa [46,47,48] que regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero.
Estas condicionantes justifican la declaración como servicio público la eliminación de los RCD, incluidos los procedentes de obra menor y reparación domiciliaria, así como las operaciones de transferencia y transporte de estos residuos.
Las direcciones Municipales de Servicios Comunales estarán facultadas para ordenar el retiro inmediato de los RCD, así como también para emitir la prorroga correspondiente en casos excepcionales.
Para garantizar el cumplimiento correcto de gestión de los RCD sería necesario establecer un nuevo instrumento económico, imposición de multas proporcional al volumen de los RCD generados por productor o poseedor de los RCD, y que serviría para cubrir posibles responsabilidades del productor o poseedor por el incumplimiento de las obligaciones en materia de gestión de RCD.
El establecimiento de dicho procedimiento administrativo de control de la producción y gestión de los residuos, ligado al trámite de licencias municipales, podría hacer necesaria, en su caso, la adaptación de las regulaciones municipales a los requisitos de control municipal que, en su momento, se determinen.
Tal como establece el acápite 7.2 de la NC 133, de 2002, de Residuos Sólidos Urbanos, los poseedores de residuos están obligados a sufragar los correspondientes costes de gestión de los mismos. Por otra parte, en consonancia con el Modelo de Gestión y con la Política Ambiental Nacional del MICONS, es necesario incentivar la reducción de la eliminación de los RCD.
Según acápite 6.10 de la NC 135/2002 RSU Deposición final. Serán separados los residuos de materiales de la construcción, para emplearlos como material de recubrimiento de las vías de acceso del propio relleno sanitario, u otros usos del vertedero.
A estos efectos, se podría establecer una tasa o precio de eliminación de RCD que incentivara la reducción y potenciara el reciclaje de estos RCD, cuya cuantía sería única para todas las instalaciones integrantes de la red de gestión de RCD de la región central, y que tendría como destino financiar las actuaciones previstas en este Modelo de Gestión.
Como ya se ha descrito , el modelo de gestión propuesto se basa en ubicar una serie de infraestructura suficientes para garantizar la gestión de los RCD generados en su ámbito, en el Anexo XXIV se muestra el diagrama de flujo y se resume de forma gráfica, el esquema de las operaciones a que se someten los distintos residuos de construcción y demolición con el fin de lograr la mayor recuperación de elementos valorizables y a su vez disminuir el volumen de residuos para el tratamiento en depósito.
Uno de los elementos que caracterizan el Modelo de Gestión de RCD de la región central es la creación de una red pública de instalaciones para garantizar la gestión integrada de estos residuos. En el marco de la zonificación del territorio que realiza
el Modelo de Gestión se prevé que cada UTG sea autosuficiente, disponiendo de instalaciones suficientes para el reciclaje y la eliminación.
Este Modelo de Gestión permite la minimización de la incidencia ambiental de estos residuos, por lo que las instalaciones que integrarán la red pública se diseñarán y explotarán conforme a los más elevados criterios de gestión establecidos en la normativa vigente emitida por el CITMA para la instalación de estos equipos.
En aquellas UTG que, en razón de su gran superficie, el sistema de comunicaciones o la ubicación de las instalaciones, la distancia desde algún municipio a las plantas de tratamiento y al depósito final sea superior a 30 Km, los RCD pasarán por una estación de transferencia donde se almacenarán temporalmente y, cuando se considere oportuno, se realizará una primera clasificación.
De forma genérica, las estaciones de transferencia contarán con báscula para cuantificar , playa de carga y descarga. El recinto estará vallado y urbanizado, y situado a distancia suficiente de las zonas urbanas para minimizar las molestias sobre la población.
Las plantas de reciclaje se constituyen como elemento clave en el Modelo de Gestión de RCD en la ciudad de Santa Clara, ya que en ellas se va a proceder a su clasificación, separando los diferentes flujos de residuos para su correcta gestión ambiental, destinando a depósito los residuos no valorizables, enviando a gestores autorizados los residuos peligrosos y separando y acondicionando los residuos susceptibles de valorización.
La planta de reciclaje comprende dos partes claramente diferenciadas, la planta de clasificación y la planta de machaqueo, así como una playa de descarga para la separación previa de residuos voluminosos de forma mixta (manual y mecanizada). El conjunto de instalaciones estará vallado, urbanizado y a distancia suficiente de las zonas habitadas para minimizar las molestias que provoca una instalación de estas características.
Los residuos inertes a tratar en planta de clasificación presentan una tipología variada, sobre todo aquellos que provienen de las obras menores y son transportados por vehículos con contenedores. En estas plantas se separarán los residuos que no son realmente escombros.
De estas fracciones, unas irán a depósito controlado de residuos urbanos, otras deberán ser entregadas a un gestor autorizado de residuos peligrosos y otras (metal, plástico, papel/ cartón) serán valorizables y enviados a materias primas. El porcentaje correspondiente a escombros pasará a la siguiente fase.
En la planta de machaqueo se incorporarán directamente los escombros procedentes de derribos y la fracción de escombros que provienen de la planta de clasificación, para obtener un árido para la construcción.
Se ha previsto la construcción de un depósito controlado en cada una de las UTG, con las instalaciones adecuadas de clasificación de RCD. Los requerimientos y bases de partida iniciales en el diseño y dimensionamiento de esta instalación han sido los establecidos para este tipo de instalaciones de acuerdo a lo establecido por el CITMA, y la Normas Cubanas 133, 135 del 2002 por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero.
En la elección de las ubicaciones de los depósitos controlados se han tenido en cuenta factores como:
3.5 Localización
3.5.1 Análisis territorial para la idoneidad ambiental de emplazamientos
Se debe realizar una valoración preliminar del territorio por parte de la municipalidad para analizar, desde el punto de vista ambiental, su aptitud para acoger las infraestructuras necesarias para la implementación del Modelo de Gestión.
En muchos países, incluyendo varios estados miembros de la UE, Estados Unidos y Japón, la trituración de residuos de construcción y la reutilización de materiales para relleno la realizan habitualmente los contratistas de demolición. Estas actividades de reciclaje se llevan a cabo de acuerdo a la propia iniciativa de los empresarios, quienes evalúan los costos de la operación o las condiciones concernientes al depósito de residuos de la construcción sin regulación real o coordinación desde las autoridades. [46]
Por lo que se hace necesario realizar el control y la coordinación del tratamiento de residuos. Los beneficios que se pueden obtener con este control del tratamiento de los residuos de la construcción incluyen los siguientes:
Dado que el reciclaje de residuos de la construcción está especialmente dirigido a suplir las materias primas, entonces es apropiado que sean las propias autoridades las que controlen y coordinen las actividades de reciclaje desde una completa evaluación de la gestión de materias primas en cada región, incorporando en el análisis global lo concerniente a la protección ambiental.
El control de los RCD que va desde la producción de RCD hasta su reciclado o vertido, depende de sistemas de control aceptables, como por ejemplo leyes, reglas, impuestos, exenciones, planes de aprobación y control, junto con sanciones. La mayoría de los RCD se origina en los trabajos de demolición y el permiso para estos trabajos es concedido normalmente por las autoridades de urbanismo. Esto significa que el contratista o propietario de la obra puede ser obligado a dirigir una demolición selectiva y disponer los RCD separados seleccionados en algunas plantas de tratamiento, en caso de existir. En muchos países, la ley obliga a los empresarios a enviar los RCD a una o más plantas que hayan hecho arreglos previos para recibir los RCD a unos precios determinados. El contratista también debe advertir la cantidad y tipo de RCD. Esto garantiza que se lleve a cabo un tratamiento adecuado del tráfico de RCD desde el principio.
Sin embargo si existe un conocimiento de los beneficios económicos y ambientales del reciclaje la "obligación" de una adecuada gestión de los RCD será aceptada por las propias empresas como una actividad necesaria y cotidiana. Lo anterior se logra si en el Modelo de Gestión son considerados los aspectos relacionados con la gestión del conocimiento sobre estos procesos, tanto por parte de las actividades como de los empresarios.
La planta de reciclaje debe asegurar unas mínimas distancias de transporte, es decir situarse lo más cerca posible de donde se originan la mayoría de los RCD y donde se da una más alta demanda de reciclaje de materias primas. Dependiendo de las actividades locales, se pueden habilitar vertederos temporales de RCD y pequeñas plantas móviles que pueden emplearse para un tratamiento primario de los RCD. Una planta regional de reciclaje debería estructurarse para cubrir las demandas locales de materias primas. La venta de los materiales de las plantas de tratamiento deberían coordinarse con la venta local de materias primas. Esto requiere que las partes interesadas se reúnan para concretar la marcha de los trabajos, por ejemplo Servicios Comunales, empresarios de transporte, construcción, inversionistas, autoridades del CITMA, Planificación Física y el gobierno municipal.
Es importante que se fijen los sistemas de reciclaje, las estrategias con objetivos explícitos y apropiados para el tratamiento de los residuos. Estas estrategias se tienen que concertar con la situación de la política local referente a los proyectos de reconstrucción, desarrollos de nuevas inversiones, etc.
La implementación del reciclaje implica la necesidad de tener en cuenta diversos factores, que en realidad van actuar como limitantes. Por eso es importante tener conocimiento de las mismas y realizar un balance entre los factores que favorecen y los que limitan su concreción.
O Mercados para los Materiales Reciclados: es necesario tener garantizado un mercado de consumo mínimo, vinculado a un programa integral que incluya proyectos educativos y de concientización, de recolección de RCD, normativas, etc. Además, los costos de los materiales recuperados deben ser competitivos, lo que ocurre naturalmente cuando existe falta de materias primas y lugares de vertido adecuados.
O Calidad: se debe garantizar que la calidad de los materiales recuperados permita obtener un producto de iguales características a los provenientes de materias primas vírgenes.
O Suministro: el suministro no es regular, lo que afecta al consumidor de materiales, que necesita adquirirlos para una determinada obra, y a la industria de reciclaje, que no puede garantizar su funcionamiento sin el adecuado suministro de residuos.
O Normativa: las prácticas de reutilización y reciclaje de materiales están estrechamente vinculadas a la legislación vigente y al cumplimiento de las mismas. A su vez son importantes las medidas tomadas al respecto en caso de la falta de cumplimiento de las normas y los beneficios para incentivar la instalación de este tipo de industrias. Además deberán existir normas de calidad, para ofrecer estos nuevos productos o materiales a un precio competitivo con los recursos originales.
O Costo de alternativas para el manejo de residuos: la elección entre las "opciones" para el manejo de los residuos va a estar vinculada también al costo de las diferentes alternativas. Si bien desde el punto de vista ecológico
no hay discusiones al respecto, sí las hay desde lo económico. Las empresas privadas buscan una actividad que les sea redituable.
O Costo de las Instalaciones: el reciclaje requiere de industrias particulares, cuyas instalaciones requieren de grandes inversiones con escasa rentabilidad económica inicial. Por eso es necesario que en un principio el gobierno financie este tipo de actividades, hasta que la conciencia ambiental se generalice, y el sector resulte rentable, convirtiéndose en actividades atractivas desde el punto de vista económico.
O Conciencia ambiental: este programa integral debe estar sustentado por la conciencia ambiental generalizada de la sociedad en relación a la conservación de los recursos y las prácticas ecológicas, y a una educación ambiental que permita el cambio de costumbres de la sociedad de adquirir, consumir y desechar.
En nuestra sociedad no existe esta conciencia ambiental, lo que condiciona de manera negativa el desarrollo de actividades ambientalmente sustentables.
Lo cierto es que si bien, el reciclaje insume energía para el re-procesamiento de la materia, y el transporte de los materiales hasta las plantas de tratamiento, reduce la presión que la extracción de nuevos recursos produce sobre el ambiente. [55].
Aunque la cuantificación del volumen de producción y composición de los RCD todavía se enfrenta al problema de la falta de datos o estadísticas fiables en muchos países, lo que ha obligado hasta el momento ( salvo en casos contados) a manejar estimaciones efectuadas a través de cálculos indirectos o basados en muestras de limitada representatividad, Cuba no escapa a este problema y en especial el territorio, a pesar de mencionar datos en el capítulo II en el caso de los vertederos el cálculo es aproximado. [40].
Ante la cada vez más generalizada demanda social de protección del medio ambiente, reduciendo las numerosas y algunas veces irremediables agresiones que en el entorno provoca la acción del hombre, se pueden adoptar dos actitudes:
El origen de los RCD según varios autores [15] se pueden dar tanto en las decisiones y especificaciones del proyecto como en los procedimientos seguidos durante su ejecución, mantenimiento y posterior demolición. Por tanto es necesario la vinculación del proyectista en cuanto a responsabilidad definir la generación de los RCD desde dos niveles diferentes:
El segundo supuesto es el más directamente relacionado con el grado de calidad del proyecto y supone distintos niveles de decisión.
En primer lugar mediante la adopción de soluciones constructivas con menor producción de residuos (losa de cimentación frente a la cimentación por pozos, estructura metálica frente a la de hormigón o el empleo de elementos prefabricados frente al hormigonado "in situ").
En segundo lugar evitando las demoliciones parciales, reformas, ampliaciones, etc. que se producen al no poder aceptar la ejecución de una unidad que ha sido defectuosamente ejecutada a causa de una información insuficiente o errónea, reduciendo no solamente los conocidos "errores de proyecto" [ sino mejorando el nivel de especificación técnica del material y la unidad de obra que evite los errores de interpretación, suministro, posición y ejecución.
Sin embargo ésta es solamente una respuesta parcial, aunque interesante e imprescindible, al "compromiso activo" que, a criterio del autor se debe entender, y adoptar en defensa de medio ambiente.
Para completar este análisis es necesario diseñar y especificar los sistemas constructivos con el criterio principal de minimizar su impacto ambiental, sustituyendo los materiales y elementos convencionales por aquellos que sean ambientalmente "correctos". Estos productos se denominan "verdes" aun cuando por reflejar la idea de producto "no contaminante" denominados materiales "ecoeficiente".
El análisis y la elección de las unidades constructivas ecoeficientes es un complejo proceso que debe interrelacionar aspectos que contemplan los efectos de la extracción de las materias primas, el consumo energético, la contaminación, la generación de residuos, etc.
Es preciso por ello emplear procedimientos especialmente diseñados a tal fin entre los que destacan por su aplicabilidad el conocido como Análisis del Ciclo de Vida o ACV (Life Cycle Analysis LCA) que contempla todas las etapas de un producto, desde su extracción, elaboración, transporte, uso y depósito en un vertedero, mediante la determinación de las "cargas ambientales" que se pueden asociar a un producto o proceso a lo largo de su ciclo de vida. [32, 55, 58].
Aparte de las ya conocidas repercusiones ambientales asociadas a los trabajos de construcción y demolición (producción de ruidos y vibraciones, polvo, contaminación atmosférica, interferencias en el tráfico rodado o peatonal, etc.), conviene recordar aquí otros aspectos ligados al transporte, tratamiento y/o elimación de los RCD.
A este respecto, el transporte de RCD presenta efectos similares a los de cualquier otro transporte pesado, como la contaminación del aire por los gases de escape, la producción de ruido y vibraciones, el consumo de recursos energéticos y sus efectos derivados, etc.
En esta área, la recuperación y reciclado de los RCD tiene repercusiones beneficiosas en cuanto a disminuir los impactos ambientales asociados al transporte, debido básicamente a las reducciones de las cantidades de materiales a eliminar en lugares de vertido más distantes y de las cantidades de materiales vírgenes que son sustituidos por los recuperados.
No obstante, el vertido de RCD puede causar impactos negativos si se realiza de forma incontrolada o en zonas de alto valor ecológico y/o económico, por no mencionar los problemas de inestabilidad geotécnica frecuentes en estos lugares de vertido.
Por otro lado, las actividades de recuperación de RCD presentan aspectos ambientales positivos y negativos. Entre los primeros cabe destacar la prolongación de la vida útil de los espacios de vertido, los ahorros de consumo de materiales vírgenes o importados y de consumo energético asociado a la fabricación de productos a los que sustituyen, así como la preservación de espacios naturales debido a una menor necesidad de explotación de recursos minerales.
En la vertiente negativa cabe destacar la generación de polvo, ruido, vibraciones y aguas residuales, además de las afecciones producidas en los emplazamientos de las plantas de reciclado o las posibles distorsiones del entorno socioeconómico ligadas a desplazamientos de la mano de obra y recursos desde las actividades extractivas y de producción de materiales vírgenes a las de recuperación y reciclado [40].
En todo caso, merece la pena profundizar en los aspectos que, potencialmente o de hecho, pueden suponer limitaciones a las actividades de aprovechamiento de los RCD. Entre ellos cabe destacar los siguientes:
O Condiciones de carácter técnico, que básicamente se refieren a dos aspectos: La influencia que las técnicas y prácticas de demolición utilizadas
tienen en la calidad de los residuos obtenidos y, consecuentemente, en las posibilidades de aprovecharlos en condiciones económicamente viables. Como norma general, la capacidad de aprovechamiento de un RCD (o fracción del mismo) es mayor cuanto mayor es la pureza del mismo y menor la presencia de elementos indeseables para el futuro uso que se pretende. En este sentido, el sector de demolición viene desarrollando desde hace años nuevos procedimientos (como la demolición selectiva) en la línea descrita. En todo caso, la aplicabilidad real de los mismos queda condicionada por aspectos económicos (incremento de los costes de demolición, existencia de cláusulas de penalización por demora en el plazo de demolición, etc.).
Las limitaciones de las técnicas de separación de fracciones del residuo bruto, que son especialmente relevantes cuando se trata de conseguir un alto grado de reutilización o reciclado. Por otra parte, la recuperación absoluta de materiales correspondientes a fracciones minoritarias en los RCD plantea problemas técnicos cuando el residuo bruto se encuentra muy mezclado, a lo cual hay que unir la desventaja económica derivada de las pequeñas cantidades obtenidas y sus altos costes unitarios.
En este sentido, los costes de tratamiento están limitando seriamente la recuperación de casi todas las fracciones minoritarias de los RCD mezclados, a excepción de la madera y los plásticos, que pueden separarse a costes razonables mediante técnicas basadas en las diferentes densidades de los mismos y el resto de los componentes.
O Condicionantes de tipo normativo o legislativo, que se traducen por una parte en la regulación de la utilización de materiales reciclados o secundarios y por otra, en el establecimiento de una clara estrategia política de promoción de estas actividades a través de diversos mecanismos.
En el primer caso, la existencia de normas puede limitar la recuperación de materiales. Si bien algunas de estas normas responden a razones técnicas justificadas (como por ejemplo, evitar el uso de áridos de demolición con un
contenido significativo de sulfatos solubles en la fabricación de hormigón), otras reflejan más la calidad de los materiales vírgenes habitualmente usados que las necesidades del usuario.
En el segundo caso, en la medida que una política clara está ausente de un determinado ámbito geográfico, los costes de eliminación sin aprovechamiento de los RCD suelen ser bajos como para ejercer un efecto disuasorio sobre los productores y orientar la solución hacia la reutilización o reciclado.
O Condicionantes impuestos por el mercado de productos recuperados, que, incluso en condiciones económicas ventajosas para estos productos, pueden actuar en tres sentidos:
Por una parte, la calidad real o estimada de estos productos puede limitar su salida en el mercado por las razones anteriormente expuestas.
Por otra parte, los materiales recuperados suelen ser mucho más sensibles a las fluctuaciones de la demanda en el mercado de los materiales vírgenes a los que pretenden sustituir, especialmente cuando las tendencias de aquélla son a la baja. Es más, ciertos ámbitos donde la oferta de determinados materiales vírgenes es amplia, los costes de materiales recuperados no pueden ser competitivos con los de aquellos, salvo en situaciones de extrema demanda. Éste es caso habitual en muchas zonas de cuando de producción de áridos se trata.
Finalmente, la demanda de estos materiales puede verse seriamente afectada si no existe suficiente información acerca de la disponibilidad de los mismos y de su adecuación para utilizarlos en la fabricación de productos secundarios. Este inconveniente puede paliarse mediante la puesta en marcha de figuras similares a las ya existentes "Bolsas de residuos industriales".
O Condicionantes directamente ligados a los costes de transporte, costes que limitan en buena medida la viabilidad económica de la recuperación propiamente dicha es pequeño o cuando las distancias entre los lugares de producción, tratamiento y almacenamiento de los RCD y utilización final del producto resultante son tan grandes que superan el valor de éste para el usuario potencial.
O Condicionantes derivados de los costes de eliminación de los RCD, y en particular los cánones de vertido. Sin duda, éste es un aspecto clave a la hora de evaluar la viabilidad global de la recuperación de componentes de los RCD, dado que, en la medida que resulte más costoso "deshacerse" del material como residuo puro, mayor será el interés del productor en encontrar una vía alternativa que pase por algún tipo de aprovechamiento.
En este sentido, los países más avanzados en la materia han seguido políticas similares a la línea de penalizar económicamente la eliminación de los RCD sin aprovechamiento, lo cual se ha traducido además en disminuciones de las cantidades totales de RCD producidas.
Uno de los factores a tener en cuenta en la obtención de los áridos provenientes del reciclaje de los RCD son las plantas de reciclado, en las que se desarrollan uno o ambos de los siguientes procesos: separación de componentes y trituración fraccionada.
Las características detalladas de cada una de estas plantas y su grado de complejidad se mencionan en el capítulo I.
En cuanto a los costes de tratamiento de los RCD en estas plantas, dependen en gran medida del grado de complejidad de las mismas o, dicho de otro modo, del nivel de pureza que presentan los residuos a la entrada.
O Elaboración de proyectos de construcción con materiales que faciliten su reciclabilidad.
O Proyectos que permitan transferir las nuevas y novedosas tecnologías que mejoren los sistemas de prevención y reciclaje.
O Estudios mediante modelos que faciliten el conocimiento de la composición de los materiales en edificaciones.
O Proyectos que permitan la utilización del material reciclado.
O Estudios con mayor profundidad de los áridos reciclados en la región central.
Tomaremos como ejemplo el tramo de carretera asfaltado recientemente en la ciudad de Santa Clara desde el monumento del Tren Blindado a la Circunvalación
El procedimiento aplicado fue el siguiente: una maquina frezadora para extraer la carpeta de hormigón asfáltico en mal estado.
Donde:
Vt: Volumen a asfaltar (m3) L: Distancia
A: Ancho de la Vía E: Espesor de capa
Para determinar la cantidad de toneladas de hormigón asfáltico a compactar se utiliza la siguiente ecuación:
Si la empresa hubiese realizado una adecuada gestión tecnológica para la aplicación de las técnicas del reciclaje ahorraría 5423,05 pesos en ambas monedas por concepto de ahorro de estos materiales, lo que trae consigo la disminución de los costos del producto.
Caso # 2
Una de las decisiones con grandes implicaciones tecnológicas y económicas es la de la capacidad de producción de la planta de reciclaje. Esta magnitud esta muy relacionada con una serie de factores como son: El tiempo requerido para eliminar la cantidad de escombros existentes en las estaciones de transferencias, el monto de la inversión, los gastos de insumo, energía, y costos del producto etc. Es por ello que la decisión de la productividad adecuada debe estar avalada por la cantidad de RCD a triturar y del tiempo requerido para hacerlo, por un análisis económico y financiero que la defina en función de los costos y precios del producto.
A partir de los conocimientos adquiridos en la maestría se proponen los Métodos Dinámicos del VAN y la TIR como indicadores en el análisis de la rentabilidad.
Estos métodos se complementan y no se excluyen entre sí. El VAN se fundamenta en el concepto del valor presente. El mejor proyecto es el de mayor VAN y este debe ser positivo. La TIR es el valor del rendimiento interno para el cual el VAN es igual a cero. La regla de decisión indica que la inversión será conveniente si la TIR es mayor que la tasa de interés pertinente en el presente trabajo fijamos ese interés 15%.
Metodología de evaluación para adquirir Maquina de Reciclaje: 1- Calculo del costo de inversión Fija: IF (CUC)
IF = Cce+ CD+ CI
Cce: Costo de los equipos (CUC)
CD: Costo Directo de instalación y Montaje (CUC) CI: Costos Indirectos de instalación y Montaje (CUC)
(1.1)
La inversión fija se calcula inicialmente para la capacidad de producción más probable, determinada esta de acuerdo a la cantidad de escombros a procesar y el tiempo requerido para la eliminación de los RCD
Se define como:
CP = Cu
* Qu
(1.2)
Cu: Costo variable unitario (CUC/m3) Cf: costo fijo global (CUC/año)
Qu: Cantidad de unidades en el período de tiempo (m3/año)
Ia = Pu
* Qu
* 0 . 4
(1.3)
Pu: Precio unitario (CUC/m3)
IT =
IF
0 . 9
(1.4)
Consideraciones Generales:
La Planta de reciclaje propuesta es una Citycrusher de la marca Norberg, móvil con una capacidad de 30 – 100 t/h, o 17.94 – 44.84 m3/h con un costo de 317,500 CUC, fácil de transportar en camión, posee trituradora de mandíbulas, cribas para obtener árido, electroimán para separar los aceros del hormigón, alimentación mediante energía eléctrica y una capacidad de diseño anual de 41026 m3/año, explotada a un 40% de su capacidad y un peso especifico promedio del material a procesar de 2,23 t/m3. (Ver Anexo XXVIII).
Cd =
Cp * ht * 12 Pe
(1.5)
Cd: Capacidad de diseño anual Cp: Capacidad fabricante
Ht: Cantidad de horas mensuales 12: meses al año
Pe: peso especifico promedio de material a reciclar (2,23 t/m3).
IF = 317 500+47 625+13811= 378936.25 CUC
En la tabla 3 se muestran los valores para estos cálculos, en la tabla 1,2,3 del Anexo XXVII se muestran los datos utilizados para determinar los costos por concepto de mano de obra, consumo de combustible y de electricidad.
Tabla 3. Costos de producción para 17.94 m3/h
Indice | CUC/año | |
Mano de obra | 15300 | |
Electricidad | 16431 | |
Combustible | 7158 | |
Mantenimiento y Rep. (4% IF) | 15157 | |
Suministro (15% de Mant. Y Rep.) | 2273 | |
Laboratorio (20% MO) | 3060 | |
Seguros (0,4% de IF) | 1515 | |
Total de CP | 60894 | |
El cálculo de ingreso anual por venta se desarrollo mediante la expresión 1.3 para ello se utilizaron, como datos básicos la capacidad de producción ya establecida (41026 m3/a) y el precio de venta suponiendo una calidad optima del árido (arena) 10,48 CUC/m3 . El valor obtenido es:
Iav = 171980.99 CUC/año
Haciendo uso de la expresión 1.4 el valor obtenido es de: IT = 421040 CUC
Con toda la información adquirida y aplicando las técnicas de computación se desarrollo el flujo de caja de la inversión propuesta. (Ver Tabla 1 Anexo XXV) Los resultados de estas operaciones fueron:
VAN = $164,718.81 TIR = 27%
Para la determinación del Tiempo de Recuperación de la Inversión se utilizaron los resultados del Flujo de Caja Acumulado (Tabla 1 Anexo XXV), La curva representada en la grafica 1 del (Anexo XXVI) es el resultado de estas operaciones. Se aprecia que para una Capacidad de producción de 41026 m3/a y un precio de venta de 10.48 CUC/m3 y un 40% de aprovechamiento de la capacidad de la planta los valores del Flujo de caja comienzan a ser positivos a
partir de los 5 años, tiempo considerado por el autor razonables.
Conclusiones Parciales:
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