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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA INGENIERÍA AMBIENTAL
TRABAJO DE GRADO ESTUDIO TÉCNICO FINANCIERO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS EN LA CIUDAD DE SANTA CRUZ DE LA SIERRA
ANIBAL VILLARROEL GUZMÁN
Santa Cruz – Bolivia 2011
UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA-SANTA CRUZ; BOLIVIA ESTUDIO TÉCNICO FINANCIERO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS EN LA CIUDAD DE SANTA CRUZ DE LA SIERRA
ÍNDICE GENERAL
1.
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN ......................................................................10
1.1.
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 10
1.2.
ANTECEDENTES ............................................................................................................... 11
1.3.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................................. 13
1.3.1.
Identificación del Problema ....................................................................................... 13
1.3.2.
Formulación del problema ......................................................................................... 14 OBJETIVOS .......................................................................................................................... 14
1.4. 1.4.1.
Objetivo General.......................................................................................................... 14
1.4.2.
Objetivos Específicos ................................................................................................. 14 ALCANCE.............................................................................................................................. 15
1.5. 1.5.1.
Alcance Teórico ........................................................................................................... 15
1.5.2.
Alcance Temático ........................................................................................................ 15
1.5.3.
Alcance Geográfico..................................................................................................... 16 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................. 16
1.6. 1.6.1.
Justificación Teórica ................................................................................................... 16
1.6.2.
Justificación Económica ............................................................................................ 16
1.6.3.
Justificación Ambiental............................................................................................... 17
1.6.4.
Justificación Social...................................................................................................... 18
2.
CAPITULO II: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ..................................................18
2.1.
MARCO SITUACIONAL ..................................................................................................... 18
2.2.
MARCO HISTÓRICO ......................................................................................................... 19
2.2.1.
Breve Reseña Histórica ............................................................................................. 19
2.2.2.
El Jardín Botánico Municipal .................................................................................... 20
2.2.3.
Historia de los Residuos Sólidos en Santa Cruz de la Sierra ........................... 21
2.3.
MARCO TEÓRICO.............................................................................................................. 21
2.3.1.
Manejo de Residuos Sólidos Urbanos ................................................................... 22
2.3.2.
El Compostaje.............................................................................................................. 22
2.3.2.1.
Pilas Volteadas: ........................................................................................................... 23
Aníbal Villarroel Guzmán
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2.3.2.2.
Canales: ........................................................................................................................ 24
2.3.2.3.
Túneles: ......................................................................................................................... 24
2.3.3.
Sistema de Compostaje en Parvas o Camellones Móviles ............................... 25
2.3.3.1.
Descripción del Proceso ............................................................................................ 25
2.3.3.1.1.
Etapa de latencia: ............................................................................................... 26
2.3.3.1.2.
Etapa mesotérmica 1 (10-40ºC): ..................................................................... 27
2.3.3.1.3.
Etapa termogénica (40-75ºC): ......................................................................... 27
2.3.3.1.4.
Etapa mesotérmica 2: ........................................................................................ 28
2.3.4.
Parámetros que Intervienen en el Proceso ........................................................... 29
2.3.4.1.
Temperatura ................................................................................................................. 29
2.3.4.2.
Aireación........................................................................................................................ 30
2.3.4.3.
Humedad y Porosidad ................................................................................................ 31
2.3.4.4.
Nutrientes. Relación C/N ........................................................................................... 32
2.4.
MARCO NORMATIVO Y LEGAL ..................................................................................... 33
2.5.
MARCO CONCEPTUAL .................................................................................................... 37
3.
CAPITULO III: METODOLOGÍA .....................................................................48
3.1.
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN. ................................................................................. 48
3.2.
TIPO DE INVESTIGACIÓN............................................................................................... 49
3.3.
MÉTODOS Y TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN. ........................................................ 50
3.3.1.
Método del Cuarteo .................................................................................................... 50
3.3.2.
Valor Actual Neto (VAN) ............................................................................................ 51
3.3.3.
Tasa Interna de Retorno (TIR) ................................................................................. 52
3.3.4.
Relación Beneficio Costo (B/C) ............................................................................... 53
3.3.5.
Método de Proyección de datos .............................................................................. 54
3.3.5.1.
Demanda Histórica ..................................................................................................... 54
3.3.5.2.
Consumo Aparente ..................................................................................................... 55
3.3.5.3.
Demanda Aparente ..................................................................................................... 56
3.3.5.4.
Demanda Proyectada................................................................................................. 57
3.3.5.4.1. 3.4.
Métodos de Proyección ..................................................................................... 58
PROCEDIMIENTOS Y FASES DE DESARROLLO. ................................................... 65
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4.
CAPITULO IV: INGENIERÍA DEL PROYECTO..............................................66
4.1.
INGENIERÍA DEL PROYECTO ....................................................................................... 66
4.2.
Estudio de Mercado para la comercialización del Compost ...................................... 66
4.2.1.
Situación actual del mercado ................................................................................... 67
4.2.1.1.
Empresas productoras de compost y mezclas. ................................................... 68
4.2.1.2.
Análisis estadístico de la comercialización de Compost (SCZ: 2005 – 2010) .. ......................................................................................................................................... 68
4.2.1.3.
Proyección de la Oferta ............................................................................................. 70
4.2.1.4.
La oferta potencial de compost. ............................................................................... 71
4.2.1.5.
Demanda actual........................................................................................................... 72
4.2.1.6.
Proyección de la demanda........................................................................................ 73
4.2.1.7.
Determinación de la demanda insatisfecha .......................................................... 75
4.2.1.8.
Precios ........................................................................................................................... 76
4.3.
Demanda potencial y desequilibrios Oferta-Demanda ............................................... 77
4.4.
Determinación del Sistema de Compostaje. ................................................................. 78
4.4.1.
Características cualitativas y cuantitativas de los productos a compostar. ... 78
4.4.1.1.
Características cualitativas de los productos a compostar. .............................. 78
4.4.2.
Características del predio (dimensiones y topografía). ...................................... 83
4.4.3.
Disponibilidad de equipos y maquinaria. ............................................................... 83
4.4.3.1.
Volteadoras de compost. ........................................................................................... 85
4.4.3.2.
Descompactado del compost ................................................................................... 87
4.4.3.3.
Cribado del compost................................................................................................... 89
4.4.3.4.
Tractor Agrícola ........................................................................................................... 90
4.5.
Aspectos operacionales. .................................................................................................... 91
4.5.1.
Tamaño de la planta ................................................................................................... 91
4.5.1.1.
Tamaño de las pilas.................................................................................................... 91
4.5.1.2.
Plan maestro de producción ..................................................................................... 94
4.5.1.3.
Consumo de materia prima y energía .................................................................... 95
4.5.1.4.
Requerimiento de agua. ............................................................................................ 96
4.6.
Organización de la empresa ............................................................................................. 96
4.7.
Control ambiental................................................................................................................. 98
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4.7.1.
Identificación de los aspectos ambientales........................................................... 98
4.7.1.1.
Emisiones Gaseosas.................................................................................................. 98
4.7.1.1.1.
Medidas de mitigación ....................................................................................... 99 Emisiones Líquidas ..................................................................................................... 99
4.7.1.2. 4.7.1.2.1.
Conclusión ............................................................................................................ 99 Emisiones Sonoras ................................................................................................... 100
4.7.1.3. 4.7.1.3.1.
Conclusión .......................................................................................................... 100 Residuos Sólidos del Proceso................................................................................ 100
4.7.1.4. 4.7.1.4.1.
Conclusión .......................................................................................................... 101 Transporte y Manejo de los residuos a ser Tratados........................................ 101
4.7.1.5. 4.7.1.5.1.
Medidas de mitigación ..................................................................................... 103
4.7.1.5.2.
Conclusión .......................................................................................................... 103 Presencia Física del Proyecto ................................................................................ 104
4.7.1.6. 4.7.1.6.1.
Conclusión .......................................................................................................... 105
4.7.2.
Control de SYSO ....................................................................................................... 105
4.7.2.1.
Evaluación de la exposición a agentes químicos .............................................. 106
4.7.2.1.1.
Criterios de valoración ..................................................................................... 108 Evaluación de la exposición a agentes biológicos ............................................ 108
4.7.2.2. 4.7.2.2.1.
Criterios de valoración ..................................................................................... 111 Prevención de la exposición ................................................................................... 112
4.7.2.3. 4.7.2.3.1.
Protección colectiva ......................................................................................... 112
4.7.2.3.2.
Organización del trabajo ................................................................................. 113
4.7.2.3.3.
Medidas higiénicas ........................................................................................... 113
4.7.2.3.4.
Protección individual ........................................................................................ 114
4.7.2.3.5.
Medidas de carácter general .......................................................................... 114
4.8.
Características climáticas locales. ................................................................................. 115
4.8.1.
Clima ............................................................................................................................ 115
4.8.2.
Temperaturas ............................................................................................................. 115
4.8.3.
Precipitación Pluvial.................................................................................................. 115
4.8.4.
Humedad Relativa..................................................................................................... 115
4.8.5.
Vientos ......................................................................................................................... 116
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5.
Plan de Gestión Ambiental .........................................................................116 Programa de monitoreo.................................................................................................... 117
5.1. 5.1.1.
Monitoreo de emisiones gaseosas........................................................................ 117
5.1.2.
Programa de monitoreo de residuos sólidos ...................................................... 117 Plan de Contingencias...................................................................................................... 118
5.2. 5.2.1.
Contingencia frente a accidente de vehículos .................................................... 118
5.2.1.1.
Derrame de un contenedor con residuos dentro de la planta ......................... 119
5.3.
Sistemas de Controles Rutinarios ................................................................................. 119
5.4.
Capacitación del Personal ............................................................................................... 120
6.
Evaluación Económico - Financiera ..........................................................121
6.1.
EVALUACIÓN ECONÓMICA.......................................................................................... 121
6.1.1.
Inversiones.................................................................................................................. 121
6.1.1.1.
Inversión Fija .............................................................................................................. 122
6.1.1.2.
Inversión diferida ....................................................................................................... 127
6.1.1.3.
Capital de Operaciones ........................................................................................... 129
6.1.1.4.
Resumen de Inversiones ......................................................................................... 131
6.1.1.5.
Estructura de las Inversiones ................................................................................. 131
6.2. 6.2.1. 6.3.
Presupuesto de Ingresos ................................................................................................. 133 Ingresos Proyectados ............................................................................................... 133 Presupuesto de Egresos.................................................................................................. 134
6.3.1.
Costos Fijos ................................................................................................................ 134
6.3.1.1.
Mano de obra ............................................................................................................. 135
6.3.1.2.
Seguros ....................................................................................................................... 136
6.3.1.3.
Servicios ...................................................................................................................... 136
6.3.1.4.
Depreciación de los activos fijos............................................................................ 137
6.3.1.5.
Amortización de la inversión diferida .................................................................... 138
6.3.1.6.
Costo de mantenimiento.......................................................................................... 139
6.3.1.7.
Costo de material administrativo ........................................................................... 140
6.3.1.8.
Costo de ropa de trabajo ......................................................................................... 141
6.3.1.9.
Costo de comercialización ...................................................................................... 141
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6.3.1.10.
Resumen de los costos fijos ................................................................................... 142
6.3.2.
Costos Variables ....................................................................................................... 142
6.3.2.1.
Costo de energía eléctrica ...................................................................................... 142
6.3.2.2.
Costo de consumo de agua .................................................................................... 143
6.3.2.3.
Costo de consumo de combustible ....................................................................... 144
6.3.2.4.
Mano de obra Directa ............................................................................................... 145
6.3.2.5.
Imprevistos.................................................................................................................. 146
6.3.2.6.
Resumen de los costos variables .......................................................................... 146
6.3.2.7.
Proyección de los costos ......................................................................................... 147
6.3.3.
Costo unitario de producción .................................................................................. 149
6.3.4.
Precio de venta .......................................................................................................... 149
6.3.5.
Impuestos .................................................................................................................... 150
6.3.6.
Punto de equilibrio .................................................................................................... 152
6.3.7.
Flujo neto de caja ...................................................................................................... 155 Estudio Financiero ............................................................................................................. 157
6.4. 6.4.1.
7.
CAPITULO V REQUERIMIENTOS AMBIENTALES ....................................158 Análisis de los Lineamientos Ambientales................................................................... 158
7.1.
8.
Identificación de la fuente de financiamiento ...................................................... 157
CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................160
8.1.
CONCLUSIONES. ............................................................................................................. 160
8.2.
RECOMENDACIONES .................................................................................................... 162
9.
BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................163
10. ANEXOS .......................................................................................................164 10.1.
Imágenes ............................................................................................................................. 164
10.1.1.
Imagen Nº 1 Macro localización del terreno ....................................................... 164
10.1.2.
Imagen Nº 2 Micro localización del terreno ......................................................... 165
10.1.3.
Imagen Nº 3 Identificación del Área destinada a la Planta.............................. 166
10.1.4.
Imagen Nº 4 Propuesta del diseño de la planta ................................................. 167
10.1.5.
Imagen Nº 5 Vista Lateral de la planta ................................................................. 168
10.1.6.
Imagen Nº 6 Vista posterior de la planta ............................................................. 169
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INDICE DE CUADROS
Cuadro Nº 1 Oferta de Compost (últimos 5 años) ................................................. 69 Cuadro Nº 2 Proyección de la oferta de compost para los próximos 10 años....... 70 Cuadro Nº 3. Consumo de compost en la ciudad de Santa Cruz por rubros (últimos 4años). .......................................................................................................... 73 Cuadro Nº 4 proyección de la demanda de compost para los próximos 10 años. 74 Cuadro Nº 5 Cálculo de la demanda satisfecha. ................................................... 76 Cuadro 6.1 Inversión Fija .....................................................................................123 CUADRO 6.2. Terreno .........................................................................................123 CUADRO 6.3. Obras Civiles ................................................................................124 CUADRO 6.4. Maquinaria y Mobiliario .................................................................125 CUADRO 6.5. Otros Equipos ...............................................................................126 CUADRO 6.6. Inversión Diferida ..........................................................................127 CUADRO 6.7. Gastos de pre-operación ..............................................................128 CUADRO 6.9. Interés pre-operativo.....................................................................129 CUADRO 6.10. Capital de Trabajo ......................................................................130 CUADRO 6.10. Costo de Materia Prima e Insumos.............................................130 CUADRO 6.11. Estructura de inversiones ...........................................................132 CUADRO 6.12. Presupuesto de ingresos ............................................................133 CUADRO 6.13. Aportes Laboral y Patronal .........................................................135 CUADRO 6.15 Seguros .......................................................................................136 CUADRO 6.16: Servicios .....................................................................................137 CUADRO 6.17. Depreciación del activo fijo .........................................................138 CUADRO 6.19. Amortización de la Inversión Diferida .........................................139 CUADRO 6.20. Costo de Mantenimiento .............................................................140 CUADRO 6.21. Costo material administrativo......................................................140 CUADRO 6.22. Costo de ropa de trabajo ............................................................141 CUADRO 6.23. Resumen de los costos fijos .......................................................142 Aníbal Villarroel Guzmán
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_Toc288737084CUADRO 6.24. Costo Energía Eléctrica .........................................143
CUADRO 6.25. Costo de consumo de agua ........................................................144 CUADRO 6.27 Costo de Combustible .................................................................145 CUADRO 6.27. Mano de Obra Directa ................................................................145 CUADRO 6.28. Imprevistos Costo variable .........................................................146 CUADRO 6.29 Resumen de costos variable .......................................................146 CUADRO 6.30.Proyeccion de los Costos ($us) ...................................................148 CUADRO 6.31.Costo Unitario de Producción ......................................................149 CUADRO 6.32. Utilidad de la producción de compost .........................................150 CUADRO 6.33. Impuesto de los Costos Facturados($us) ..................................151 CUADRO 6.34. Punto de equilibrio ......................................................................154 CUADRO 6.35. Flujo Neto de Caja ......................................................................156
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ESTUDIO TÉCNICO FINANCIERO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS EN LA CIUDAD DE SANTA CRUZ DE LA SIERRA
RESUMEN EJECUTIVO
La generación de residuos producidos en sectores urbanos es la problemática a solucionar ya que es un continuo sin fin la generación de residuos de todo orden para este caso los sólidos se han denominado basura y por ser un estorbo “contaminante”, de agua, suelo y aire es necesario deshacerse de ella, para poder conseguir esto se han inventado una serie de procedimientos que tienen ciertos efectos secundarios como por ejemplo la quema de basura (pirolisis) produciendo ceniza y su posterior disposición y altos costos del sistema lo han hecho impracticable al menos en los países en desarrollo, en rellenos sanitarios la producción de lixiviados y los malos olores generados por producción de metano han hecho que el sistema se vuelva inmanejable.
Se debe considerar que la composición y el índice de generación de RSU (residuos sólidos urbanos) va variar según diferencias económicas, culturales, climáticas y geográficas. En el caso de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, los desechos
sólidos
contienen
un
mayor
contenido
de
material
orgánico
biodegradable con un alto contenido de humedad y densidad.
El presente trabajo “Estudio Técnico Financiero de la Implementación de una Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos en la ciudad de Santa Cruz”, se realizará en las instalaciones del Jardín Botánico Municipal de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra. El objetivo del trabajo es el de diseñar una planta que permita el tratamiento de los residuos orgánicos generados en los mercados de la Aníbal Villarroel Guzmán
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ciudad de Santa Cruz; por la actividad comercial de los mismos y por las características perecederas de los productos de la canasta familiar (verduras y Frutas), de igual manera el uso de los restos ruminales generados en el matadero municipal por efecto de la faena de ganado vacuno, de forma eficiente, técnica y ambientalmente adecuada. Logrando de esta manera reducir la cantidad de residuos transportados y depositados en el vertedero de Normandía, consiguiendo un impacto positivo para la sociedad y reduciendo los pagos municipales a la empresa SUMA por los servicios brindados.
1.
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN
1.1.
INTRODUCCIÓN
Los residuos representan una pérdida enorme de recursos, tanto materiales como energéticos. La producción excesiva de residuos es un síntoma de la ineficiencia de los procesos productivos, de la escasa durabilidad de los productos y de unos hábitos de consumo insostenibles. La cantidad de residuos generados es, por tanto, un indicador del grado de eficiencia con que la sociedad utiliza las materias primas y los productos. (Universidad Mayor de San Marcos, 2009)
Además de los residuos generados por actividades industriales y domésticas en la actualidad también se originan otro tipo de residuos como consecuencia de los intentos de sanear medios, contaminados, por ejemplo, los Iodos procedentes del tratamiento de las aguas residuales, los suelos contaminados, etc. Es importante anotar que las cantidades de residuos generados son ya tan grandes que su transporte representa una parte considerable del total de productos (bienes o mercancías) transportadas. (Universidad Mayor de San Marcos, 2009)
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La humanidad está confrontada desde varias décadas con un aumento considerable de la cantidad de residuos producidos y también de su nocividad. Esta tendencia está ligada al aumento del nivel de vida y de los modelos de consumo. En los países más desarrollados ha sido muy fuerte y en los últimos 30 años, ha pasado de una generación de residuos de 150/200 Kg./habitante/año a una generación de 400 Kg./habitante/año. (Barrenetxea, Serrano, Delgado, Vidal, & Blanco, 2008)
Actualmente los países desarrollados tienen una generación per cápita estable. Los países en desarrollo están presentando esta misma tendencia de crecimiento que se dio en los países desarrollados hace algunos años y que se constata porque se puede observar los mismos niveles de crecimiento de los residuos. Por otra parte, aún tratándose de pequeñas cantidades, determinadas sustancias peligrosas contenidas en los residuos pueden ocasionar importantes efectos nocivos sobre el ambiente y la salud humana. (Barrenetxea, Serrano, Delgado, Vidal, & Blanco, 2008)
La estrategia de gestión de residuos configura una jerarquía de principios que da la máxima prioridad a la reducción de la generación de residuos, seguida por la reutilización y el reciclado de materiales de desecho, la recuperación de energía y, en último lugar, a la eliminación final de los residuos. (Universidad Mayor de San Marcos, 2009)
1.2.
ANTECEDENTES
El poder adquisitivo y los hábitos de consumo condicionan los tipos y cantidad de residuos generados. Las autoridades locales (Municipales) deben procurar que esta cantidad de residuos sea recogida y tratada correctamente además de
Aníbal Villarroel Guzmán
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obtener un reaprovechamiento óptimo de los mismos. La política en el campo de los residuos comprende tanto la prevención como la gestión de los mismos. En países vecinos como Brasil y Perú se tienen experiencias exitosas de plantas de tratamiento de residuos sólidos, las mismas que en la actualidad están en funcionamiento cumpliendo efectivamente una labor socio ambiental. En el caso de Perú se siguen implementando este tipo de pantas en ciudades medianas y grandes del vecino país.
En Bolivia no existe ninguna experiencia pública o privada que haya sido exitosa y que se pueda tomar como ejemplo para implementación de una Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos.
En la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, el gobierno municipal a través de la dirección de EMACRUZ, intentó implementar una planta para el tratamiento de los residuos de mercados y podas de las áreas verdes de la ciudad el año 2008 en cumplimiento de la Ordenanza Municipal 043/2006; sin tener un éxito rescatable, debido a la falta de conocimiento de los técnicos asignados a este cometido; esta planta ubicada a escasos 300 metros del cuarto anillo (oeste) de la ciudad de Santa Cruz, no cuenta con la infraestructura y condiciones mínimas para tratar este tipo de residuos (de mercados), debido a las características de los residuos tratados y a las condiciones en que son tratados se puede evidenciar la generación de grandes cantidades de lixiviados (observación directa, en una visita técnica realizada en fecha 08 de Enero de 2010), que por las condiciones edáficas de la zona llegan a infiltrarse contaminando el suelo, existiendo la posibilidad de contaminar las aguas del río Piraí, por la cercanía al centro de compostaje. (Aníbal Villarroel Guzmán, Jardín Botánico Municipal, 2010)
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IMAGEN 1.2 Imagen del estado de la planta de compostaje a las orillas del Río Piraí, donde se puede evidenciar la falta de condiciones para la realización de esta práctica.
1.3.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.3.1. Identificación del Problema
Los residuos representan una pérdida enorme de recursos, tanto materiales como energéticos. La producción de los residuos es un síntoma de la ineficiencia de los procesos productivos, de la durabilidad de los productos y de unos hábitos de consumo insostenible.
La cantidad de residuos generados es por tanto un indicador del grado de eficiencia con que la sociedad utiliza las materias primas y los productos. Es por esto que se convierte en un problema grande e importante a solucionar hoy en día, así como también el tratamiento adecuado de estos residuos que se desecha diariamente en las urbes , ya sea por temas ambiéntales o de limpieza.
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1.3.2. Formulación del problema
¿Los residuos sólidos orgánicos generados por los mercados y el matadero municipal, pueden ser aprovechados mediante la implementación de una Planta de Tratamiento de Residuos Orgánicos?
1.4.
OBJETIVOS
1.4.1. Objetivo General
Realizar el Estudio técnico financiero de la implementación de una planta de tratamiento de residuos sólidos orgánicos en la ciudad de santa cruz de la sierra.
1.4.2. Objetivos Específicos
•
Caracterizar los residuos sólidos de mercados y mataderos pertenecientes al Gobierno Municipal de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra.
•
Realizar un relevamiento de Mercado del consumo y demanda de compost.
•
Realizar el dimensionamiento y proponer el equipamiento de una Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra.
•
Realizar el análisis económico financiero de la planta de tratamiento de residuos orgánicos.
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1.5.
ALCANCE
1.5.1. Alcance Teórico
La planta de tratamiento de residuos sólidos orgánicos permite evitar la contaminación por basuras mal depositadas en corrientes hídricas, suelo, etc., acarreando altos índices de enfermedades en las poblaciones. Ofrece una forma de reducir sensiblemente la cantidad de residuos enviados al vertedero de Normandía, alcanzando tasas de reaprovechamiento económico. La planta de compostaje puede existir independientemente de que el municipio realiza colecta selectiva de basuras o no, pero con la colecta selectiva se facilita la selección y comercialización de los residuos a ser compostados.
1.5.2. Alcance Temático
El compostaje es un proceso biológico en el cual las materias orgánicas se transforman en abono orgánico bajo el impacto de microorganismos. De tal manera que sean aseguradas las condiciones como temperatura, C/N, aireación y humedad, se realiza la fermentación aeróbica de estas materias. En plantas de compostaje, este proceso natural es optimizado con ayuda de ingeniería. Después del compostaje completo, el producto llamado "compost" o "abono" es impecable desde el punto de vista de la higiene y se puede utilizar para la horticultura, agricultura, silvicultura, el mejoramiento del suelo o la arquitectura del paisaje. Con la utilización de plantas de compostaje, la cantidad de basura destinada para la disposición final en un relleno o botadero se puede reducir a un 50 %. Este porcentaje puede variar según la composición de la basura.
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En caso que los desechos reciclables sean recogidos separadamente y los desechos orgánicos sean compostados, el porcentaje de la basura descargada en el relleno puede reducirse a un 35 - 40 %. (Röben, 2002)
1.5.3. Alcance Geográfico
La Planta de Tratamiento de Residuos Orgánicos se diseñará en los predios del Jardín Botánico Municipal, ubicado a 10 Km (partiendo del cuarto anillo), al este de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, sobre la carretera a la ciudad de Cotoca, con coordenadas geográficas (17º46’14.85’’ S -63º03’43.91’’ O), con una altura de 387 msnm. Ocupando una superficie total de 4 hectáreas de terreno.
1.6.
JUSTIFICACIÓN
1.6.1. Justificación Teórica
Debido a que los residuos no solamente constituyen un problema ambiental. Sino que también son un recurso que no se puede dejar de aprovechar. El desafió del futuro consiste en una explotación aún más eficaz de recursos procedentes de los residuos y en una reducción del impacto ambiental, lo que implica aumentar también la calidad del tratamiento de los residuos.
1.6.2. Justificación Económica
En la actualidad el Gobierno Municipal de la Ciudad de Santa Cruz de la Sierra cancela 18 $us por tonelada de residuos de los mercados y 265 $us por la disposición final de los residuos del Frigorífico municipal. Aníbal Villarroel Guzmán
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Cancelando respectivamente 525.4, y 2120 $us. Dólares americanos por el transporte y disposición final de los residuos antes mencionados diariamente; sumando un monto de aproximadamente 2700 $us (dólares americanos) diarios que cancela la municipalidad por los servicios prestados por las empresas responsables solo tomando como ejemplo el caso del mercado Mutualista y el matadero municipal, estos costos podrían beneficiar a la unidad Jardín Botánico Municipal pasando a formar parte de su presupuesto, y permitiendo así su mayor desarrollo.
1.6.3. Justificación Ambiental
Con la implementación de una Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos, se logra:
•
Reducir la producción de lixiviados y gases contaminantes generados en el vertedero de Normandía.
•
Al utilizar para esta práctica, un espacio reducido en comparación con un vertedero, esta produce menor impacto visual y paisajístico.
•
Se disminuye el impacto y contaminación de los suelos y de las aguas subterráneas (debido a que se reduce el volumen de basura que es transportada al vertedero para su disposición final).
•
La producción de compost, puede ser utilizada para la recuperación de suelos erosionados o “cansados” dentro del radio municipal.
•
El uso del compost en las áreas verdes de la ciudad no genera ningún tipo de contaminación del suelo o aguas, ya que por sus características no produce sobrecarga química del suelo.
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1.6.4. Justificación Social
Con la implementación de la Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos, se logra beneficiar a la población de los distritos municipales Distrito 2 (Norte Interno), Distrito 6 (Pampa de la Isla), Distrito 14 (El Dorado), Distrito 15 (Guapilo), Distrito 22 (Normandía).
2.
CAPITULO II: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
. 2.1.
MARCO SITUACIONAL
El Jardín Botánico Municipal de Santa Cruz, está ubicado al este de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, tiene como vía de acceso la carretera que une la ciudad con el santuario de Cotoca. Cuenta con una extensión total de 217 hectáreas comprendidas entre las coordenadas geográficas (17º45’57,84’’ S – 63º04’14,57’’ O), con una altura de 390 msnm. (Melgar & Villarroel, 2007)
El predio destinado al proyecto de Planta de Elaboración de Compost, se ubica en una zona suburbana a una distancia de 10 km al este de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra. Cuenta con un área de aproximadamente 4 hectáreas que son parte de un total de 217 ha pertenecientes al Jardín Botánico Municipal, (ver imágenes anexas). El ingreso al predio del proyecto se realiza por la carretera a Cotoca, utilizando el ingreso a la planta de refrigeración industrial Tekkon, donde existe una cabina de control de ingresos.
El perímetro del predio se encuentra delimitado por un cercado de tipo olímpico, la topografía en general, se presenta como adecuada para los fines previstos. En el suelo se observa una buena cobertura de gramíneas y se prevé realizar un Aníbal Villarroel Guzmán
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adecuado enjardinado. La infraestructura con que dispondrá la planta, constará de oficinas, baños, galpón de maquinaria pesada, servicios de comunicaciones y equipos de informática y el galpón destinado a la recepción de materia prima y a la producción de compost. En el predio destinado a la implementación de la Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos se cuenta con las instalaciones de energía eléctrica, el suministro de agua es adecuado, y se contará con tanques elevados para emergencias.
2.2.
MARCO HISTÓRICO
2.2.1. Breve Reseña Histórica
El gobierno municipal de Santa Cruz de la Sierra, contó con su primer Jardín Botánico, a fines de la década de 1960. Cuyo promotor, fundador y ejecutor fue el Prof. Noel Kempff Mercado, y fue oficialmente creado mediante Resolución Municipal Nº 007/73 del 28 de Marzo de 1973, durante la gestión del Honorable Alcalde Municipal el Sr. Julio Prado Montaño.
Este primer Jardín Botánico, fue sepultado por el turbión del río Piraí, ocurrido en Marzo de 1983, siendo reemplazado por el actual Jardín Botánico, el que fue creado en 1986, en sustitución del antiguo Jardín Botánico que existía y que en su tiempo se constituyó en uno de los más bellos paseos de nuestra ciudad.
Parte del terreno que actualmente ocupa el Jardín Botánico Municipal fue donado al municipio por la empresa Guapilo S.A., gracias a esta donación y con el apoyo de la Corporación de Desarrollo de Santa Cruz, se adquiere el resto, tomándose posesión del nuevo terreno en el año 1984. El nuevo Jardín Botánico de Santa Cruz, está ubicado a la altura del Km. 10, sobre la carretera a Cotoca, al este de la
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ciudad de Santa Cruz de la Sierra, tiene una superficie de 217 hectáreas y se encuentra en la zona denominada Guapilo.
Desde su creación hasta el año 2003, el Jardín Botánico Municipal, funcionó como una sola unidad con el Zoológico Municipal, por decisión política del Honorable Alcalde Municipal, Lic. Roberto Fernández, el Jardín Botánico Municipal se abre oficialmente al público y desde principios del año 2003 tiene una administración independiente del Zoológico Municipal de Santa Cruz. (Melgar & Villarroel, 2007)
2.2.2. El Jardín Botánico Municipal
El Jardín Botánico Municipal tiene tres objetivos principales que norman todas las actividades desarrolladas en la institución; el primero es la Investigación desarrollada principalmente en el área de la botánica mediante la colección de plantas vivas y de muestras secas en herbario, contando también con un vivero destinado a la reproducción de especies vegetales endémicas y nativas, en los últimos años amplia este objetivo al área de la zoología; La Educación Ambiental como herramienta fundamental para lograr la concienciación de la población a cerca de la conservación de nuestro medio ambiente y nuestros recursos naturales; El entretenimiento y recreación al constituirse en un espacio de esparcimiento y entretenimiento, donde los visitantes se encuentran en contacto directo con la naturaleza.
Tiene como Misión conservar los ecosistemas a través de investigaciones específicas encaminadas a ese fin, ser un centro de investigación que aplique los resultados de dichas investigaciones en beneficio de la sociedad buscando mejorar la calidad de vida en apoyo al desarrollo humano; la Visión es hacer de esta institución un centro de investigación y desarrollo científico que contribuye al conocimiento, la conservación y el uso sostenible de la flora y fauna de la región
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promoviendo procesos educativos y participativos para generar una cultura entorno a la sostenibilidad ambiental.
2.2.3. Historia de los Residuos Sólidos en Santa Cruz de la Sierra
En Santa Cruz de la Sierra, al igual que en la mayoría de otras ciudades del mundo, el desarrollo de mismas y de sus zonas industriales trae consigo la generación de enormes cantidades de desperdicios de naturaleza muy variada que afectan la calidad de vida de la población y cuya adecuada gestión constituye un desafío de complejidad creciente. El año 2001 la empresa municipal de aseo urbano “EMACRUZ” adjudico un estudio de Caracterización de Residuos Sólidos de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra a la empresa KTB, con el objetivo principal de un mejor conocimiento de los parámetros de se utilizan para la proyección y diseño de sistema de manejo y disposición final de residuos sólidos. En el año 2005 el ministerio de servicios y obras públicas y vice ministerio de servicios básicos realizan un estudio de manejo de residuos sólidos con el objetivo principal de elaborar una estrategia nacional para la gestión integral de residuos sólidos “ENGIRS”. (SEGISGA BUHOS S.A., 2008)
El año 2008 la empresa EMACRUZ contrata a la empresa SEGISGA BUHOS S.A. para determinar los parámetros más importantes de los residuos sólidos que se genera en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, para realizar proyectos que mejoren y optimicen la actual gestión de residuos sólidos que se desarrolla.
2.3.
MARCO TEÓRICO
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2.3.1. Manejo de Residuos Sólidos Urbanos
Según su origen los desechos pueden diferenciarse entre domésticos e industriales. Los procesos productivos requieren utilizar una gran cantidad de insumos para generar producto final, y el volumen de los residuos generados dependerá de su grado de utilización y aprovechamiento del proceso. Esto está en directa relación con las tecnologías utilizadas y con los valores económicos implicados.
En algunos casos los desechos pueden ser utilizados incorporándolos como insumos de otros procesos, ya sea como energía o materias primas auxiliares. La generación, tratamiento y confinamiento final de los residuos, han dado origen a un nuevo e importante sector de la industria, en especial en países desarrollados. Las necesidades de minimización, manejo, aprovechamiento y adecuado confinamiento de los residuos, se han convertido en uno de los factores de impulso a la investigación científica y al desarrollo tecnológico moderno, incluso, los procesos educativos están siendo afectados por la necesidad de crear nuevos valores de hábitos de conducto apropiada para reducir el impacto social negativo de los residuos. (Röben, 2002)
2.3.2. El Compostaje.
El compostaje a nivel industrial puede durar desde unas cuantas semanas hasta meses, dependiendo del tipo de residuos tratados y de las características del sistema aplicado, es importante llevar a cabo este proceso en condiciones adecuadas, ya que estas condicionan la fase de maduración e influyen en la calidad del producto.
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Se han desarrollado muchos sistemas y técnicas de compostaje, los que se pueden dividir en:
•
Dinámicos: Provistos de algún sistema de agitación del material a lo largo de la duración del proceso.
•
Estáticos: Durante todo el proceso el material compostado se mantiene tal cual se dispone inicialmente, no sufre ningún tipo de agitación.
•
Intensivos: Permiten tratar una gran cantidad de residuos ocupando relativamente poca superficie.
•
Extensivos: Estos procesos requieren grandes extensiones de terreno.
Algunas de las técnicas utilizadas para el tratamiento de los residuos sólido orgánicos son:
2.3.2.1.
Pilas Volteadas:
Sistema dinámico extensivo, los residuos se dispones en hileras de sección triangular que son volteadas en repetidas ocasiones a lo largo del proceso, el volteo que se realiza con maquinaria, oxigena el material y provoca un alto grado de mezcla, las dimensiones de las pilas dependen de las características del material y el equipo de volteo. El parámetro limitante es la altura, pues si la pila es muy alta se produce la compactación del material, se recomienda una altura entre los 1,20 y 1,80 metros; la longitud de las pilas solo queda limitada por las dimensiones de la planta de tratamiento, las dimensiones no son restringidas por el proceso. (Gómez, 2006)
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2.3.2.2.
Canales:
Sistema dinámico intensivo, es un sistema de compostaje en continuo, donde el residuo fresco es alimentado por un extremo del canal y el producto final se obtiene por el otro extremo. El material a compostar se coloca al inicio de unos canales de sección rectangular, estos canales disponen de un sistema de inyección de aire como las pilas estáticas; una máquina volteadora situada en la parte superior de las paredes circula por unos rieles voltea el material periódicamente homogeneizándolo y haciéndolo avanzar a lo largo del canal. El tiempo de residencia del material está en función al número de veces que pasa la máquina volteadora por el canal. La periocidad del volteo se establece de manera tal que, al llegar al final del canal se pueda dar por finalizada la fase de descomposición. (Gómez, 2006)
2.3.2.3.
Túneles:
Sistema estático intensivo, el material se introduce en un túnel cerrado con aireación forzada, las dimensiones del túnel son variables, alrededor de 4 m de altura, 5-6 m de ancho y longitud variable en función a la cantidad de residuos a tratar, generalmente son de 20 m. La ventaja de este tipo de sistema es que permite un mejor control de todas las condiciones del proceso y al ser un sistema cerrado permite controlar también gases y malos olores.
El inconveniente más grande es el elevado coste de instalación, se construyen preferentemente si el emplazamiento esta cerca a centros urbanos, por el control de olores y por el menor requerimiento de espacio.
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2.3.3. Sistema de Compostaje en Parvas o Camellones Móviles
Parvas, camellones o pilas es la denominación que se le da a la masa de residuos en compostaje cuando la misma presenta una morfología y dimensiones determinadas. La aireación y homogeneización del material se realizara mediante la remoción y reconformación de la Parvas o Camellones mediante una Pala Mecánica, es por esta razón que se denomina Camellones Móviles. El área destinada a las Canchas o Pistas de compostaje, está constituida por un galpón con piso de concreto debidamente drenado donde se instalarán las parvas, existirán pasillos interparvas y zonas habilitadas para facilitar el acceso y movilidad. (Organización Panamericana de la Salud, Organización Mundial de la Salud, 1999)
De acuerdo al tipo de residuos disponibles para la producción de compost y la aplicación prevista para ese fertilizante orgánico se opta por un método de Compostaje termoaeróbico o aerotérmico, ya que es el que permite durante el proceso, la eliminación de elementos patógenos y elementos germinativos potencialmente contaminantes en su aplicación agronómica.
2.3.3.1.
Descripción del Proceso
Se caracteriza por el predominio de los metabolismos respiratorios aerobios y por la alternancia de etapas mesotérmicas (10-40ºC) con etapas termogénicas (4075ºC)
con
participación
de
9
microorganismos
mesófilos
y
termófilos
respectivamente. Las elevadas temperaturas alcanzadas, son consecuencia básicamente de la relación superficie/volumen de las pilas o camellones y de la actividad metabólica de los diferentes grupos fisiológicos participantes en el proceso. Durante la evolución del proceso se produce una sucesión natural de poblaciones de microorganismos que difieren en sus características nutricionales,
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quimioheterotrofos, quimioautotrofos, entre los que se establecen efectos sintróficos y nutrición cruzada.
Debemos distinguir en una pila o camellón dos regiones o zonas: La zona central o núcleo de compostaje que es la que está sujeta a los cambios térmicos más evidentes y La corteza o zona cortical que es la zona que rodea al núcleo y cuyo espesor dependerá de la compactación y textura de los materiales utilizados. El núcleo actúa como zona inductora sobre la corteza. No obstante, todos los procesos que se dan en el núcleo, no alcanzan la totalidad del volumen de la corteza.
A los efectos prácticos y utilizando como criterio las temperaturas alcanzadas en el núcleo, podemos diferenciar las siguientes etapas:
2.3.3.1.1.
Etapa de latencia:
Es la etapa inicial considerada desde la conformación de la pila hasta que se constatan incrementos de temperatura con respecto a la temperatura del material inicial. Esta etapa es notoria cuando el material ingresa fresco al compostaje. Si el material tiene ya un tiempo de acopio puede pasar inadvertida. La duración de esta etapa es muy variable, dependiendo de numerosos factores. Si son correctos: el balance C/N, el PH y la concentración parcial de Oxígeno, entonces la temperatura ambiente y fundamentalmente la carga de biomasa microbiana que contiene el material, son los dos factores que definen la duración de esta etapa. Con temperaturas ambiente entre los 10-12 ºC, en pilas adecuadamente conformadas, esta etapa puede durar de 24 a 72 hs.
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2.3.3.1.2.
Etapa mesotérmica 1 (10-40ºC):
En esta etapa, se destacan las fermentaciones facultativas de la microflora mesófila en concomitancia con oxidaciones aeróbicas (respiración aeróbica). Mientras se mantiene las condiciones de aerobiosis actúan Euactinomicetos (aerobios estrictos) de importancia por su capacidad de producir antibióticos. Se dan también procesos de nitrificación y oxidación de compuestos reducidos de Azufre, Fósforo, etc. La participación de hongos se da al inicio de esta etapa y al final del proceso en áreas muy específicas de los camellones de compostaje. La etapa mesotérmica es particularmente sensible al binomio óptimo humedadaireación.
La actividad metabólica incrementa paulatinamente la temperatura. La falta de disipación del calor produce un incremento aún mayor y favorece el desarrollo de la microflora termófila que se encuentra en estado latente en los residuos. La duración de esta etapa es variable, depende también de numerosos factores.
2.3.3.1.3.
Etapa termogénica (40-75ºC):
La microflora mesófila es sustituida por la termófila debido a la acción de Bacilos y Actinomicetos termófilos, entre los que también se establecen relaciones del tipo sintróficas. Normalmente en esta etapa, se eliminan todos mesófilos patógenos, hongos, esporas, semillas y elementos biológicos indeseables. Si la compactación y ventilación son adecuadas, se producen visibles emanaciones de vapor de agua.
El CO2 se produce en volúmenes importantes que difunden desde el núcleo a la corteza. Este gas juega un papel fundamental en el control de larvas de insectos. La corteza y más en aquellos materiales ricos en proteínas, es una zona donde se produce la puesta de insectos. La concentración de CO2 alcanzada resulta letal Aníbal Villarroel Guzmán
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para las larvas. Conforme el ambiente se hace totalmente anaerobio, los grupos termófilos intervinientes, entran en fase de muerte. Como esta etapa es de gran interés para la higienización del material es conveniente su prolongación hasta el agotamiento de nutrientes.
2.3.3.1.4.
Etapa mesotérmica 2:
Con el agotamiento de los nutrientes, y la desaparición de los termófilos, comienza el descenso de la temperatura. Cuando la misma se sitúa aproximadamente a temperaturas iguales o inferiores a los 40ºC se desarrollan nuevamente los microorganismos mesófilos que utilizarán como nutrientes los materiales más resistentes a la biodegradación tales como la celulosa y lignina restante en las parvas. Esta etapa se le conoce generalmente como etapa de maduración. Su duración
depende
de
numerosos
factores.
La
temperatura
descenderá
paulatinamente hasta presentarse en valores muy cercanos a temperatura ambiente. En estos momentos se dice que el material se presenta estable biológicamente y se da por culminado el proceso. Las etapas mencionadas, no se cumplen en la totalidad de la masa en compostaje, es necesario, remover las pilas de material en proceso, de forma tal que el material que se presenta en la corteza, pase a formar parte del núcleo.
Estas remociones y reconformaciones de las pilas se realizan en momentos puntuales del proceso y permiten además airear el material, lo que provoca que la secuencia de etapas descripta se presente por lo general más de una vez. Desde el punto de vista microbiológico la finalización del proceso de compostaje se tipifica por la ausencia de actividad metabólica. Las poblaciones microbianas se presentan en fase de muerte por agotamiento de nutrientes. Con frecuencia la muerte celular no va acompañada de lísis. La biomasa puede permanecer constante por un cierto período aún cuando la gran mayoría de la población se Aníbal Villarroel Guzmán
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haya hecho no viable. Las características descritas corresponden a un compost en condición de estabilidad. Esta condición se diagnostica a través de diversos parámetros. Algunos de ellos se pueden determinan en campo (temperatura, color, olor) otras determinaciones se deben realizan en laboratorio. (Pravia, 1999)
2.3.4. Parámetros que Intervienen en el Proceso
2.3.4.1.
Temperatura
La temperatura es consecuencia del tipo de proceso y por tanto un indicador de su procedimiento, el incremento de la actividad biológica genera calor que es retenido al considerarse el residuo una masa autoaislante, lo que provoca un incremento general de la temperatura. El incremento de temperatura al inicio del proceso de compostaje indica la presencia de componentes muy degradables y unas condiciones de trabajo muy adecuadas, mostrando el desarrollo correcto del proceso. Las moléculas orgánicas tienen energía almacenada en sus enlaces que se libera cuando la molécula se degrada y se transforma en otras más sencillas.
Los cambios de temperatura durante la evolución del proceso proporcionan información directa del funcionamiento del mismo. El mantenimiento de temperaturas elevadas durante el proceso asegura la higienización del material, pero se puede presentar inhibición en la actividad de la mayoría de los microorganismos si estas son muy altas. Por lo tanto es necesario conseguir un equilibrio entre la higienización y la biodegradación. Se considera que la mayor diversidad microbiana se consigue entre 35 y 40 ºC, la máxima biodegradación entre 45 y 55ºC, y la higienización cuando se superan los 55ºC. (Gómez, 2006) La temperatura que se alcanza en cada etapa depende de la energía desprendida, de las pérdidas (convección, radiación y conducción) y de la capacidad de almacenar calor (muy relacionada con el calor específico y la conductividad Aníbal Villarroel Guzmán
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térmica del material), que afecta sobre todo cuando el desprendimiento de energía es bajo. El contenido en humedad y la cantidad de materia mineral intervienen en el mantenimiento de la temperatura en las últimas fases del proceso gracias a su capacidad de almacenar calor. (Gómez, 2006)
2.3.4.2.
Aireación
La aireación es imprescindible si el proceso tiene que ser aerobio, el contenido de oxígeno del aire en la matriz del residuo no debe situarse nunca por debajo de 5 ó 7 %. Los microorganismos consumen oxígeno durante la degradación del material, que tiene que ser repuesto ya que es fundamental para mantener las condiciones aerobias. Las funciones básicas de la aireación son las siguientes: •
Suministrar la cantidad de oxígenos necesaria para permitir la actividad de los microorganismos aerobios.
•
Favorecer la regulación del exceso de humedad por evaporación.
•
Mantener la temperatura adecuada.
•
La aireación está muy relacionada con la temperatura, ya que interviene en la generación y la pérdida de temperatura de diferentes maneras:
•
Incrementa la actividad de los microorganismos, lo que genera un desprendimiento de energía y como consecuencia, un incremento de temperatura.
•
Favorece el enfriamiento al renovar el aire caliente por frio.
•
Puede provocar una pérdida excesiva de humedad y frenar el proceso provocando una baja de temperatura.
El suministro de oxígeno al material se puede realizar mediante los procesos de aireación y/o volteo de cada tecnología. La aireación puede también producirse de forma manual por ventilación pasiva cuando la mezcla posee una porosidad y una estructura que favorece el intercambio de gases por fenómenos físicos: difusión,
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evaporación diferencias de temperatura. En el caso del compostaje en pilas, el denominado efecto chimenea juega un papel importante tanto en la reducción en humedad de la pila como en la renovación de aire dentro de esta. En el efecto chimenea el aire en el interior de la pila se calienta y se satura de agua, desplazándose hacia arriba por efecto de su menor densidad y provocando un ligero vacio que produce la entrada de aire fresco del exterior.
Aunque se disponga de un buen sistema de aireación, el volteo no se ha de eliminar, ya que tiene otros beneficios como son la homogenización del material y la redistribución de los microorganismos, la humedad y los nutrientes, a la vez que reduce el tamaño de las partículas y se expone nuevas superficies al ataque de los microorganismos. Se ha de tener en cuenta que si se voltea mucho se favorece el enfriamiento de la pila, pero también la pérdida de humedad y las emisiones de nitrógeno en forma de amoniaco.
2.3.4.3.
Humedad y Porosidad
El contenido en agua del material a compostar es muy importante ya que los microorganismos solo pueden utilizar las moléculas orgánicas si están disueltas en agua; además el agua favorece la migración y la colonización microbiana. Si la humedad es baja, el proceso de compostaje reduce su velocidad llegando incluso a detenerse; la actividad biológica empieza a disminuir a niveles de humedad del 40%, por debajo del 20% no existe prácticamente humedad. Por el contrario una humedad alta acompañada de una adecuada porosidad origina la disminución de transferencia de oxígeno, siendo este insuficiente para la demanda metabólica y reduciéndose, por tanto, la actividad microbiana aeróbica. Este hecho puede provocar la generación de olores, la generación de lixiviados y la pérdida de nutrientes. El rango óptimo de humedad se encuentra entre un 40 y 60%, aunque este rango puede variar en función de la naturaleza del material.
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En general el contenido de agua del material en compostaje disminuye a lo largo del proceso a causa del calor generado por el propio proceso. La evolución de este parámetro se utiliza como indicador del funcionamiento del proceso. Aunque durante el proceso se ha de mantener una humedad constante para garantizar la supervivencia de los microorganismos, al final del proceso se debe asegurar que la humedad haya disminuido lo suficiente para que el producto se pueda manejar con facilidad.
La porosidad de un material sólido es la fracción del volumen vacio con respecto al volumen total, y se entiende por espacio vacío al volumen que no está ocupado por la fracción sólida del residuo. Si el residuo carece de porosidad debe ser acondicionado con material estructurante (material que se utiliza para evitar la compactación), ya que es importante operar en unas condiciones de trabajo que faciliten la existencia de poros (con diferentes tamaños) y que estos estén equilibradamente ocupados por aire y agua. El porcentaje óptimo de porosidad es de 30%, aunque algunos autores amplían este valor que va de 30 a 60%. (Gómez, 2006)
2.3.4.4.
Nutrientes. Relación C/N
Para que el proceso de compostaje se desarrolle correctamente es más importante conseguir un equilibrio entre los diferentes nutrientes, especialmente entre el nitrógeno (N) y el carbono (C), que un determinado contenido de ellos. Los microorganismos que intervienen en el compostaje necesitan de nutrientes para su desarrollo; generalmente, los nutrientes ya aportan suficientes nutrientes y oligoelementos, pero se ha de asegurar la presencia de aquellos que se necesitan en más cantidad, como es el caso del carbono y el nitrógeno. Estos dos elementos
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han de encontrarse en una proporción adecuada para evitar que el proceso sea más lento en relaciones C/N altas, o para evitar la pérdida de nitrógeno en caso de C/N bajas. Se estima como valores C/N óptimas valores de entre 25 y 35, ya que se considera que los microorganismos utilizan de 15 a 30 partes de carbono por una de nitrógeno. La relación C/N tiene importancia en las condiciones de inicio del proceso de compostaje y en su cinética, así como en el desarrollo de las fases de descomposición y maduración.
Al inicio del compostaje una relación C/N adecuada puede ser la clave para la conservación del nitrógeno. La relación C/N de un residuo se puede ajustar mezclando este con otro residuo de características complementarias. Puede ser el mismo agente estructurante utilizado para acondicionar la mezcla, o un material de composición complementaria para corregir la relación. No obstante, es importante tener en cuenta la relación C/N disponible para los microorganismos, ya que en ocasiones se puede cometer el error de añadir un material complementario que en la práctica no aumente la relación.
2.4.
MARCO NORMATIVO Y LEGAL
Las leyes y normas que rigen la gestión de los residuos sólidos son:
1)
Ley de Municipalidades
Esta le confiere al municipio atribuciones para crear condiciones para asegurar el bienestar social y material de los habitantes del Municipio mediante el establecimiento,
autorización
y
regulación
y,
cuando
corresponda,
la
administración y ejecución directa de obras, servicios públicos y explotaciones municipales; lo conmina a preservar y conservar, en lo que le corresponda, el medio ambiente y los ecosistemas del Municipio, contribuyendo a la ocupación racional del territorio y al aprovechamiento sostenible de los recursos naturales; de
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igual manera a preservar el patrimonio paisajístico, así como resguardar el Patrimonio de la Nación existente en el Municipio; 2)
Ley Nº 1333 de Medio Ambiente.
a)
Reglamento de Gestión de Residuos Sólidos.
Los gobiernos municipales, para el ejercicio de sus atribuciones y competencias en materia de gestión de residuos sólidos y su relación con el medio ambiente, deberán: Planificar la organización y ejecución de las diferentes fases de la gestión de residuos sólidos; fijar las tasas de aseo con ajuste a la legislación vigente para garantizar la sostenibilidad del servicio; destinar por lo menos un 2% de la recaudación por el servicio de aseo urbano a programas de educación en el tema de residuos sólidos; elaborar reglamentos municipales para la prestación del servicio de aseo urbano y para el manejo de los residuos especiales, en el marco de la ley; sujetarse al Reglamento de Actividades con Sustancias Peligrosas en el caso de comprobarse la existencia de residuos peligrosos, en el ámbito de su municipio; elaborar reglamentos específicos para el manejo de residuos especiales, sólidos acumulados en cauces de ríos, lodos, restos de mataderos, residuos inertes y escombros.
b)
Reglamento General de Gestión Ambiental.
Las instituciones públicas sectoriales, nacionales y departamentales, los Municipios, el Ministerio Público y otras autoridades competentes, participarán en la gestión ambiental de acuerdo a las atribuciones y competencias otorgadas por ley.
c)
Reglamento en Materia de Contaminación Atmosférica.
Para el ejercicio de las atribuciones y competencias que les son reconocidas por ley en la materia objeto de este reglamento, los gobiernos municipales deben dentro del ámbito de su jurisdicción: Aníbal Villarroel Guzmán
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•
Ejecutar acciones de prevención y control de la contaminación atmosférica, en el marco de los lineamientos, políticas y normas nacionales.
•
Identificar las fuentes de contaminación atmosférica, informando al respecto a los prefectos;
•
Controlar la calidad del aire y velar por el cumplimiento de las disposiciones legales sobre contaminación atmosférica.
•
Dar aviso al prefecto y coordinar con defensa civil, para la declaratoria de emergencia en caso de contingencia o deterioro de la calidad atmosférica.
d)
Reglamento de Contaminación Hídrica.
Los Gobiernos Municipales, para el ejercicio de las atribuciones y competencias que les reconoce la ley en la presente materia, deberán, dentro del ámbito de su jurisdicción territorial: Identificar las fuentes de contaminación, tales como las descargas residuales, los rellenos sanitarios activos e inactivos, escorias metalúrgicas, colas y desmontes mineros, escurrimientos de áreas agrícolas, áreas geográficas de intensa erosión de suelos y/o de inundación masiva, informando al respecto al Prefecto. e)
Reglamento para Actividades con Sustancias Peligrosas.
Los gobiernos municipales para el cumplimiento de las atribuciones conferidas por ley, deberán: •
Ejecutar acciones de control sobre las actividades con sustancias peligrosas, así como de identificar las principales fuentes de contaminación, debido a las actividades con sustancias peligrosas.
•
Contratar
empresas
de
servicios,
públicas
o
privadas
legalmente
constituidas y acreditadas, para el control supervisión y cumplimiento de las normas técnicas. •
Coordinar con el prefecto y defensa civil, la declaratoria de emergencia por contaminación por actividades con sustancias peligrosas.
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•
Establecer cordones de seguridad alrededor de industrias de alto riesgo, como ser refinerías de petróleo, plantas de tratamiento de gas natural, fundiciones de minerales, entro otras cosas, con objeto de resguardar la salud humana.
3)
Normas Bolivianas (IBNORCA) NB 742 A 760. •
NB-742
Residuos
Sólidos-Terminología
sobre
Residuos
Sólidos
y
Peligroso. •
NB-743 Residuos Sólidos-Determinación de parámetros diseño sobre residuos sólidos municipales.
•
NB-744 Residuos Sólidos-Preparación de muestras para análisis en Laboratorio.
4)
Ordenanza Municipal 043/2006.
i)
Reglamento Municipal de la Gestión Integral Sostenible y Permanente
de Residuos y Desechos Sólidos Urbanos. Esta norma municipal establece el conjunto de pautas, principios, obligaciones y responsabilidades para la gestión integral de los residuos sólidos urbanos, generados en la jurisdicción municipal de Santa Cruz de la Sierra; que permite también el cuidado de nuestros recursos naturales y medio ambiente.
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2.5.
MARCO CONCEPTUAL
Actinomicetos.-
Los
Actinomicetos
son
bacterias
gram
positivas
que
generalmente en algún momento de su ciclo de crecimiento desarrollan células filamentosas, ramificadas que fragmentan en elementos cocoides y/o bacilares.
Aeróbica.- función o acción que depende de la presencia del oxígeno para poder desarrollarse.
Aerobios.- organismos que necesitan del oxígeno diatómico para vivir o poder desarrollarse. El adjetivo "aerobio" se aplica no sólo a organismos sino también a los procesos implicados ("metabolismo aerobio") y a los ambientes donde se realizan. Un "ambiente aerobio" es aquel rico en oxígeno, a diferencia de uno anaerobio, donde el oxígeno está ausente, o uno microaerofílico, donde el oxígeno se encuentra a muy baja concentración.
Aerobiosis.- condiciones necesarias para el desarrollo de microbios aeróbicos.
Agricultura.- es el conjunto de técnicas y conocimientos para cultivar la tierra. En ella se engloban los diferentes trabajos de tratamiento del suelo y cultivo de vegetales. Comprende todo un conjunto de acciones humanas que transforma el medio ambiente natural, con el fin de hacerlo más apto para el crecimiento de las siembras.
Anaerobio.- Proceso metabólico que tiene lugar en ausencia de oxigeno, son los organismos que no utilizan oxígeno (O2) en su metabolismo, más exactamente que el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente del oxígeno. Si el aceptor de electrones es una molécula orgánica (piruvato, acetaldehido, etc.) se trata de metabolismo fermentativo; si el aceptor final es una molécula inorgánica distinta del oxígeno (sulfato, carbonato, etc.) se trata de respiración anaeróbica. Aníbal Villarroel Guzmán
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Antibióticos.- es una sustancia química producida por un ser vivo o derivada sintética de ella que a bajas concentraciones mata por su acción bactericida o impide el crecimiento por su acción bacteriostática de ciertas clases de microorganismos sensibles, y que por su efecto, se utiliza en medicina humana, animal u horticultura para tratar una infección provocada por dichos gérmenes.
Bacilos.- Los bacilos son bacterias que tienen forma de bastón, cuando se observan al microscopio. Biodegradable.- producto o sustancia que puede descomponerse en elementos químicos naturales por la acción de agentes biológicos, como el sol, el agua, las bacterias, las plantas o los animales. En consecuencia todas las sustancias son biodegradables, la diferencia radica en el tiempo que tardan los agentes biológicos en descomponerlas en químicos naturales, ya que todo, forma parte de la naturaleza.
Biodegradación.- Es el resultado de los procesos de digestión, asimilación y metabolización de un compuesto orgánico llevado a cabo por bacterias, hongos, protozoos y otros organismos.
Biodiversidad.- (neologismo del inglés Biodiversity, a su vez del griego
-, vida,
y del latín divers tas, - tis, variedad), también llamada diversidad biológica, es el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de Evolución según procesos naturales y también, de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones y con el resto del entorno, fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta. Aníbal Villarroel Guzmán
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Biomasa.- f. Biol. Materia total de los seres que viven en un lugar determinado, expresada en peso por unidad de área o de volumen. Materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía.
Caracterizar.- determinar los atributos peculiares de alguien o de algo, de modo que claramente se distinga de los demás.
Celulosa.- es un polisacárido compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa; es pues un homopolisacárido (compuesto por un solo tipo de monosacárido); es rígido, insoluble en agua, y contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de
-glucosa. La celulosa es la biomolécula orgánica
más abundante ya que forma la mayor parte de la biomasa terrestre.
Compost.- se puede definir como el resultado de un proceso de humificación de la materia orgánica, bajo condiciones controladas y en ausencia de suelo. El compost es un nutriente para el suelo que mejora la estructura y ayuda a reducir la erosión y ayuda a la absorción de agua y nutrientes por parte de las plantas.
Compostados.- materiales orgánicos que al descomponerse proporcionan los nutrientes y minerales básicos que necesitan las plantas, potencian la acción de los microorganismos del suelo y en el proceso de transformación del compostaje este se calienta destruyendo algunos patógenos que pueden atacar las plantas.
Compostaje.- es
el proceso
biológico
aeróbico,
mediante el cual los
microorganismos actúan sobre la materia rápidamente biodegradable (restos de cosecha, excrementos de animales y residuos urbanos), permitiendo obtener "compost", abono excelente para la agricultura.
Conservar.- Mantener alguna característica sin alteración a lo largo del tiempo. Aníbal Villarroel Guzmán
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Contaminación.- es cualquier sustancia o forma de energía que puede provocar algún daño o desequilibrio (irreversible o no) en un ecosistema, en el medio físico o en un ser vivo. Es siempre una alteración negativa del estado natural del medio ambiente, y por tanto, se genera como consecuencia de la actividad humana.
Descomposición.- es un fenómeno común en las ciencias biológicas y químicas. En biología, el término descomposición refiere a la reducción del cuerpo de un organismo vivo a formas más simples de materia. En química, se refiere a la ruptura de moléculas largas formando así moléculas más pequeñas o átomos y se la denomina descomposición química.
Desperdicios.- Residuo, desecho de algo, basura, restos que no se pueden aprovechar.
Ecosistemas.- Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico en donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema.
Edáficas.- que tienen relación con el suelo.
Emacruz.- Empresa municipal de aseo de Santa Cruz.
Erosionados.- desgastados; por acción de procesos geológicos exógenos como las corrientes superficiales de agua o hielo glaciar, el viento o la acción de los seres vivos.
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Esporas.- en biología designa una célula reproductora asexual, generalmente haploide y unicelular. La reproducción por esporas permite al mismo tiempo la dispersión y la supervivencia por largo tiempo (dormancia) en condiciones adversas. La espora produce un nuevo organismo al dividirse por mitosis sin fusión con otra célula, produciendo un gametofito pluricelular. La espora es un elemento importante en los ciclos vitales biológicos de plantas, hongos y algas.
Fertilizante.- tipo de sustancia o mezcla química, natural o sintética utilizada para enriquecer el suelo y favorecer el crecimiento vegetal. Las plantas no necesitan compuestos complejos, del tipo de las vitaminas o los aminoácidos, esenciales en la nutrición humana, pues sintetizan todos los que precisan. Sólo exigen una docena de elementos químicos, que deben presentarse en una forma que la planta pueda absorber.
Fisiológicos.- características funcionales de los seres orgánicos.
Gramíneas.-
familia
de
plantas
herbáceas,
o
muy raramente
leñosas,
perteneciente al orden Poales de las monocotiledóneas (Liliopsida). Con más de 670 géneros y cerca de 10.000 especies descritas, las gramíneas son la cuarta familia con mayor riqueza de especies luego de las compuestas (Asteraceae), las orquídeas (Orchidaceae) y las leguminosas (Fabaceae); pero, definitivamente, es la primera en importancia económica global.
Herbario.- es una colección de plantas o partes de plantas, desecadas, preservadas, identificadas y acompañadas de información crítica sobre el sitio de colección, nombre común y usos. Tal colección en general representa a la flora, o patrimonio vegetal, de una localidad, región o país. También se conoce como herbario al espacio donde se encuentra esta colección.
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Homogeneización.- es un término empleado en muchos campos tales como la Química, Ciencias agrícolas, Tecnología de los Alimentos, sociología y biología celular. La homogeneización es un término que connota un proceso por el que se hace que una mezcla presente las mismas propiedades en toda la sustancia, por regla general en la tecnología de los alimentos se entiende que se realiza una mejora en la calidad final del producto.
Hongos.- grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y bacterias. Esta diferenciación se debe, entre otras cosas, a que poseen paredes celulares compuestas por quitina, a diferencia de las plantas, que contienen celulosa.
Horticultura.- se refiere al cultivo de huertas, el término se aplica también a la producción de hortalizas e incluso a la producción comercial moderna.
Impacto Ambiental.- se comprende el efecto que produce una determinada acción humana sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos. El concepto puede extenderse, con poca utilidad, a los efectos de un fenómeno natural catastrófico. Técnicamente, es la alteración de la línea de base, debido a la acción antrópica o a eventos naturales.
Latencia.- tiempo que un organismo permanece sin replicarse.
Lignina.- es un polímero presente en las paredes celulares de organismos del Reino plantae y también en las Dinophytas del reino Alveolates.
Lisis.- es la rotura de la membrana celular. Todas las células tienen una membrana hecha de fosfolípidos que separan el contenido celular del ambiente extracelular. Los fosfolípidos son anfipáticos y tienen embebidas las proteínas de Aníbal Villarroel Guzmán
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membrana. La naturaleza de los lípidos y las proteínas varía dependiendo del tipo de célula.
Lixiviado.- es el líquido producido cuando el agua percola a través de cualquier material permeable. Puede contener tanto materia en suspensión como disuelta, generalmente se da en ambos casos. Este líquido es más comúnmente hallado o asociado a rellenos sanitarios, en donde, como resultado de las lluvias percollando a través de los desechos sólidos y reaccionando con los productos de descomposición, químicos, y otros compuestos, es producido el lixiviado. Si el relleno sanitario no tiene sistema de recogida de lixiviados, éstos pueden alcanzar las aguas subterráneas y causar, como resultado, problemas medioambientales o de salud. Típicamente, el lixiviado es anóxico, ácido, rico en ácidos orgánicos, iones sulfato y con altas concentraciones de iones metálicos comunes, especialmente hierro. El lixiviado tiene un olor bien característico, difícil de ser confundido y olvidado. Los peligros de los lixiviados, son debidos a altas concentraciones
de
contaminantes
orgánicos
y
nitrógeno
amoniacal.
Microorganismos patógenos y sustancias tóxicas que pueden estar presentes, son a
menudo
citadas
como
las
más
importantes,
pero
el contenido
de
microorganismos patógenos se reduce rápidamente en el tiempo en los rellenos sanitarios, aplicándose esto último al lixiviado fresco.
Mesófila.- cuando tiene una temperatura óptima de crecimiento comprendida entre 20ºC y 45ºC. La temperatura mínima se encuentra en el rango de 15ºC a 20ºC y la temperatura máxima en torno a 45ºC. La gran mayoría de los microorganismos son mesófilos, incluidos los patógenos.
Metabolismo.-
es
el
conjunto
de
reacciones
bioquímicas
y
procesos
físicoquímicos que ocurren en una célula y en el organismo. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten
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las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.
Metano.- es el hidrocarburo alcano más sencillo, cuya fórmula química es CH4. Cada uno de los átomos de hidrógeno está unido al carbono por medio de un enlace covalente. Es una sustancia no polar que se presenta en forma de gas a temperaturas y presiones ordinarias. Es incoloro e inodoro y apenas soluble en agua en su fase líquida. En la naturaleza se produce como producto final de la putrefacción anaeróbica de las plantas. Este proceso natural se puede aprovechar para producir biogás. Muchos microorganismos anaeróbicos lo generan utilizando el CO2 como aceptor final de electrones. Constituye hasta el 97% del gas natural. En las minas de carbón se le llama grisú y es muy peligroso ya que es fácilmente inflamable y explosivo.
Microbiana.- se refiere a la población de microbios asociados que habitan en las superficies internas y externas de los seres humanos y animales.
Microflora.-
representada
por
hongos,
algas
unicelulares
y
vegetales
microscópicos que se encuentran en un suelo.
Microorganismos.- son organismos dotados de individualidad que presentan, a diferencia de las plantas y los animales, una organización biológica elemental. En su mayoría son unicelulares, aunque en algunos casos se trate de organismos cenóticos compuestos por células multinucleadas, o incluso multicelulares.
Morfología.- es la disciplina encargada del estudio de la forma y estructura de un organismo o sistema. La morfología es una ciencia biológica que trata de la forma y transformaciones de los seres orgánicos.
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Nativa.- es una especie que pertenece a una región o ecosistema determinados. Su presencia en esa región es el resultado de fenómenos naturales sin intervención humana. Todos los organismos naturales, en contraste con organismos domesticados, tienen su área de distribución dentro de la cual se consideran nativos. Fuera de esa región si son llevadas por los humanos se las considera especies introducidas.
Nitrificación.- es la oxidación biológica de amonio con oxígeno en nitrito, seguido por la oxidación de esos nitritos en nitratos. La nitrificación es una etapa importante en el ciclo del nitrógeno en los suelos.
Orgánicos.- sustancias químicas basadas en carbono e hidrógeno generalmente de origen animal o vegetal.
Oxidaciones.- es la reacción química a partir de la cual un átomo, ión o molécula cede electrones; entonces se dice que aumenta su estado de oxidación.
Parvas.- o meda es la manera histórica de almacenar la paja y otros vegetales, a fin de disponer de ellos en el tiempo para la alimentación de animales. Se trata de obtener cierta protección de los agentes atmosféricos y lograr que el producto conserve, en la mayor medida posible, sus cualidades nutricionales.
Patógenos.- es toda aquella entidad biológica capaz de producir enfermedad o daño en la biología de un huésped (humano, animal, vegetal, etc.) sensiblemente predispuesto. El mecanismo de la patogenicidad ha sido muy estudiado y tiene varios factores, algunos de los cuales son dependientes del agente patógeno y otros del huésped.
Perímetro.- contorno de una superficie o figura y a la medida de este contorno.
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Pirólisis.- descomposición química de materia orgánica y todo tipo de materiales excepto metales y vidrios causada por el calentamiento en ausencia de oxígeno. En este caso, no produce ni dioxinas ni furanos. La pirólisis extrema, que sólo deja carbono como residuo, se llama carbonización. La pirólisis es un caso especial de termólisis.
Predio.- heredad, hacienda, tierra o posesión de un inmueble.
Quimioautotrofos.- son aquéllos organismos capaces de utilizar compuestos inorgánicos reducidos como substratos para el metabolismo respiratorio. Es una facultad exclusiva de las bacterias conocida con el nombre de quimiosíntesis.
Quimioheterotrofos.- son aquéllos organismos capaces de utilizar compuestos inorgánicos reducidos como substratos para el metabolismo respiratorio. Es una facultad exclusiva de las bacterias conocida con el nombre de quimiosíntesis.
Residuos.- son productos de desecho generados en las actividades de producción o consumo que no alcanzan, en el contexto en el que son producidos, ningún valor económico.
Silvicultura.- es el cuidado de los bosques o montes y también, por extensión, la ciencia que trata de este cultivo; es decir, de las técnicas que se aplican a las masas forestales para obtener de ellas una producción continua y sostenible de bienes y servicios demandados por la sociedad.
Sostenibilidad.- se refieren al equilibrio de una especie con los recursos de su entorno. Por extensión se aplica a la explotación de un recurso por debajo del límite de renovación del mismo. Desde la perspectiva de la prosperidad humana y según el Informe Brundtland de 1987, la sostenibilidad consiste en satisfacer las
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necesidades de la actual generación sin sacrificar la capacidad de futuras generaciones de satisfacer sus propias necesidades.
Suburbana.- edificio, terreno o campo, próximo a la ciudad.
Termófilo.- se aplica a organismos vivos que pueden soportar condiciones extremas de temperatura relativamente altas, por encima de los 45ºC, o relativamente bajas. Es un subtipo de vida extremófila. Muchos termófilos pertenecen al dominio Archaea. Termogénica.- son sustancias termogénicas aquellas presentes en plantas que generan “calor”. Cuando una sustancia o nutriente genera calor, literalmente quema calorías, ayudando de esta manera a mantener o reducir peso y grasa corporal.
Urbes.- ciudades especialmente populosas.
Vegetación.- Conjunto de los vegetales propios de un lugar o región, o existentes en un terreno determinado.
Vertedero.- (también conocidos en algunos países hispanohablantes como tiraderos, basurales o basureros), son aquellos lugares de disposición final de la basura.
Zoología.- es la disciplina biológica que se encarga del estudio de los animales
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3.
CAPITULO III: METODOLOGÍA
3.1.
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN. Levantamiento de Datos
Propuesta de Tecnología
Análisis Técnico
Análisis Financiero
NO
¿El Proyecto es Viable?
SI Construir e Implementar la Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos
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3.2.
TIPO DE INVESTIGACIÓN.
Para la realización del presente trabajo se utilizaron diversas herramientas de investigación, las cuales nos permitieron recabar la información necesaria; las mismas se describen brevemente a continuación:
•
La
investigación
descriptiva;
como su
nombre
indica
es
aquella
investigación que describe distintos fenómenos. Al utilizar el concepto de fenómeno no se le está dando la connotación de algo extraordinario, sino que solamente se refiere a aquellos hechos que por su particular forma de presentarse son de interés para el objetivo que persigue la investigación. Este método utiliza como herramientas la encuesta, el análisis de contenido, la observación de campo y el estudio histórico. (Osinaga, 2008)
•
Investigación proyectiva; la misma que consiste en la realización de un proyecto con el objetivo de dar solución a un problema identificado, una necesidad u optimización de un proceso. (Osinaga, 2008)
•
Investigación documental; esta permite obtener conocimientos a partir del análisis de datos que ya han sido recolectados o analizados en otras investigaciones y que se extraen de distintas fuentes de consulta. (Osinaga, 2008)
•
Investigación de campo; busca obtener conocimientos a partir del análisis de datos que ya han sido recolectados en forma directa de la realidad, donde se presentan y que extraemos del contacto directo con la unidad de objeto de la investigación. (Osinaga, 2008)
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3.3.
MÉTODOS Y TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN.
3.3.1. Método del Cuarteo
•
Para realizar el cuarteo, se toman los residuos sólidos resultados del estudio de generación, el contenido se vacía formando un montón o pila sobre un área plana horizontal de 4m. Por 4 m.
•
El montón de los residuos sólidos se traspalea hasta homogeneizarlos, se divide en cuatro partes iguales A, B, C, D y se eliminan las partes opuestas A y C o B y D, repitiendo esta operación hasta dejar un mínimo de 50 Kg, para selección de subproductos.
•
De las partes eliminadas del primer cuarteo se toman 10 kg, para análisis físicos, químicos y biológicos y con el resto se determina el peso volumétrico.
•
Para determinar el peso volumétrico In situ se deben tomar los residuos eliminados de la primera operación de cuarteo.
Para efectuar esta determinación se requieren cuando menos dos personas para poder: •
Verificar que el recipiente esté limpio y libre de abolladuras (tambos metálicos con capacidad de 200 L.).
•
Se pesa el recipiente.
•
Se llena el recipiente hasta el tope con residuos sólidos homogeneizados obtenidos de las partes eliminadas del primer cuarteo.
•
Golpear el recipiente contra el suelo tres veces, dejándolo caer desde una altura de 10 cm.
•
Nuevamente se agregan residuos sólidos hasta el tope, teniendo cuidado de no presionar.
•
Se debe obtener el peso neto de los residuos sólidos, se pesa el recipiente con éstos y se resta el valor de la tara.
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•
El Peso volumétrico de residuos se calcula mediante Pv = P / V = kg/m3
Donde: Pv = Peso volumétrico del residuo sólidos, en Kg/m3 P = Peso bruto de los residuos sólidos menos tara, en Kg V = Volumen del recipiente, en m3
3.3.2. Valor Actual Neto (VAN)
Valor actual neto procede de la expresión inglesa Net present value. El acrónimo es NPV en inglés y VAN en español. Es un procedimiento que permite calcular el valor presente de un determinado número de flujos de caja futuros, originados por una inversión. La metodología consiste en descontar al momento actual (es decir, actualizar mediante una tasa) todos los flujos de caja futuros del proyecto. A este valor se le resta la inversión inicial, de tal modo que el valor obtenido es el valor actual neto del proyecto. La fórmula que nos permite calcular el Valor Actual Neto es:
Vt representa los flujos de caja en cada periodo t. I0 es el valor del desembolso inicial de la inversión. n es el número de períodos considerado.
El tipo de interés es k. Si el proyecto no tiene riesgo, se tomará como referencia el tipo de la renta fija, de tal manera que con el VAN se estimará si la inversión es mejor que invertir en algo seguro, sin riesgo especifico.
Aníbal Villarroel Guzmán
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3.3.3. Tasa Interna de Retorno (TIR)
La tasa interna de retorno o tasa interna de rentabilidad (TIR) de una inversión, está definida como la tasa de interés con la cual el valor actual neto o valor presente neto (VAN o VPN) es igual a cero. El VAN es calculado a partir del flujo de caja anual, trasladando todas las cantidades futuras al presente. Es un indicador de la rentabilidad de un proyecto, a mayor TIR, mayor rentabilidad.
Se utiliza para decidir sobre la aceptación o rechazo de un proyecto de inversión. Para ello, la TIR se compara con una tasa mínima o tasa de corte, el coste de oportunidad de la inversión (si la inversión no tiene riesgo, el coste de oportunidad utilizado para comparar la TIR será la tasa de rentabilidad libre de riesgo). Si la tasa de rendimiento del proyecto - expresada por la TIR supera la tasa de corte, se acepta la inversión; en caso contrario, se rechaza.
Es la tasa de descuento que iguala la suma del valor actual o presente de los gastos con la suma del valor actual o presente de los ingresos previstos.
Es la tasa de interés para la cual los ingresos totales actualizados son igual a los costos totales actualizados:
Es la tasa de interés por medio de la cual se recupera la inversión. Es la tasa de interés máxima a la que se pueden endeudar para no perder dinero con la inversión.
La Tasa Interna de Retorno es el tipo de descuento que hace igual a cero el VAN: Aníbal Villarroel Guzmán
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Donde VFt es el Flujo de Caja en el periodo t.
Por el teorema del binomio:
De donde:
3.3.4. Relación Beneficio Costo (B/C)
En el análisis Beneficio/Costo debemos tener en cuenta tanto los beneficios como las desventajas de aceptar o no proyectos de inversión. Es un método complementario, utilizado generalmente cuando hacemos análisis de valor actual y valor anual. Utilizado para evaluar inversiones del gobierno central, gobiernos locales y regionales, además de su uso en el campo de los negocios para determinar la viabilidad de los proyectos en base a la razón de los beneficios a los costos
asociados
al
proyecto.
Asimismo,
en
las
entidades
crediticias
internacionales es casi una exigencia que los proyectos con financiación del exterior sean evaluados con éste método.
La relación Beneficio/costo está representada por la relación en donde los ingresos y los egresos deben ser calculados utilizando el VAN, de acuerdo al flujo de caja; o en su defecto, una tasa un poco más baja, llamada “TASA SOCIAL” Aníbal Villarroel Guzmán
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utilizada por los gobiernos centrales, locales y regionales para evaluar sus proyectos de desarrollo económico.
El análisis de la relación B/C, toma valores mayores, menores o iguales a 1, esto significa que: • B/C > 1 los ingresos son mayores que los egresos, entonces el proyecto es aconsejable. • B/C = 1 los ingresos son iguales que los egresos, entonces el proyecto es indiferente. • B/C < 1 los ingresos son menores que los egresos, entonces el proyecto no es aconsejable.
La relación B/C sólo entrega un índice de relación y no un valor concreto, además no permite decidir entre proyectos alternativos.
3.3.5. Método de Proyección de datos
3.3.5.1.
Demanda Histórica
El objetivo de la Demanda Histórica es conocer el comportamiento del consumo en el tiempo pasado, es decir, la Demanda del producto o servicio que hubo en años anteriores. Este análisis solo se efectúa para productos que existen en el Mercado.
Si no hay Información Histórica, entonces, considerar para el análisis la Demanda actual utilizando para ello el método del consumo aparente. Si el producto es para el Mercado externo, habrá que identificar a los países Consumidores y los volúmenes anuales de su consumo histórico. Aníbal Villarroel Guzmán
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Los datos Históricos obtenidos se trasladan al cuadro No 1, donde la Demanda (variable dependiente) se halla en función del tiempo (variable independiente), el empleo del tiempo como variable independiente solo tiene fines ilustrativos.
No se debe olvidar que la Demanda también está influenciada por otros factores, como el ingreso del Consumidor, el tamaño de la Población Consumidora, el precio de los bienes sustitutos, etc. Entonces, es importante poder identificar con precisión la variable dependiente e independiente para conocer el probable comportamiento futuro de la Demanda. Demanda Histórica del producto "Z" (Expresada en unidades físicas)
Elaborado el cuadro, se analiza el comportamiento histórico de la Demanda, considerando algunos aspectos que hayan influido en su aumento, disminución o estancamiento. Por ejemplo: el incremento o descenso de los ingresos, precios y Población; cambios de preferencia y gustos de los Consumidores; existencia de bienes sustitutos; recesión, desempleo, etc.
3.3.5.2.
Consumo Aparente
Se refiere a la Demanda estimada para un periodo establecido y se elabora cuando no existen datos de la Demanda Histórica, la estimación se basa en datos anuales de Producción, exportación, importación y stock del bien en estudio. Este Aníbal Villarroel Guzmán
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análisis se realiza indirectamente a través del consumo real o efectivo de un bien específico. Para fines de cálculo se emplea la siguiente relación:
Donde:
Consumo Potencial:
Donde:
3.3.5.3.
Demanda Aparente
Donde:
Aníbal Villarroel Guzmán
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3.3.5.4.
Demanda Proyectada
Es un elemento importante debido a que se constituye en el factor crítico que permite determinar la viabilidad y el tamaño del Proyecto. La Demanda Proyectada se refiere fundamentalmente al comportamiento que esta variable pueda tener en el tiempo, suponiendo que los factores que condicionaron el consumo histórico del bien "Z" actuaran de igual manera en el futuro. La elaboración de un pronóstico de la Demanda es imprescindible para tomar la decisión de Inversión.
En esta parte del estudio se utiliza la Información disponible acerca del comportamiento futuro de la economía, del Mercado del Proyecto, de las expectativas del Consumidor, así como de las características económicas del producto. Consecuentemente, Proyectar la Demanda constituye la parte más delicada del Estudio de Mercado.
La Proyección de la Demanda abarca la vida operacional del Proyecto, es decir el periodo de funcionamiento. Con la finalidad de tener mayor certeza en los resultados, la Proyección para productos que ya existen en el Mercado se efectúa tomando el mismo periodo histórico de la Oferta. Aníbal Villarroel Guzmán
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3.3.5.4.1.
Métodos de Proyección
Se puede Proyectar mediante:
a)
•
Tazas.
•
Regresión Lineal.
Por Tazas.
Se realiza por medio de la taza aritmética o interés simple, de la siguiente manera:
Pasos para Proyectar la Demanda:
1º Paso: Proyectar el consumo aparente
Para determinar el % de crecimiento:
Aníbal Villarroel Guzmán
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Proyectando mediante la taza aritmética (interés simple):
Taza Geométrica (ig).-
Por lo tanto se tiene:
NOTA: Cuando hacemos una Proyección de la Demanda por medio de tazas, la variable que usamos es el tiempo, esta como variable independiente.
Aníbal Villarroel Guzmán
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b)
Regresión Lineal
Se basa en la siguiente expresión matemática, que relaciona dos variables, sea Y, la variable dependiente y X, la variable independiente, de la siguiente manera: Y =A + BX Para predecir los valores de las variables, previamente se debe calcular los valores de "A" y "B" y posteriormente reemplazar esos valores en la ecuación general. Esta relación se resuelve a través de la solución de las siguientes ecuaciones normales, donde las incógnitas son la "A" y "B".
Los valores numéricos de "A" y "B" se pueden hallar con las siguientes formulas:
c)
Regresión Potencial
Teniendo los datos Históricos observados sobre la Demanda, Oferta o la variable que se quiera Proyectar, podemos graficar la nube de puntos y poder apreciar la distribución de los mismos y poder apreciar si los puntos se aproximan a alguna
Aníbal Villarroel Guzmán
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función, en el caso de la función exponencial se puede recurrir a la siguiente relación: Y =AXB Para Linealizar esta función se aplica logaritmos a ambos miembros, mediante este procedimiento se obtiene una ecuación logarítmica lineal:
Log Y = Log A + B Log X
Sustituyendo valores se tiene:
Y = Log Y A = Log A X = Log X
una vez realizada la sustitución, los resultados se escriben en la forma lineal: Y = A + B (X)
la ecuación logarítmica puede resolverse también a través de las siguientes ecuaciones normales:
d)
Regresión Exponencial
Otro tipo de Función que tiene aplicación en el análisis de Regresión, es la función exponencial que esta por la expresión: Y = ABX En todo caso, al igual que la Función Potencial, la Regresión Exponencial puede también ser linealizada aplicando logaritmos a ambos miembros, resultado de ello se tiene la relación siguiente:
LogY = LogA + LogB(X) Sustituyendo valores: Aníbal Villarroel Guzmán
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Y = Log Y A = Log A X = Log X
Recordemos que la ecuación exponencial logarítmica puede resolverse también a través de ecuaciones normales:
e)
Coeficiente de Determinación (
)
Este Coeficiente sirve para medir la relación entre las variables, medida de ajuste de modelo de Regresión y que corresponde al cuadrado del Coeficiente de correlación simple ( ). El cálculo del Coeficiente de correlación puede efectuarse de manera directa, mediante la siguiente fórmula:
f)
Coeficiente de Correlación ( )
Se dice que existe correlación entre dos variables, cuando al variar una de ellas varia también la otra variable. Para que la Proyección sea más acertada es necesario que el número de observaciones (n) sea más amplio. A mayores años estudiados, tiene más relevancia estadística el valor de este Coeficiente.
Aníbal Villarroel Guzmán
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El grado de aproximación entre variables es mayor cuando el Coeficiente de Correlación se acerca al valor máximo de 1. Entonces, en este caso se dice, existe una elevada Correlación entre X y Y.
g)
Error estándar en la estimación (Se)
El error de la estimación es una medida que permite mostrar el nivel de confiabilidad que tiene la ecuación de predicción e indica hasta que punto los valores observados difieren de sus valores Históricos alrededor de la línea de Regresión. Cuando " Se" se aproxima a cero, entonces la ecuación de Regresión empleada será un estimador óptimo de la variable dependiente. Para el cálculo directo se puede utilizar la siguiente fórmula:
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X
X
X
Enero
X
Diciembre
X
Noviembre
Octubre
Actividad
Septiembre
PROCEDIMIENTOS Y FASES DE DESARROLLO.
Agosto
3.4.
Observaciones
Levantamiento de Información Propuesta de Tratamiento (Tecnología) Análisis Técnico Análisis Financiero
X
X X
X
Propuesta de Diseño y
X
Equipos
Aníbal Villarroel Guzmán
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4.
CAPITULO IV: INGENIERÍA DEL PROYECTO
4.1.
INGENIERÍA DEL PROYECTO
La generación y caracterización de los residuos sólidos municipales, son parámetros muy importantes para la toma de decisiones en lo que se refiere a proyección y diseño de los sistemas de manejo y disposición final de los desechos sólidos, por ello se debe poner especial atención a este parámetro desde la selección de la muestra hasta su análisis estadístico.
Dentro del contexto de este trabajo quedan contemplados los residuos sólidos, que son generados en mercados municipales, mediante normas bolivianas que especifican el método para determinar la generación y caracterización de los residuos sólidos municipales a partir de un muestreo aleatorio.
La finalidad de este estudio es generar información cualitativa y cuantitativa, sobre la cantidad y características de los residuos sólidos orgánicos producidos, mediante el manejo de los métodos de muestreo estadístico y análisis señalados en las normas bolivianas, para la determinación de la generación, peso volumétrico, porcentaje de recuperables y materia orgánica, con la finalidad de fundamentar conclusiones y adecuaciones necesarias para el establecimiento de una Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos como solución alternativa en el manejo y eliminación de desechos.
4.2.
Estudio de Mercado para la comercialización del Compost
El presente trabajo sobre el mercado del compost se ha desarrollado a través del análisis de los siguientes temas: Aníbal Villarroel Guzmán
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•
Situación actual del mercado del compost.
•
La oferta potencial de compost.
•
Demanda potencial y desequilibrios de Oferta-Demanda.
A continuación se explican los contenidos básicos de cada capítulo, que dará lugar a una lista de aspectos críticos ligados
al mercado del compost, y
consecuentemente a un conjunto de medidas y actuaciones recomendadas.
4.2.1. Situación actual del mercado
En su conjunto, el mercado de compost y residuos orgánicos presenta un alto grado de dispersión en las calidades y confusión en cuanto a especificaciones técnicas y aplicaciones destacando los siguientes puntos: •
El compost, como resultado de un proceso de fermentación aerobia a partir de residuos orgánicos, es un material inodoro y estable, consecuencia de una acción biológica desarrollada en el proceso de compostaje. Sin embargo, sucede muy frecuentemente que dicha actividad es realizada de modo incompleto y da lugar a productos que no son técnicamente identificables con un verdadero compost.
•
Es también una práctica habitual hacer mezclas de residuos (entre los cuales pueden encontrarse lodos de depuradora urbana) y añadir materiales del tipo de turbas y análogos, para ofrecer productos que se venden como “compost”, “mantillos”, “enmiendas orgánicas” y “sustratos”, sin significado equivalente en valor agronómico o enmendante del suelo.
•
Hay que señalar que por ausencia de controles de calidad en los suministros de materias primas, de normativa para los procesos de compostaje y de instrucciones de uso e informaciones sobre el compost, las salidas comerciales de estas producciones no cuentan con la necesaria
Aníbal Villarroel Guzmán
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imagen de prestigio entre los consumidores y tampoco hay diferenciación clara de productos que signifique transparencia de cara a la demanda. 4.2.1.1.
Empresas productoras de compost y mezclas.
Las encuestas realizadas en los centros de abasto a comerciantes y consumidores de estos productos en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, han llevado a las siguientes conclusiones: •
Materias primas empleadas.- Son muy diversas y se combinan turbas, estiércoles, restos hortícolas y de jardines, aserrín, además de otros materiales orgánicos diversos.
•
Procesos de elaboración.- Hay un gran número de empresas que aplica la técnica del compostaje, aunque no siempre se trata de un proceso completo que lleve a la estabilización del producto. En cuanto a las mezclas para preparar enmiendas y sustratos, se vuelve a repetir la falta de control y la dispersión de productos, que hace la oferta poco fiable y con escasa información sobre usos del compost.
•
Productos finales.- Forman un conjunto muy heterogéneo, necesitado de control de calidad.
4.2.1.2.
Análisis estadístico de la comercialización de Compost (SCZ: 2005 – 2010)
Para determinar el crecimiento del consumo del Compost en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, se evaluaron datos de comercialización generados por el jardín Botánico Municipal y los datos obtenidos de otras empresas comercializadoras en la ciudad que son expresados en el siguiente cuadro.
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Año
Jardín Botánico (Kg.)
Otros (Kg.)
Total (Kg)
2005
5.135
35.216
40.351
2006
7.345
47.700
55.045
2007
12.780
59.680
72.460
2008
10.536
59.459
69.995
2009
12.300
64.956
77.256
2010
14.550
72.156
86.706
Cuadro Nº 1 Oferta de Compost (últimos 5 años) Fuente: Informe Anual de ejecución presupuestaria; Jardín Botánico Municipal. Fuente: Elaboración Propia.
Imagen 4.2 La imagen muestra la tendencia al crecimiento en el consumo de compost.
Estos datos expresan el crecimiento en la venta de compost por parte de las empresas comercializadoras, tomando en cuenta los ingresos de las mismas hasta el mes de agosto del presente año. Aníbal Villarroel Guzmán
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4.2.1.3.
Proyección de la Oferta
En la media que se alcancen los objetivos propuestos para la producción de compost en la planta de tratamiento de residuos sólidos de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, se estima que la misma cubrirá ampliamente la demanda de la población, ofertando un producto de calidad obtenido mediante un correcto proceso de compostaje. Año
Gestión
JBM (Kg.)
Otros (Kg.)
Total (Kg)
1
2005
5.135
35.216
40.351
2
2006
7.345
47.700
55.045
3
2007
12.780
59.680
72.460
4
2008
10.536
59.459
69.995
5
2009
12.300
64.956
77.256
6
2010
14.550
72.156
86.706
7
2011
19.159
100.401
119.560
8
2012
21.896
114.744
136.640
9
2013
24.633
129.087
153.720
10
2014
27.370
143.430
170.800
11
2015
30.107
157.773
187.880
12
2016
32.844
172.166
204.960
13
2017
35.581
186.459
222.040
14
2018
38.318
200.802
239.120
15
2019
41.055
215.145
256.200
16
2020
43.792
229.488
273.280
Cuadro Nº 2 Proyección de la oferta de compost para los próximos 10 años.
Aníbal Villarroel Guzmán
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Imagen 4.2.1 La imagen nos muestra la tendencia al crecimiento en la oferta por parte de las empresas.
4.2.1.4.
La oferta potencial de compost.
Actualmente la oferta de compost en el municipio de Santa Cruz de la Sierra es cubierta en su totalidad por empresas particulares (viveros y compostadoras de restos vegetales), que destinan su producción a cubrir la demanda propia de sus actividades y satisfacer igualmente la necesidad de la población en su conjunto.
Igualmente debemos tomar en cuenta que la comercialización de turba, tierra vegetal, tierra negra extraída de los bosques cercanos a la ciudad y que es comercializada
como
compost
en
los
mercados
de
la
ciudad
altera
significativamente la oferta de las empresas debido a la desinformación general de la ciudadanía y al comercio informal.
Aníbal Villarroel Guzmán
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Según los datos levantados mediante encuestas, las empresas que dominan el mercado del compost en la ciudad de Santa Cruz son; El vallecito (U.A.G.R.M.), Ferti compost, Ecofertil; las mismas que a excepción del vallecito no presentan en sus envases datos de la calidad y características del producto que están comercializando.
4.2.1.5.
Demanda actual
Se compone de los siguientes sectores: Viveros y Centros de jardinería y empresas de paisajismo. En general, se repite lo ya explicado a propósito de la falta de información y la dificultad de aplicar el compost al campo, en ausencia de normativa y control técnico. Puede decirse que la demanda necesita programas para la divulgación de usos del compost y para una mayor definición de los productos.
Imagen 4.2.2 La figura muestra la relación en consumo de compost entre los potenciales mercados por año.
Aníbal Villarroel Guzmán
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Hogares
Paisajismo
(Kg/año)
(Kg/año)
250.345
970
147.156
398.471
2008
258.033
1.020
150.349
409.402
2009
267.645
1.200
157.456
426.301
2010
271.800
1.140
156.000
428.940
Año
Viveros (kg/año)
2007
Total (Kg/año)
Cuadro Nº 3. Consumo de compost en la ciudad de Santa Cruz por rubros (últimos 4años).
En el cuadro precedente se puede evidenciar que el consumo mayoritario de compost está centrado en la producción de los viveros (debemos aclarar que estas empresas además de utilizar el producto también lo comercializan), el segundo mercado potencial identificado es el paisajismo, con un consumo considerable debido a las características de los trabajos realizados por las empresas de este rubro.
4.2.1.6.
Proyección de la demanda
La tendencia al crecimiento de la ciudad y la necesidad de realizar a la par del mismo, actividades de arborización, paisajismo, el cambio de cultura de la población respecto al uso de productos orgánicos y químicos para logar la mejora de sus jardines y cultivos, se ven reflejados en el crecimiento también de la demanda de compost. Hecho que promueve a los productores la ampliación y mejora de sus instalaciones y técnicas de producción.
Aníbal Villarroel Guzmán
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Viveros
Hogares
Paisajismo
Total
Año
Gestión
(Kg/año)
(Kg/año)
(Kg/año)
(Kg/año)
1
2007
250.345
970
147.156
398.471
2
2008
258.033
1,020
150.349
409.402
3
2009
267.645
1.200
157.456
426.301
4
2010
271.800
1,140
156.00
428.940
5
2011
442.760
1.862
257.370
701.992
6
2012
531.312
2.234
308.844
842.390
7
2013
619.864
2.606
360.318
982.788
8
2014
708.416
2.978
411.792
1.123.186
9
2015
796.968
3.351
463.266
1.263.585
10
2016
885.520
3.723
514.740
1.403.983
11
2017
974.072
4.095
566.214
1.544.381
12
2018
1.062.624
4.468
617.688
1.684.780
13
2019
1.151.176
4.840
669.162
1.825.178
14
2020
1.239.728
5.212
720.636
1.965.576
Cuadro Nº 4 proyección de la demanda de compost para los próximos 10 años.
Aníbal Villarroel Guzmán
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Imagen 4.2.1.6. Proyección de la demanda de compost, para los próximos 10 años.
4.2.1.7.
Determinación de la demanda insatisfecha
En el cuadro a seguir se puede apreciar la proyección de la demanda de este producto por parte de la población; se puede observar que la demanda es mucho mayor a la oferta por parte de los productores. Esta consideración impulsa a que se pretenda con la implementación de la planta de compostaje cubrir el 50% del total de la demanda insatisfecha, para el año 2020.
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Año
Oferta (kg/año)
Demanda (Kg/año)
Demanda insatisfecha (Kg/año)
% de incremento JBM
Atención demanda (Kg/año)
TOTAL PROD. JBM (Kg/año)
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
86.706 119.560 136.640 153.720 170.800 187.880 204.960 222.040 239.120 256.200
701.992 842.390 982.788 1.123.186 1.263.585 1.403.983 1.544.381 1.684.780 1.825.178 1.965.576
615.286 722.830 846.148 969.466 1.092.785 1.216.103 1.339.421 1.462.740 1.586.058 1.709.376
50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 80% 80% 80%
307.643 397.557 507.689 630.153 764.950 912.077 1.071.537 1.170.192 1.268.846 1.367.501
394.349 517.117 644.329 783.873 935.750 1.099.957 1.276.497 1.392.232 1.507.966 1.623.701
Cuadro Nº 5 Cálculo de la demanda satisfecha.
4.2.1.8.
Precios
La comercialización del compost en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, se realiza a dos niveles de mercado, el comercio mayorista y minorista; donde los precios oscilan entre 15 y 20 Bs (por bolsa de 5 kg de contenido), donde el producto distribuido es generalmente envasado en bolsas plásticas de entre 4 kg y 6 kg, o distribuido también pero ocasionalmente por camionadas a los viveros y empresas de paisajismo. Por lo que se puede inducir que el precio promedio por kilogramo es de 3,75 bs.
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4.3.
Demanda potencial y desequilibrios Oferta-Demanda
Las demanda a medio-largo plazo en los sectores de, Jardinería y espacios verdes, y en otros usos ligados a proyectos de infraestructuras que necesitan creación de suelos vegetales, han sido considerados llegándose al cuadro adjunto, donde se observa el mercado actual, mismo que alcanza la cifra aproximadamente de 35 toneladas de compost mensualmente, que han sido evaluados en un equivalente a 13.402,50 bolivianos.
Comunidad Santa Cruz de la Sierra
Viveros
Paisajismo
Hogares
(Kg/mes)
(Kg/mes)
(Kg/mes)
22.650
13.000
95
TOTAL (Kg/mes) 35.745
Cuadro 4.3.1. En el cuadro podemos apreciar claramente el consumo mensual de compost en los tres sectores estudiados.
En esta estimación no se contempla la venta irregular de otras mezclas comercializadas discontinuamente como enmendantes del suelo.
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4.4.
Determinación del Sistema de Compostaje.
Efectuado el análisis de alternativas y considerando los siguientes componentes: • Características cualitativas y cuantitativas de los residuos a compostar. • Características del predio (dimensiones y topografía). • Disponibilidad de equipos y maquinaria. • Aspectos operacionales. • Tamaño de la planta • Plan maestro de producción • Consumo de materia prima y energía • Balances de agua, masa y energía • Organización de la empresa • Control ambiental • Control de SYSO • Características climáticas locales.
4.4.1. Características cualitativas y cuantitativas de los productos a compostar.
4.4.1.1.
Características cualitativas de los productos a compostar.
La calidad final del compost está influenciada además del tipo de material que se composta, por el desarrollo del proceso de compostaje, por la procedencia del material y por el tipo de recogida, si se realizó o no alguna selección en planta, y por el tratamiento del residuo (tipo de tecnología, equipamiento, funcionamiento, organización y seguridad en el trabajo) (Soliva, 2001).
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La calidad no solamente se ha de controlar en el producto final, ya que esta dependerá totalmente tanto de los controles que se realicen a las materias primas, como durante el proceso y el producto final. Los diferentes materiales que se pueden compostar determinan el tipo de compost que puede obtenerse, esta variedad dificulta la posibilidad de establecer sistemas para valorar la calidad del compost.
Los usos que se puede dar al compost son muchos y las exigencias para cada uso son diferentes; Es importante establecer qué tipo de características se precisan valorar cuando el producto se fabrica con una finalidad determinada.
Normalmente la calidad del compost se relaciona con la ausencia de contaminantes, un aspecto aceptable y un producto de fácil aplicación, que con el contenido de materia orgánica estabilizada y el contenido de fitonutrientes. El balance de nutrientes de un compost es importante para que funcione el proceso y para que se aprovechen y retengan al máximo los mismos. Se ha de conseguir un equilibrio entre los nutrientes, más que un determinado contenido.
Para el desarrollo y la reproducción de todos los organismos se necesita un soporte de elementos que componen su material celular o que entren en su actividad biológica, bien como fuente de energía o bien como constituyentes enzimáticos. La cantidad necesaria de elementos varía de unos a otros pero se ha de mantener una relación entre ellos. El mantenimiento de este balance es especialmente importante para el carbono y el nitrógeno, ya que generalmente los otros nutrientes están presentes en cantidades adecuadas en la mayoría de residuos. Las características que debemos tomar en cuenta para la selección de los residuos a compostar en la planta de tratamiento de residuos sólidos de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra son la humedad, la densidad, el poder calorífico, % de cenizas, % de carbono y nitrógeno y el PH.
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Parámetros que deben determinarse en las materias primas para compostaje Parámetros Generales Material Inerte
Parámetros Especiales Humedad (lodos)
Materiales Pesados (Cd, Cr, Cu, Hg,Ni,Pb y Zn)
Tomando como referencia los datos obtenidos respecto a los valores en el cuadro adjunto donde se expresan los valores por subproductos de los diferentes mercados de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra.
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Florida
Promedio
74,40
78.60
77,27
5,20
4,80
1,60
16,80
5,80
6,07
0,90
3,89
2,00
0,80
3,60
1,90
0,60
1,80
0,40
0,60
0,50
0,78
9,60
9,00
10,40
4,60
2,80
8,90
1,30
2,00
3,80
2,40
0,90
0,50
1,82
0,30
0,50
0,10
0,80
0,40
0,40
0,42
0,20
0,20
0,40
0,10
0,30
0,20
0,23
2,60
1,10
1,20
0,50
0,80
7,50
2,28
0,30
0,20
0,50
0,50
0,40
0,10
0,33
ramada
81,30
Pozos La
74,60
Los
79,70
Abasto 2
Sub productos
Abasto 1
Clasificación
Mutualista
Cuadro Comparativo de Componentes en los Residuos Sólidos de Mercados
% en Peso Materia Orgánica
Papel y cartón Vidrio
Metal
Plásticos Textiles
Residuos Finos
Goma
Residuos Tóxicos
Otros
Residuos de jardinería, huecos, cuero, madera, 75,00 heces fecales, restos alimenticios. Papel blanco, papel de colores, cartón de embalaje, 2,20 envases tetrabick, tetrapack, revistas y periódicos. Vidrio verde, vidrio ámbar, 0.30 vidrio transparente. Metales ferrosos y no ferrosos, aluminio, cobre, latas de alimentos y 0,80 contenedores metálicos de substancias tóxicas. Rígidos, PEAD, PEBD, PP, 17,00 PET. Algodón, textiles de fibras naturales y fibras sintéticas. Conjunto de residuos finos que pasan por un tamiz milimétrico; arena fina, residuos de alimentos finos, tierra vegetal. Artículos de goma. Latas de pinturas, latas de sustancias peligrosas, pañales desechables, papel higiénico, toallas sanitarias, envases de aerosoles, baterías, pilas, medicinas caducas, envases de productos químicos, de limpieza y agroquímicos. Plastoform, lozas, cerámicas, materiales de construcción.
Fuente: SEGISA BUHOS SA. 2008
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En el cuadro siguiente se manifiestan los parámetros que se deben seguir y controlar para obtener un producto de buena calidad y que cumpla con los requisitos nutricionales y de salubridad. Parámetros obligatorios para todos los tipos de compost Físicos Distribución del tamaño de partículas (ppm) Físicos
Densidad aparente (Kg/m3) Material inerte (t) Humedad (%) Carbono orgánico (ppm mg/l) Nitrógeno total (ppm)
Químicos
Metales pesados totales (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb y Zn) (ppm) Conductividad eléctrica (S/m) pH Materia orgánica (mg/l)
Orgánicos y Biológicos
Índice de madurez (test de germinación) Semillas viables de malezas
Patógenos
Coliformes fecales (NPM) Salmonella sp (NPM)
Parámetro obligatorio para compost para agricultura orgánica Químico
Selenio total (ppm)
Parámetro que puede ser requerido por la autoridad competente Patógeno
Huevos viables de helmintos
Fuente: Elaboración Propia.
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4.4.2. Características del predio (dimensiones y topografía).
El predio destinado al proyecto de Planta de Elaboración de Compost, se ubica en una zona suburbana a una distancia de 10 km al este de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra. Cuenta con un área de aproximadamente 4 hectáreas que son parte de un total de 217 ha pertenecientes al Jardín Botánico Municipal. El ingreso al predio del proyecto se realiza por la carretera a Cotoca, utilizando el ingreso a la planta de refrigeración industrial Tekkon, donde existe una cabina de control de ingresos.
El perímetro del predio se encuentra delimitado por un cercado de tipo olímpico, la topografía en general, se presenta como adecuada para los fines previstos. En el suelo se observa una buena cobertura de gramíneas y se prevé realizar un adecuado enjardinado. En el predio destinado a la implementación de la Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos se cuenta con las instalaciones de energía eléctrica, el suministro de agua es adecuado, y se contará con tanques elevados para emergencias.
4.4.3. Disponibilidad de equipos y maquinaria.
El compostaje mediante pilas con volteo es uno de los sistemas más sencillos y más económicos de compostaje. Esta técnica de compostaje se caracteriza por el hecho de que la pila se remueve periódicamente para homogeneizar la mezcla y su temperatura, a fin de eliminar el excesivo calor, controlar la humedad y aumentar la porosidad de la pila para mejorar la ventilación. Después de cada volteo, la temperatura desciende del orden de 5 o 10 ºC, subiendo de nuevo en caso que el proceso no haya terminado. La frecuencia del volteo depende del tipo
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de material, de la humedad y de la rapidez con que deseamos realizar el proceso, siendo habitual realizar un volteo cada 6 - 10 días.
Normalmente se realizan controles automáticos de temperatura, humedad y oxígeno para determinar el momento óptimo para efectuar el volteo. Es muy usual que los volteos se lleven a cabo con una simple pala cargadora, recogiendo y soltando del material para posteriormente reconstruir la pila, tal y como se muestra en la figura. Sin embargo, para materializar esta técnica de compostaje, existe maquinaria específicamente diseñada para conseguir un mezclado del compost de máxima eficiencia.
Imagen 4.4.1 Pala cargadora volteando una pila de compost.
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4.4.3.1.
Volteadoras de compost.
Son máquinas que mediante diversos mecanismos remueven o trasladan el compost permitiendo su correcta aireación. Muchos de ellos se basan en un eje rotor acanalado o dentado, remueven a lo largo de la pila, sin destruir su estructura. Existen diversos modelos con diferentes diseños, adaptados a distintos tamaños de pilas, autopropulsados o bien acoplables a la toma de fuerza de un tractor para realizar su función. También hay máquinas equipadas con sistemas de aspersión, que impiden la generación de partículas en suspensión.
El modelo AGRARIS 2.20 es una volteadora de compost acoplable a un tractor y con técnica profesional. Es uno de los modelos más pequeños para voltear pilas triangulares en pequeñas plantas de compostaje. Voltear entre 200 y 300 m3/h es perfectamente posible, la máquina puede trabajar con un ancho máximo de trabajo de 3 m y una altura de la pila de hasta 1,6 m.
Óptima forma de las pilas triangulares y perfecta mezcla gracias a la agrupación de las herramientas en forma de espiral sobre el cilindro volteador. Control de todas las funciones importantes mediante el mando a distancia electrohidráulico. Fácil de transportar en pocos minutos, se puede cambiar de la posición de transporte a la posición de trabajo. Características Técnicas Accionamiento Rendimiento
Mediante el toma fuerza de un tractor de 45 kW, 60 CV mínimo 200 300 m3/h Longitud: 2.250 mm
Dimensiones de trabajo
Ancho: 3.500 mm Altura: 2.000 mm
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Dimensiones de transporte
Longitud: 3.550 mm Ancho: 2.225 mm Altura: 2.050 mm
Ancho máximo de trabajo
3,0 m
Altura máxima de pila
1,6 m
Esta máquina volteadora tiene un precio aproximado de 15.000 $us.
Imagen 4.4.3.1. Volteadora en funcionamiento.
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4.4.3.2.
Descompactado del compost
Una vez completado el proceso de compostaje es necesario que el material adquiera una estructura y granulometría adecuada para poder dar salida a un compost de máxima calidad. Para obtener un producto de calidad de granulometría habría que utilizar un molino de martillos como triturador secundario. Este tipo de molinos pueden encontrarse en ofertas de maquinaria de ocasión para modelos pequeños, a partir de 7.000 $us.
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Imagen 4.4.3.2. Molino de martillos.
Características Técnicas HM 80/60 Motor
12.5 HP
Longitud de rotor (mm)
600
Rascado
normal
Potencia martillos
30 kW
Potencia cilindro liso
5.5 kW
Peso
4.000 Kg
Producción
10 (t/h)
Velocidad de giro
1.000 rpm
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4.4.3.3.
Cribado del compost
Las cribas tienen la función de refinar el compost madurado dándole una forma esponjosa, homogénea y de granulometría apropiada para la aplicación a la que se destine. La parte gruesa constituida de material más resistente a la descomposición, se recirculará en el proceso como material estructurante, con la propiedad de estar inoculado con los microorganismos que deben iniciar la colonización.
El cribado a base de trómel se basa en la introducción del material a cribar en un tambor rotatorio inclinado con perforación fija o variable, que permite que los materiales más finos queden retenidos en su interior, a la vez que los materiales más gruesos siguen su curso hasta el final del tambor. El rendimiento de cribado depende de la carga, del material y de las aberturas de malla.
Se puede adquirir estas cribas en el mercado desde los 10.000 $us.
Imagen 4.4.3.3. Cilindro metálico para el cribado. Aníbal Villarroel Guzmán
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Características Técnicas Potencia
122cv / 90kW
Peso
900 Kg
Producción
6 (t/h) Tambor
Grosor de la chapa
6 10 mm
Perforación
Hasta 80 mm
Modos de perforación
Redondo, cuadrado, rombo
Orden de perforación
En línea o alterna
Revolución del tambor
Hasta 23 rpm
4.4.3.4.
Tractor Agrícola
El tractor agrícola será el responsable de la tracción de la volteadora de compost, y servirá de igual manera para el transporte del producto terminado a los depósitos de almacenamiento.
Para esto este debe ser de fácil manejo y maniobrabilidad dentro de la planta. El modelo elegido es un tractor denominado frutero el cual cumple con las características y especificaciones técnicas de los equipos a trabajar.
Las características técnicas del mismo son:
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Motor Potencia de Motor a
DIN 70020 - CV
65
Régimen
SAE 270 - HP
73
Torque Máximo a 1300 rpm - NM (mkgf)
249 (25.4)
Régimen nominal del motor (rpm)
2200
Nº de Cilindros / Cilindrada (cm3)
4 / 3867 Toma de potencia Tipo
Independiente
Accionamiento
Hidráulico
Régimen Nominal de la TDP - rpm
540
Potencia de la TDP a Régimen Nominal - SAE 270 (HP)
64
Capacidades
4.5.
Tanque de Combustible (litros)
75
Carter del motor (litros)
7
Transmisión / Hidráulico (litros)
42 (4x2) / 46 (4x4)
Aspectos operacionales.
4.5.1. Tamaño de la planta
4.5.1.1.
Tamaño de las pilas
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En las pilas estáticas, ya sea con volteos o sin ellos cobra gran importancia el tamaño de las pilas, por un lado para permitir una correcta aireación y por otro para que no haya excesivas pérdidas de calor.
Dimensiones características para sistemas de pilas estáticas (Haug, 1993)
Haug, 1993, establece una ecuación para calcular la altura crítica de una pila, teniendo en cuenta un contenido mínimo de la fracción de poros rellenos de aire de un 30%.
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4.5.1.2.
Año 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Plan maestro de producción
Producción Anual (kg) 394.349 517.117 644.329 783.873 935.750 1.099.957 1.276.497 1.392.232 1.507.966 1.623.701
Número de trabajadores Turnos de Trabajo Tiempo de Trabajo Capacidad Mínima Capacidad Máxima Capacidad Promedio
Producción Diaria (Kg) 1.643 2.155 2.685 3.266 3.899 4.583 5.319 5.801 6.283 6.765
Req. Diario de R.S.U. (t)
Req. Diario de Rumen (t)
1,64 2,15 2,68 3,27 3,90 4,58 5,32 5,80 6,28 6,77
1,64 2,15 2,68 3,27 3,90 4,58 5,32 5,80 6,28 6,77
Req. Diario de Agua (M3)
Compost Producido (t)
0,99 1,29 1,61 1,96 2,34 2,75 3,19 3,48 3,77 4,06
6 1 8 hrs/turno 1.643 Kg 6.765 Kg 4.204 Kg
Fuente: Elaboración Propia.
Aníbal Villarroel Guzmán
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1.643 2.155 2.685 3.266 3.899 4.583 5.319 5.801 6.283 6.765
Req. Diario de bolsas (Unid) 82 108 134 163 195 229 266 290 314 338
Tiempo de Producción (meses) 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
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4.5.1.3.
Consumo de materia prima y energía
Requerimiento diario de materia prima
Producción Anual (Kg)
Año
Producción diaria (Kg)
Requerimiento Diario de R.S.U. (t)
Requerimiento diario de rumen (t)
1
394.349
1.643
1,64
1,64
2 3
517.117 644.329
2.155 2.685
2,15 2,68
2,15 2,68
4
783.873
3.266
3,27
3,27
5
935.750
3.899
3,90
3,90
6
1.099.957
4.583
4,58
4,58
7
1.276.497
5.319
5,32
5,32
8
1.392.232
5.801
5,80
5,80
9
1.507.966
6.283
6,28
6,28
10
1.623.701
6.765
6,77
6,77
Elaboración: Propia
Requerimiento de energía
Detalle
Potencia
Cantidad
Molino Martillo
de
Cribadora Compost
de
Funcionamiento
Consumo Mes (Kw)
Kw
Total Kw
Días
Horas
1
9,325
9,325
20
4
746
1
90
90
20
4
7.200
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4.5.1.4. Descripción
Requerimiento de agua. Consumo Diario
Consumo Mensual
Año
Unidad
1
m3
0,99
20
237
2
m3
1,29
26
310
3
m3
1,61
32
387
4
m3
1,96
39
470
5
m3
2,34
47
561
6
m3
2,75
55
660
7
m3
3,19
64
766
8
m3
3,48
70
835
9
m3
3,77
75
905
10
m3
4,06
81
974
Consumo de Agua
Consumo Anual
Fuente: Elaboración propia.
4.6.
Organización de la empresa
En lo referente a los aspectos administrativos, es esencial realizar una buena planeación antes de arrancar un programa de compostaje municipal. Para esto, es necesario prever financiamiento, la infraestructura y el personal requerido tanto para la producción de la composta como para el desarrollo de estrategias de distribución y utilización de la misma. Asimismo, hay que contar con presupuesto, infraestructura, materiales y personal para la capacitación y seguimiento del programa. El seguimiento incluye la atención a problemas, la provisión de insumos, la asesoría en la utilización de la composta, el apoyo institucional y el reconocimiento a los esfuerzos de los participantes. La continuidad del programa es muy importante, por lo que es necesario hacer las previsiones institucionales, económicas y administrativas requeridas para asegurarla.
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Finalmente, es recomendable hacer pruebas de las técnicas de compostaje que se desean instrumentar, para garantizar su efectividad bajo las condiciones climáticas, de infraestructura, organizativas y de composición de residuos locales.
Organigrama Propuesto para la Planta de Compostaje Municipal Administrador
Chofer
Secretaria
Jefe Administrativo
Jefe de Producción
Analista Contable
Secretaria
Supervisor de
Supervisor de
Prof. Responsable
Personal
Producción
de Laboratorio Laboratorista
Limpieza
Plomero
Maquinista
Albañil
Jardineros
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4.7.
Control ambiental
4.7.1. Identificación de los aspectos ambientales.
Los aspectos identificados implican impactos que pueden ser resueltos con medidas sencillas de proyecto o de gestión, dado que la infraestructura de la zona permite gestionarlos adecuadamente.
Los aspectos ambientales identificados más importantes son los siguientes: • Emisiones gaseosas • Emisiones líquidas • Emisiones sonoras • Residuos sólidos del proceso • Transporte y manejo de los residuos a ser tratados Cada uno de estos aspectos fue analizado, identificando los impactos que se derivan de ellos y verificando que el emprendimiento tome en cuenta todas las medidas preventivas a fin de que dichos impactos sean tolerables.
4.7.1.1.
Emisiones Gaseosas
Las emisiones gaseosas se realizan mediante los procesos de compostaje, debemos dejar claro que el principal problema de las plantas de compostaje aeróbico son los olores provocados por la emisión al ambiente de compuestos orgánicos volátiles (COV). • Los impactos ambientales potenciales son: • Cambio en la calidad del aire por emisión de gases. • Cambio en la calidad del aire por emisión de material particulado.
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4.7.1.1.1.
Medidas de mitigación
El proyecto propuesto debe incluir un adecuando sistema de tratamiento de gases que permita adecuar la emisión de contaminantes atmosféricos a valores requeridos por la normativa vigente.
4.7.1.2.
Emisiones Líquidas
El agua que se utilizará en la planta tiene dos usos principales, los servicios higiénicos y el agua necesaria para el proceso de compostaje en sí. • La primera fuente genera una emisión de aguas residuales de tipo doméstico los que se dispondrán mediantes una red sanitaria interna. • El agua que se utiliza para el proceso de compostaje, conjuntamente con los lixiviados generados, serán recirculados dentro del sistema, por lo que no se generan efluentes por dichas actividades.
Por lo tanto la única emisión líquida por parte del emprendimiento, corresponde a los efluentes cloacales.
Los aspectos que pudieran esperarse de este aspecto son: • Contaminación de aguas subterráneas y/o superficiales.
4.7.1.2.1.
Conclusión
La generación de emisiones líquidas está constituida únicamente por los efluentes de origen doméstico, los que serán vertidos a la red interna de saneamiento, por lo que dicho impacto es de baja significancia.
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4.7.1.3.
Emisiones Sonoras
La fuente potencial de ruidos dentro de la planta provienen del funcionamiento del funcionamiento de la maquinaria de producción (trituradora, homogeneizadora, mezcladora, etc.), el efecto del funcionamiento debe ser abordado desde dos perspectivas: • El incremento de ruido en el entorno, que puede afectar a las personas de las viviendas próximas. • El ruido en el ambiente laboral que puede afectar a la salud de los operarios.
El nivel de potencia de la fuente según bibliografía consultada es de 78 dB (A), siendo el valor sonoro en el puesto de trabajo de 65 dB (A), valor de intensidad sonora que se tendrá dentro de la planta en funcionamiento.
4.7.1.3.1.
Conclusión
Dado que los equipos de producción no funcionaran todos al mismo tiempo dentro de la planta de compostaje y debido a que la misma se encuentra en un área aislada sin viviendas cercanas, el nivel sonoro no representa ninguna molestia al entorno de la planta de producción ni a los trabajadores operativos de la misma.
4.7.1.4.
Residuos Sólidos del Proceso
Los residuos sólidos que se generan se pueden clasificar de acuerdo a su origen en:
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• Residuos sólidos de tipo doméstico, provenientes de la zona de oficinas y vestuario. • Residuos del proceso. La generación de los primeros es de baja magnitud y serán dispuestos como basura doméstica normal ya que no implican ningún riesgo.
Los residuos que se generan durante el proceso, provienen de la cribadora y consisten en material no degradable (plástico, vidrio, metal, etc.), que serán colectados y transportados al vertedero municipal de Normandía por la empresa responsable.
4.7.1.4.1.
Conclusión
La generación de residuos sólidos generados en el proceso de compostaje, son factibles de ser dispuestos en el relleno municipal sin afectar al mismo por riesgos de contaminación, ya que se consideran materiales inertes.
4.7.1.5.
Transporte y Manejo de los residuos a ser Tratados
Para el presente proyecto se ha considerado el proceso de gestión de los residuos desde los centros de producción (mercados y matadero municipales), hasta la planta de compostaje municipal. Por tanto el manejo de los mismos desde su origen hasta su transporte a la planta corresponderá a una especie terciarizada, autorizada para el transporte de residuos.
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El traslado de los residuos se realizará en contenedores (plásticos o metálicos) que eviten la fuga de lixiviados, y deberán ser etiquetados especificando el tipo de residuos que transportan.
La empresa adjudicada deberá garantizar que los residuos de mercados que llegan a la planta de compostaje estén debidamente seleccionados, procurando la menor cantidad posible de materiales inertes en su contenido.
Se implementará un sistema de control, donde cada vehículo que llegue a la planta, deberá traer un formulario con el número de móvil que retira los residuos, nombre y apellidos del chofer, identificación del generador de los residuos, hora de retito, firma del chofer. Una copia será entregada al responsable de la empresa terciarizada y otra quedará en la planta.
La descarga de los residuos se hará mediante un autoelevador y mediante carretillas hidráulicas, que permitirán un adecuando manejo de los residuos, procurando en menor contacto de los operarios con los mismos.
Una vez descargados los residuos se procederá a un control estricto para verificar que los residuos corresponden al registro y no existen residuos no aceptables para ser tratados. Los residuos aprobados en controles se pesaran en una balanza electrónica equipada previo procesamiento.
En cuanto a los impactos identificables que pueden derivar de este aspecto, se pueden señalar los siguientes. • Afectaciones a la salud de los operarios • Afectaciones a la salud de la población del entorno por accidentes en el transporte.
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4.7.1.5.1.
Medidas de mitigación
Las medidas de mitigación para la recepción de los residuos son: • Se deberá contar con las fichas de seguridad de las materias primas desechadas. • Solicitar al generador una adecuada caracterización de sus residuos, y de las sustancias que los mismos puedan contener y que puedan causar algún daño a la salud.
Para mitigar el riesgo para la salud del operario, se deberá contar con los implementos de seguridad personal, los que incluyen: • Traje impermeable y botas de goma. • Guantes adecuados. • Mascara facial.
4.7.1.5.2.
Conclusión
Las medidas sencillas propuestas respecto al uso de indumentaria y equipamiento de seguridad, y la capacitación a brindar, determinan que el impacto sea admisible. Considerando además que el contacto con los residuos es mínimo, se considera que el riesgo a la saludo de los operarios es de baja significancia.
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4.7.1.6.
Presencia Física del Proyecto
Como fuera mencionado, la planta se instalará en los terrenos del Jardín Botánico Municipal. Se requerirá de la construcción de todas las instalaciones ya que el terreno esta simplemente desmontado y no cuenta con algún tipo de edificación a excepción de dos pozos de agua actualmente en desuso. Las construcciones no causaran ningún tipo de impacto visual ni afectará a las funciones de la institución, ya que la misma cuenta con 217 ha, y para este proyecto se destinan inicialmente 4 ha localizadas en una zona extrema del Jardín Botánico. El área a utilizar comprende un galpón de 40 x 12 x 7 m (480m2), una explanada de maniobras de 560 m2, una edificación de 50 m2 para oficinas, baños, vestuarios y un galpón de 20 x 12 x 5 m (240 m2) destinado para el área de almacenaje del producto y depósitos de herramientas.
Los aspectos ambientales asociados a este aspecto son: • Cambio de uso de suelo • Alteración del paisaje El cambio de uso de suelo corresponde a la zona Nor este del Jardín Botánico Municipal, estos terrenos ya contaban con un plan de urbanización aprobado, y en la actualidad no cuenta con ninguna edificación.
En cuanto a la alteración del paisaje sobre al área a utilizar será de escasa magnitud, ya que la misma actualmente se encuentra desmontada.
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En las imágenes se puede evidenciar el estado actual de los predios destinados para la implementación de la planta.
4.7.1.6.1.
Conclusión
Las modificaciones propuestas no alteran la ocupación espacial actual de estos predios, acondicionando una zona que se encuentra actualmente abandonada y sin instalaciones.
4.7.2. Control de SYSO
Los efectos sobre la salud en trabajadores de plantas de compostaje se hallan relacionados mayoritariamente con su exposición a agentes biológicos en forma de aerosoles (bioaerosoles). Distintos estudios han observado la aparición en los trabajadores del denominado síndrome tóxico del polvo orgánico que se ha asociado con la exposición permanente en este tipo de instalaciones a una gran variedad de bacterias, sobretodo gram negativo, hongos y endotoxinas que se pueden liberar al ambiente durante el proceso. Este síndrome se caracteriza por la aparición en los trabajadores de dolor de cabeza, síntomas similares a los de una
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gripe (por ejemplo, fiebre) así como irritación de los ojos y del tracto respiratorio superior, fatiga, náuseas y diarrea. Estos síntomas aparecen poco tiempo después de iniciar la jornada de trabajo y a menudo han desaparecido al día siguiente.
También se produce incrementos significativos en la frecuencia de aparición de trastornos gastrointestinales (náuseas, vómitos o diarreas) entre trabajadores de plantas de compostaje. Asimismo, estudios muestran la aparición de casos, de alveolitis alérgica y aspergillosis invasiva por Aspergillus fumigatus y, de pneumunitis hipersensitiva.
En todos los casos, las mediciones ambientales revelan la presencia de elevadas concentraciones de esporas fúngicas, bacterias gram negativo y endotoxinas, indicando que ésta puede ser la causa de los síntomas pulmonares; por otro lado, es conocido que las endotoxinas producidas por las bacterias gram negativo pueden ocasionar fiebre y problemas respiratorios así como diarreas y trastornos gastrointestinales.
En cualquier caso, es importante señalar que los efectos sobre la salud parecen ser debidos a la naturaleza del propio proceso de compostaje y son independientes del tipo de residuos tratados.
4.7.2.1.
Evaluación de la exposición a agentes químicos
El principal problema de las plantas de compostaje aeróbico son los olores provocados por la emisión al ambiente de compuestos orgánicos volátiles (COV). Esta emisión se puede iniciar ya con la recepción de los residuos a la planta y sobre todo en las fases iniciales del proceso de compostaje. Además, en el caso de producirse condiciones anaerobias de los residuos a compostar, debido a una
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incompleta o insuficiente aireación, se producirán compuestos de azufre de olor intenso, mientras que una degradación aeróbica incompleta resultará en la emisión de alcoholes, cetonas, ésteres y ácidos orgánicos; por otro lado, un balance de nutrientes equivocado puede dar lugar a emisiones de COV y amoniaco.
Por lo tanto, la principal vía de exposición en los trabajadores de este tipo de instalaciones a estos agentes químicos es la inhalatoria. A pesar de conocer la posibilidad de emisión al ambiente de estos agentes químicos, no existe mucha información respecto a la determinación de COV en operaciones de compostaje.
Distintos estudios han determinado, entre otros, diacetilo, tetracloroetileno y benzaldehído. Asimismo, se han identificado limoneno y -pineno como los COV más importantes en cuanto su relación con los olores que se detectan en plantas de compostaje.
Por otro lado, en el caso de producirse condiciones anaerobias, por una mala oxigenación de los residuos a compostar, se ha detectado la aparición de cuatro compuestos de azufre: ácido sulfhídrico, metanotiol, sulfuro de dimetilo y disulfuro de dimetilo. Las mediciones ambientales llevadas a cabo han mostrado concentraciones superiores a 5 mg/m3 de metanotiol y 2,8 mg/m3 de ácido sulfhídrico durante las primeras dos semanas de almacenamiento de residuos orgánicos.
Otros compuestos orgánicos volátiles que también se han hallado en este tipo de instalaciones han sido: benceno, tolueno, clorobenceno, xileno, estireno, naftaleno, 1,1-dicloroetano, tricloroetileno, tetracloroetileno, cloruro de metileno, cloroformo, disulfuro de carbono y tetracloruro de carbono.
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Las conclusiones de estudio realizado en ocho instalaciones de compostaje de residuos sólidos orgánicos evaluando COV indican que: • se produce una gran similitud de resultados, independientemente de las características operativas de cada planta • la mayor parte de COV se concentra en los depósitos de material fresco, en las trituradoras y en la parte inicial del proceso de compostaje • desde el punto de vista laboral, todas las concentraciones de COV determinadas permanecieron por debajo de los valores límite de exposición ocupacional utilizados como referencia.
4.7.2.1.1.
Criterios de valoración
Una vez se han obtenido las concentraciones ambientales de los distintos contaminantes evaluados, la valoración se realiza por comparación con los criterios de referencia, que normalmente toman la forma de Valores Límite Ambientales (VLA).
4.7.2.2.
Evaluación de la exposición a agentes biológicos
Entre la variedad de microorganismos aerobios mesófilos y termófilos que se han descrito en plantas de compostaje, se pueden diferenciar tres situaciones: • Microorganismos presentes ya en el material a compostar; constituido principalmente por bacterias entéricas. • Microorganismos que se desarrollan durante el proceso de compostaje; principalmente formado por bacterias, hongos y actinomicetos. • Endotoxinas, producidas por bacterias gram negativo.
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Se han detectado en plantas de compostaje elevadas concentraciones ambientales, en forma de bioaerosoles, de esporas fúngicas, bacterias gran negativo, actinomicetos termófilos y endotoxinas, por lo que la principal vía de exposición es la inhalatoria.
Los distintos estudios ambientales realizados muestran que las concentraciones de hongos halladas en distintas partes del proceso varían entre 105 y 107 ufc (unidades formadoras de colonias) por m3; las concentraciones de bacterias gran negativo que se han determinado en la mayoría de estudios superan las 104 ufc/m3; en cuanto a actinomicetos termófilos, se han determinado concentraciones entre 105 y 108 ufc/m3. Las concentraciones de endotoxinas en aire se hallan en la mayoría de estudios alrededor de 30-40 ng/m3 aunque en algún caso se han superado los 3000 ng/m3.
Estas diferencias obtenidas en las concentraciones ambientales de los distintos microorganismos en los diferentes estudios realizados pueden ser debidas a diferencias en el tipo de planta de compostaje, pero no hay que descartar que se deban a variaciones en la estrategia de muestreo y en el método analítico empleado.
En la tabla siguiente se muestran los principales microorganismos identificados en muestras ambientales obtenidas durante el proceso de compostaje de residuos.
Entre todos estos microorganismos, hay que destacar Aspergillus fumigatus, hongo patógeno oportunista, considerado como un importante factor de riesgo para la salud, asociado al desarrollo de asma, alveolitis y diversas infecciones, que se ha detectado en la totalidad de estudios realizados en plantas de compostaje en concentraciones superiores a 105 ufc/m3.
Aníbal Villarroel Guzmán
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Por este motivo, distintos trabajos sugieren la posibilidad de considerar la presencia y concentración de Aspergillus fumigatus como un indicador biológico de la presencia de otros microorganismos potencialmente patógenos en el ambiente.
Principales
microorganismos
identificados
en
muestras
ambientales
obtenidas durante el proceso de compostaje de residuos sólidos. Bacterias
Hongos
Actinomicetos
Acinetobacter
Acremonium
Actinomyces
Enterobacter
Alternaria
Nocardia
Escherichia coli
Aspergillus flavus
Thermoactinomyces
Klebsiella
Aspergillus fumigatus
Thermomonospora
Pseudomonas
Cladosporium
Salmonella
Fusarium
Serra tia
Geotrichum
Shigella
Mucor
Staphylococcus
Penicillium
Streptococcus
Rhizopus
Yersinia
Stachybotrys
En este sentido, la Guía Técnica del INSHT para la evaluación y prevención de los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos, en su apéndice 3 (identificación y evaluación de agentes biológicos en los lugares de trabajo) propone
que
el
procedimiento
a
seguir
para
la
identificación
de
los
microorganismos podría efectuarse utilizando el estudio de indicadores que, de forma gradual (de globales a individuales), pongan de manifiesto la exposición a agentes biológicos; en el caso de las plantas de compostaje, propone como Aníbal Villarroel Guzmán
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posibles indicadores: a) globales: bacterias / hongos; b) de grupo: gram positivo, gram negativo, endotoxinas, bacterias formadoras de esporas y actinomicetos; c) individuales: Aspergillus fumigatus.
4.7.2.2.1.
Criterios de valoración
A diferencia que para los agentes químicos, para los agentes biológicos ningún organismo ha establecido valores límite de exposición. Según la Comisión para los Bioaerosoles de la American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) un valor límite de exposición general para la concentración de bioaerosoles cultivables o contables no tiene una justificación científica.
En cualquier caso, el nivel máximo tolerable sería aquél a partir del cual se manifiestan los efectos tóxicos o alérgicos, o se produce una enfermedad. Sin embargo, no existen suficientes estudios que correlacionen niveles de exposición y efectos producidos. Además, en muchos casos, el riesgo para la salud no dependerá únicamente de las condiciones ambientales en que se desarrollan las operaciones, sino que también hay que tener en cuenta la susceptibilidad, predisposición o inmunización de las personas que desarrollan su actividad en ese ambiente; así por ejemplo, se ha observado como individuos con un historial de asma, alergias respiratorias crónicas o patologías pulmonares, son más susceptibles a respuestas alérgicas o infecciones por Aspergillus fumigatus.
Todo esto pone de manifiesto la dificultad a la hora de afrontar la evaluación de riesgos en el caso de la exposición a agentes biológicos. No obstante se han sugerido distintos valores límite referidos a la concentración ambiental de bioaerosoles en el lugar de trabajo, y que pueden ser aplicables a plantas de compostaje, sin olvidar en ningún caso que se trata de valores tan sólo indicativos; Aníbal Villarroel Guzmán
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de esta forma, para el polvo orgánico total el valor propuesto es de 3 mg/m3, para bacterias totales y hongos es de 104 ufc/m3 y para bacterias gram negativo 103 ufc/m3. En el caso de endotoxinas, se han sugerido valores límite entre 100 y 200 ng/m3. Otros valores recomendados han sido entre 103 y 5 x 103 ufc/m3 para bacterias totales; 103 ufc/m3 para bacterias gram negativo y 5-10 x 103 ufc/m3 para microorganismos
totales.
Finalmente
otros
investigadores
sugieren
concentraciones de 2 x 104 ufc/m3 tanto para bacterias gram negativo como para actinomicetos termófilos, y 105 ufc/m3 para microorganismos totales.
4.7.2.3.
Prevención de la exposición
Las medidas preventivas a adoptar deberían intentar en primera instancia, evitar la dispersión de aerosoles y polvo orgánico al ambiente de trabajo. La dificultad de prevenir esta dispersión, debido a las características del proceso de compostaje, puede provocar la necesidad de adoptar medidas destinadas a la protección de los trabajadores.
4.7.2.3.1.
Protección colectiva
• Reducción del polvo en el lugar de trabajo, por medio de una ventilación eficaz y sistemas de extracción localizada o sistemas de nebulización de agua. • Proveer a las cabinas de los vehículos empleados (volteadora, pala cargadora, etc.) de ventilación a través de filtros que impidan la entrada de microorganismos al interior, así como un adecuado mantenimiento de los mismos.
Aníbal Villarroel Guzmán
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4.7.2.3.2.
Organización del trabajo
• Establecimiento de procedimientos de trabajo adecuados. • Reducción, al mínimo posible, del número de trabajadores que estén o puedan estar expuestos. • Medidas de protección colectiva o cuando no sea posible de protección individual. • Vigilancia de la salud de los trabajadores. • Vacunación de los trabajadores expuestos a agentes biológicos.
4.7.2.3.3.
Medidas higiénicas
• No comer, beber o fumar en las zonas de trabajo. • Evitar tocarse los ojos, nariz o boca con los dedos. • Lavarse las manos antes de comer o fumar. • Proveer a los trabajadores de ropa y calzado de trabajo adecuado y determinar, según las condiciones de trabajo que se recojan en la evaluación de riesgos, una periodicidad de cambio de estas prendas, que puede ser desde semanal hasta, en caso necesario, diario. • Protección de la cabeza mediante gorro o similares para evitar la deposición y acúmulo de polvo. • Disponer de zonas de aseo apropiadas y adecuadas para uso de los trabajadores, que incluyan productos para la limpieza ocular y antisépticos para la piel. • Tiempo para el aseo personal incluido en la jornada laboral (diez minutos antes de la comida y otros diez minutos antes finalizar la jornada).
Aníbal Villarroel Guzmán
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• Disponer de lugares para guardar la ropa de trabajo separados de la ropa u otras prendas personales. • Disponer de lugares adecuados para guardar los equipos de protección y verificar que éstos se limpian y se mantienen correctamente. • Prohibición expresa que los trabajadores se lleven la ropa y el calzado de trabajo a su domicilio. • Al salir de la zona de trabajo, el trabajador deberá quitarse la ropa de trabajo y los equipos de protección personal que puedan estar contaminados por agentes biológicos y deberá guardarlos en lugares que no contengan otras prendas.
4.7.2.3.4.
Protección individual
• Guantes impermeables en operaciones que impliquen la manipulación de residuos y operaciones de limpieza. • Mascarillas autofiltrantes apropiadas contra bioaerosoles (preferentemente de tipo FFP3). • Gafas ajustadas (tipo cazoleta).
4.7.2.3.5.
Medidas de carácter general
Información y formación. Asegurarse que los trabajadores conocen, mediante una información y formación adecuada y suficiente, los riesgos potenciales para su salud, las vías de entrada de los distintos agentes, las precauciones que deben tomar para prevenir esta exposición, las disposiciones en materia de higiene, y la utilización de ropa de trabajo y equipos de protección individual. Aníbal Villarroel Guzmán
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4.8.
Características climáticas locales.
4.8.1. Clima
El clima de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra es subhumedo subtropical. La ciudad de Santa Cruz de la Sierra está situada en la margen derecha del río Piraí, el cual avanza hacia el norte para desembocar en el río Grande o Guapay, parte de la cuenca amazónica. Tiene una altitud media sobre el nivel del mar de 416 m.
4.8.2. Temperaturas
La región presenta una temperatura media anual aproximada de 24°C. Siendo la temperatura media mínima es de 11°C y la máxima media es de 36°C. En los últimos años se registraron subidas y descensos de temperatura, llegando la más baja a registrar 1 ºC, y la más alta 38ºC.
4.8.3. Precipitación Pluvial
La precipitación pluvial anual es de 1.300 mm/año. Se tiene dos épocas bien diferenciadas, la época seca que va de marzo hasta octubre y la época de lluvia que va desde noviembre hasta febrero. El 85 % de la precipitación media anual cae en la época de lluvias.
4.8.4. Humedad Relativa
Las características climáticas configuran un ambiente con una humedad relativa promedio de 70 % presentando máximas de 85 % y mínimas extremas de 68 % de humedades relativas. Aníbal Villarroel Guzmán
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4.8.5. Vientos
Santa Cruz de la Sierra es el área de influencia de muchos vientos, los cuales prevalecen los vientos de Noreste, en la estación invernal también hay vientos Sureste, el promedio de velocidad es de 15 a 20Km/Hr. Se registraron ráfagas de vientos de hasta 120 Km/Hr.
5.
Plan de Gestión Ambiental
El plan de gestión ambiental (PGA) de la planta es la herramienta básica para su manejo ambiental. Un plan de este tipo si bien debe estar definido desde el arranque debe ser revisado y mejorado continuamente a fin de ir incorporando la experiencia que surja de la practica concreta y el manejo y tratamiento de los residuos sólidos.
A continuación se presentan los principales aspectos que deberá contener este plan: • Programa de monitoreo • Planes de contingencias • Sistema de controles rutinarios • Capacitación del personal
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5.1.
Programa de monitoreo
5.1.1. Monitoreo de emisiones gaseosas
El programa de monitoreo de emisiones gaseosas comprende la definición de los parámetros a medir y las frecuencias de muestreo. Para definir este programa se establecen tres etapas de características diferentes. • Monitoreo de arranque de planta, a ser ejecutado durante el primer semestre de operación. • Monitoreo de rutina, el cual se deberá ajustar de acorde a la evaluación de resultados y tendencias de variación de los parámetros analizados en el primer semestre de trabajo. • A partir del primer semestre se realizará un informe, que será la base para la definición del programa de muestreo rutinario que será desarrollado posteriormente.
5.1.2. Programa de monitoreo de residuos sólidos
Los residuos sólidos de mayor magnitud serán inertes (metal, plástico, etc.), de todas maneras como mínimo mensualmente serán caracterizados mediante ensayos.
Los mismos deberán ser debidamente transportados hasta el vertedero municipal de Normandía por la empresa competente.
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5.2.
Plan de Contingencias
Los planes de contingencias son instrumentos para la resolución de accidentes que puedan ocurrir en cualquiera de las actividades de la planta. Por lo tanto lo que se busca es por un lado identificar todos los posibles accidentes y por otro establecer claramente los pasos a dar cuando esto ocurra.
En esa línea se han identificado las siguientes contingencias: • Accidentes de la unidad de transporte • Derrame de un contenedor dentro de la planta. En caso de que las contingencias ocurran dentro del establecimiento las medidas serán más fáciles de instrumentar con el equipo disponible de la planta. Cuando la contingencia se produzca fuera del establecimiento, ya sea durante la carga o por un accidente vial del vehículo de transporte, la situación será más compleja. Los instrumentos a utilizar son los que se encuentren para estos efectos en el vehículo, disponiendo de instrumentos para la limpieza y de contenedores para el residuo derramado.
En todos los casos el personal será debidamente entrenado para el manejo de las contingencias, basándose en cursos y preparación de simulacros.
5.2.1. Contingencia frente a accidente de vehículos
Durante el transporte de los residuos desde el lugar de origen a la planta de tratamiento de residuos, puede producirse un accidente del vehículo de transporte que provoque el derrame de los residuos en la plataforma de camión y en el suelo.
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Las pautas generales de acción son: • Informar de inmediata a la planta vía radio de los sucedido y solicitar asistencia en caso de ser necesario. • Recoger el residuo caído en el suelo y depositarlo a contenedores que aseguren que los mismos llegarán a la planta para su tratamiento. • El operario contará con el equipo y ropa de seguridad para este tipo de accidentes. • Limpiar el piso afectado con una cantidad mínima de hipoclorito de sodio. • Acopio separado de los instrumentos utilizados durante la limpieza, para su posterior lavado. • Dejar constancia en la hoja de trabajo.
5.2.1.1.
Derrame de un contenedor con residuos dentro de la planta
Esta rotura se puede dar durante la descarga de los contenedores en la planta. Los residuos vertidos serán recolectados debidamente y se asegurara que llegues a la cadena de tratamiento.
La limpieza se realizará con un mínimo de agua para que no se generen emisiones líquidas durante el proceso de limpieza. Todos los equipos de limpieza serán debidamente acopiados para su posterior lavado.
5.3.
Sistemas de Controles Rutinarios
El manejo de residuos exige el seguimiento estricto de procedimientos y rutinas perfectamente definidas. Asimismo, es necesario tener definidos sistemas de controles rutinarios que permitan identificar cualquier falle rápidamente. Se deberá documentar sobre la base de inspecciones diarias: Aníbal Villarroel Guzmán
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• Estado general de los contenedores, dimensiones, etc. Esto se realiza desde la recepción en planta de los residuos a tratar. • Cantidad de residuos recibidos, incluyendo su clasificación, la hora de recepción, y el estado de los mismos. Estos datos serán anotados en el registro que viene con los residuos. • Cantidad de residuos sólidos enviados al vertedero municipal de Normandía.
5.4.
Capacitación del Personal
El personal seleccionado para formar parte de esta planta, debe ser capacitado en el sistema de manejo y disposición de residuos sólidos asimilables a hospitalarios mediante un programa de capacitación.
Alguno de los temas que se deben contemplar en este programa son los siguientes: • Riesgos ambientales: Generalidades sobre los diferentes tipos de residuos, forma de transmisión de enfermedades, primeros auxilios, emisiones gaseosas, líquidas, sólidas, etc. • Riesgos de operación: Medidas generales de higiene y seguridad personal. • Entrenamiento en labores específicas.
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6.
Evaluación Económico - Financiera
En este capítulo se determinó cual es el monto de los recursos económicos necesarios para la realización del proyecto, cuál será el costo de operación de la planta, así como una serie de indicadores que son base para el proyecto.
En la figura siguiente se muestra el diagrama de los puntos más relevantes y que se desarrollaron en la evaluación económico-financiera.
Evaluación Económico - Financiera
Presupuesto
Presupuesto
Presupuesto
de Inversiones
de Ingresos
de Egresos
6.1.
Fuentes de Financiamiento
EVALUACIÓN ECONÓMICA
6.1.1. Inversiones
Las inversiones con aquellas que permiten determinar el monto que se requiere para iniciar las operaciones, así como también el monto necesario para el funcionamiento de la planta durante el tiempo que se tenga previsto opere.
La estimación de la inversión se basa en cotizaciones de los bienes y servicios a ser utilizados en la ejecución del proyecto. Forma parte de la infraestructura Aníbal Villarroel Guzmán
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operativa del negocio, es decir la base para iniciar la producción para el mercado seleccionado.
Cabe mencionar que se considera como inversión a todas las compras o adquisiciones que van a formar parte de la propiedad de la empresa a constituirse.
Los rubros que constituyen las inversiones de un proyecto son: • Inversión fija • Inversión diferida • Capital de trabajo
6.1.1.1.
Inversión Fija
Comprende la inversión en todos los bienes tangibles, utilizados durante la vida útil del proyecto, en el proceso de producción de compost.
Dicha inversión se realiza sobre bienes tangibles por lo tanto sujetos a depreciación con excepción del terreno que por efectos de la plusvalía con el transcurrir del tiempo adquiere mayor valor.
Las inversiones fijas se resumen en los siguientes rubros: • Terrenos y obras civiles • Maquinarias y equipos • Muebles y enseres • Otros equipos • Vehículos • Imprevistos Aníbal Villarroel Guzmán
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Incluye también los bienes que sirven de apoyo a la operación de la planta, en cuadro siguiente, se muestra el resumen de los activos fijos, los mismos que son detallados más adelante.
Cuadro 6.1 Inversión Fija
DETALLE
TOTAL ($us)
Terrenos Obras Civiles Maquinaria, equipo y mobiliario Vehículo Imprevistos (5%) Otros equipos
0 474.970 91.870 32.000 29.942 12.440 641.222
TOTAL ELABORACION: Propia
Terreno
El terreno destinado para la instalación de la Planta de tratamiento de Tratamiento de Residuos Sólidos Orgánicos, tiene un área de 40 000 m2 contando con terrenos aledaños para una futura ampliación. El terreno no tiene ningún costo, ya que el mismo es parte de las 217 hectáreas pertenecientes al Jardín Botánico Municipal.
CUADRO 6.2. Terreno
DETALLE Terreno
CANTIDAD 40.000
UNIDAD m²
COSTO UNITARIO ($us)
COSTO TOTAL ($us) 0
0
ELABORACION: Propia.
Aníbal Villarroel Guzmán
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Obras Civiles
Las obras civiles son los edificios que pertenecen a la empresa y que servirán para que la misma logre su normal funcionamiento. En el cuadro 6.3 se detalla el tamaño de la planta en metros cuadrados, así como también, el camino de ingreso a la misma.
CUADRO 6.3. Obras Civiles
DETALLE
CANTIDAD
camino de ingreso Construcción Pisos de parqueo
986 3.000 350
UNIDAD
COSTO UNITARIO COSTO TOTAL ($us) ($us)
metro lineal m² m²
20 150 15
TOTAL
19.720 450.000 5.250 474.970
Elaboración: Propia
Maquinaria equipos y mobiliario
Toda la maquinaria se cotizó mediante la página web de las empresas dedicadas a la fabricación y comercialización de este tipo de maquinaria, que es la adecuada para nuestros procesos de producción. En el cuadro siguiente se detalla los equipos y mobiliario necesario para el funcionamiento de la planta.
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CUADRO 6.4. Maquinaria y Mobiliario
ZONAS
EQUIPO
CANTIDAD
Computadora 1 Recepción Silla 1 Escritorio 1 Balanza de Pesaje de Materia Camiones 1 Prima Computadora 1 Tracción Tractor Agrícola 1 Volteadora Volteado Acoplable 1 Descompactado Molino de Martillos 1 Cribado Cribadoras a tromel 1 Selladora 1 Empaque Mesas 2 Computadora 1 Almacén de Montacargas 1 Producto Terminado Palets de madera 15 Juego de Living 1 Computadoras 5 Sillas 10 Oficinas y Portería Escritorios 6 Archivadores 2 Mesas 1 Casilleros 1 TOTAL
COSTO UNITARIO ($us)
TOTAL $us)
1.200 50 130
1.200 50 130
13.000 1.200 25.000
13.000 1.200 25.000
15.000 7.000 10.000 300 20 1.200 8.000 10 2.000 1.200 30 120 15 300 250
15.000 7.000 10.000 300 40 1.200 8.000 150 2.000 6.000 300 720 30 300 250 91.870
ELABORACION: Propia.
Imprevistos
Los imprevistos se toman en caso de gastos no previstos en algunos incisos anteriores, se asigna un monto, por imprevisto, equivalente al 5% de la inversión fija, monto que alcanza 70.453 $us.
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Al realizar esta previsión se está dando lugar a la posibilidad que se adquieran un mayor número de equipos o en caso contrario éstos se podrán adquirir a u precio mayor al que fue tomado en cuenta en el estudio que se está realizando.
Otra razón por la cual se considera los imprevistos en porque al momento de instalar todo el mobiliario que exista se puede haber omitido algún equipo que sea necesario instalar.
Otros equipos
Son equipos necesarios para la planta, como aires acondicionados, equipos e insumos de laboratorio y extintores, el detalle de estos equipos se muestra en el cuadro 6.4.
CUADRO 6.5. Otros Equipos
CONCEPTO Eq. De Laboratorio Extintores Pizarra Acrílica Teléfono/Fax Impresora Aire acondicionado
CANTIDAD 1 6 2 5 5 5 TOTAL
PRECIO UNITARIO ($us) 8.000 80 30 80 200 500
TOTAL ($us) 8.000 480 60 400 1.000 2.500 12.440
Elaboración Propia.
Vehículo
Se utilizará un vehículo para el transporte de la planta hasta el punto de comercialización del producto terminado. Este vehículo será de marca Toyota Dyna de 2,5 toneladas, con un precio aproximado de 32.000 $us.
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6.1.1.2.
Inversión diferida
La inversión en activos intangibles, son todas aquellas realizadas en activos que entreguen los derechos necesarios para el funcionamiento de la empresa. Estos activos, al igual que los fijos, pierden su valor en el tiempo y se denomina amortización.
En el cuadro 6.6 se resume de la inversión en intangibles.
CUADRO 6.6. Inversión Diferida
DETALLE
MONTO ($us)
Estudios de Investigación Gastos de Pre-operación Gastos de organización Interés de pre-operación Imprevistos (5%)
3.000 6.000 350 0 468 9.818
TOTAL Elaboración: Propia.
Gastos de operación
Son gastos previos al funcionamiento de la planta, mismos que se realizan con el funcionamiento de las máquinas, tanto en la etapa de pruebas preliminares como en el inicio de operaciones. En el cuadro 6.7 se detalla el costo de la instalación y el montaje de la planta.
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CUADRO 6.7. Gastos de pre-operación
DETALLE Instalación y montaje Entrenamiento y capacitación TOTAL
COSTO ($us) 3.000 3.000 6.000
Elaboración: Propia.
Estudios de investigación
El costo del proyecto incluye todos los gastos realizados durante el periodo de su elaboración, el monto asignado es de $us. 3.000.
Interés de pre-operación
En la fase pre-operativa del proyecto los capitales que se invierten no producen utilidades, por ellos la inversión diferida debe incluir el valor de los intereses que el capital habría devengado.
Si el financiamiento es con capital propio, este interés no constituye un desembolso efectivo, por lo que no se considera en la estructura de la inversión. Como se muestra en el cuadro 6.9.
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CUADRO 6.9. Interés pre-operativo
DETALLE
CANTIDAD DESMBOLSADA
Obras Civiles Terreno Vehículos Maquinaria y equipo Mobiliario Otros equipos
TIEMPO MESES
INTERES 10% 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
TOTAL INTERES ($us) 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0
TOTAL ELABORACION: Propia.
Imprevistos
Este ítem es incluido debido a que los cálculos matemáticos no son exactos, por lo cual muchas veces se presentan sumas de dinero no contempladas, este imprevisto tiene un monto asignado de 2.348 $us. 6.1.1.3.
Capital de Operaciones
El capital de operaciones contempla los recursos que requiere el proyecto para atender las operaciones de producción y comercialización del producto, comprende además el monto de dinero que se precisa permanentemente, para dar inicio al ciclo productivo y cubrir los costos del proyecto en su fase de funcionamiento. Es decir que antes que la empresa empiece a percibir sus ingresos, se debe contar con un capital para cubrir los costos de materia prima, insumos y pago de sueldos y servicios.
En el cuadro 6.10 se detalla el monto asignado para el capital de operaciones.
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CUADRO 6.10. Capital de Trabajo
DETALLE
TOTAL ($us)
Materia Prima e insumos Sueldos Servicios Cajas y Bancos Imprevistos (5%)
493 32.428 3.000 1.000 1.846 38.766
TOTAL Elaboración: Propia.
Costo de materia prima e insumos
La materia prima e insumos se cotizo según los precios en el mercado. El cuadro 6.11 muestra los precios en materia prima e insumos.
También tiene que considerarse los precios para los envases de comercialización como las bolsas de polietileno, con un costo de 5 $us/Kg. El cuadro 6.11 muestra el costo total en materia prima e insumos para cubrir la producción del primer año, el cual es de 986 $us.
CUADRO 6.10. Costo de Materia Prima e Insumos
MATERIA PRIMA E INSUMOS
PRECIOS UNIDADES CANTIDAD TOTAL ($us)
Residuos Orgánicos de Mercado
0,00
$us/t
0
Rumen
0,00
$us/t
0
Bolsa de Polietileno
5,00 $us/Kg TOTAL
197
986 986
ELABORACION: Propia.
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Imprevistos
En caso de presentarse datos adicionales se incluyó el ítem de imprevistos, el cual representa el 5% del total de capital de operaciones ascendiendo el monto a $us 1.846.
6.1.1.4.
Resumen de Inversiones
Para la ejecución y puesta en marche del proyecto, se clasificó a las inversiones en inversiones fijas, inversiones diferidas y capital de trabajo. Las inversiones se trabajaron en dólares americanos, utilizando el tipo de cambio de 7,00 Bs.
El total de la suma de inversiones entre la fija, diferida y capital de operaciones es de 689.806 $us Americanos.
6.1.1.5.
Estructura de las Inversiones
Básicamente por las características del proyecto, este tendrá solo un alternativa, que es el Proyecto Sin Financiamiento, esto por la simple razón que es un proyecto del jardín botánico municipal, que cuenta actualmente con recursos propios designados por el TGN (Tesoro General de la Nación) asignados mediante la alcaldía municipal. En el CUADRO 6.11 se presenta la estructura de las inversiones.
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CUADRO 6.11. Estructura de inversiones DETALLE ACTIVO FIJO
APORTE PROPIO
FINANCIAMIENTO
TOTAL
641.222
641.222
0
0
474.970
474.970
88.090
88.090
Mobiliario
3.780
3.780
Vehículo
32.000
32.000
Otros Equipos
12.440
12.440
Imprevistos (5%)
29.942
29.942
Terreno Obras Civiles Maquinaria y equipo
ACTIVO DIFERIDO
9.818
Estudios de Investigación
3.000
3.000
Gastos de pre-operación
6.000
6.000
350
350
0
0
468
468
Gastos de organización Interés pre-operativos Imprevistos (5%) CAPITAL DE OPERACIONES Materia Prima e Insumos
38.766
0
0
9.818
38.766
493
493
Sueldos
32.428
32.428
Servicios
3.000
3.000
Cajas y bancos
1.000
1.000
Imprevistos (5%)
1.846
1.846
TOTAL %
689.806
0
689.806
100
0
100
ELABORACION: Propia.
Para la estructura de inversiones se tomó en cuenta la inversión fija, inversión diferida y capital de operaciones donde todo el presupuesto es cubierto por capital propio, haciendo una inversión de 689.806 $us para el funcionamiento del proyecto.
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6.2.
Presupuesto de Ingresos
Tomando en cuenta la producción y las cotizaciones en el mercado del Compst, obtenidos en el estudio de mercado, se procedió al cálculo de los ingresos por la venta del producto terminado, en este caso del compost puesto en planta sin incluir costos de transporte.
6.2.1. Ingresos Proyectados
Los ingresos proyectados son el producto de la cantidad proyectada para la producción (según la capacidad estimada de producción), por el precio de venta unitario por tonelada, como se muestra en el cuadro 6.12.
CUADRO 6.12. Presupuesto de ingresos
AÑOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Producción (t) 394 517 644 784 936 1.100 1.276 1.392 1.508 1.624
PRECIO DE VENTA ($us) 536 536 536 536 536 536 536 536 536 536
INGRESOS TOTALES ($us) 211.371 277.174 345.360 420.156 501.562 589.577 684.202 746.236 808.270 870.304
ELABORACION: Propia
Los ingresos proyectados descritos en el cuadro 6.12 parten de un supuesto de producción de 394 toneladas para el primer año trabajando a un 50% de capacidad, para el séptimo año en adelante está proyectada una producción de 1.276 toneladas de compost, trabajando con una capacidad instalada del 80%. Aníbal Villarroel Guzmán
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El precio de cada tonelada de compost es de 536 $us durante todo el periodo de vida del proyecto.
6.3.
Presupuesto de Egresos
En esta parte se muestran todos los costos y gastos en los que se incurrirá que serán utilizados para poder determinar los costos que se proyectaron durante todo el horizonte del proyecto.
6.3.1. Costos Fijos
Son aquellos costos fijos que se mantienen constantes en las diferentes fases de los procesos productivos y no cambian con el aumento y disminución del volumen de producción, es decir, no dependen de la cantidad producida.
Los ítems que se verán en este punto son los siguientes: • Costo de mano de obra. • Materias primas e insumos. • Gastos de organización. • Costos de mantenimiento. • Seguros. • Depreciaciones.
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6.3.1.1.
Mano de obra
Es aquella que interviene en la transformación de la materia prima en producto terminado. En el cuadro 6.13 se detallan los aportes laborales y patronales según las leyes y reglamentos vigentes en el país.
CUADRO 6.13. Aportes Laboral y Patronal
CARGA SOCIAL
APORTE (%)
Aporte Patronal Caja Nacional de Salud (C.N.S) Riesgo Profesional aporte Pro Vivienda Aporte Laboral Riesgo Común Aporte AFP Comisión AFP TOTAL ELABORACION: Propia.
13,71% 10,00% 1,71% 2,00% 12,21% 1,71% 10,00% 0,50% 25,92%
En el cuadro 6.14 se detalla la mano de obra que se utilizará para el funcionamiento de la planta.
CUADRO 6.14. Mano de Obra PERSONAL
Gerente Jefe Dpto. Administrativo Jefe de Producción Secretaria Responsable de Laboratorio Maquinista TOTAL
CARGOS BASICOS CANTIDAD SOCIALES ($us) 13,71%
1 1 1 1 1 5 10
1.200 900 900 500 500 250
165 123 123 69 69 34
Sueldos c/ aporte por trabajador MENSUAL
1.365 1.023 1.023 569 569 1.284 5.833
COSTO ANUAL ($us)
16.374 8.187 8.187 4.548 4.548 10.274 52.119
ELABORACION: Propia.
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6.3.1.2.
Seguros
Se usará una póliza de seguros para poder cubrir posibles riesgos a los activos fijos, como ser robos, incendios y otros motivos.
El costo que representan los seguros viene a ser un 5% de los activos fijos sin contar los terrenos, como se muestra en el cuadro 6.15.
CUADRO 6.15 Seguros
DETALLE Obras Civiles Maquinaria y mobiliario Vehículo Otros equipos TOTAL
VALOR INVERSION FIJA ($us)
COSTO DEL SEGURO ($us)
TASA (%)
474.970 91.870 32.000 12.440 611.280
5% 5% 5% 5%
23.749 4.594 1.600 622 30.564
Elaboración: Propia
El costo anual de este ítem alcanza un monto de 30.564 $us.
6.3.1.3.
Servicios
En este punto se considera los gastos por los servicios brindados de comunicación que serán tercializados como se muestra en el cuadro 6.16.
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CUADRO 6.16: Servicios
DETALLE
COSTO ($us) MES
Comunicación Servicio de Limpieza TOTAL
COSTO ($us) AÑO 500 0
6.000 0 6.000
Elaboración: Propia
Los gastos anuales por gastos de comunicación ascienden a 6.000 $us.
6.3.1.4.
Depreciación de los activos fijos
Los activos fijos debido al deterioro, obsolescencia y uso, sufren una disminución en su valor. Es necesario tomar en cuanta una pérdida anual considerando la vida útil de dichos activos. La depreciación es aquella cantidad de dinero que se reserva para reponer los activos tangibles cuando fenecen en su vida útil, de tal manera que la actividad productiva de la empresa no se resienta.
Para calcular la depreciación de los activos fijos se empleará la fórmula de depreciación lineal que se muestra a continuación.
Donde: D = Depreciación V = Valor presente n = Vida útil (años)
En el cuadro 6.17 se muestra toda la depreciación de los activos fijos.
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CUADRO 6.17. Depreciación del activo fijo DETALLES
Activo Fijo Depreciable Obras Civiles Maquinaria, equipo y mobiliario Vehiculó Otros equipos Activo Fijo No Depreciable Terreno TOTAL
VIDA UTIL (años)
VALOR INVERSION ($us)
40 10 5 5
VALOR DEPRECIACION RESIDUAL ANUAL ($us) ($us)
474.970 91.870 32.000 12.440
11.874 9.187 6.400 2.488
356.228 0 0 0
29.949
0 356.228
0
ELABORACION: Propia.
Los activos fijos depreciables son las obras civiles, la maquinaria, equipo y mobiliarios, siendo un total del activo fijo de 356.228 $us.
6.3.1.5.
Amortización de la inversión diferida
La inversión diferida se la realiza en la etapa de instalación o pre-operación y se restituye a través del rubro denominado amortización diferida a partir del primer periodo de funcionamiento del proyecto.
La amortización diferida es aquella
cantidad de dinero que se reserva para
reponer los activos intangibles, cuando fenece la vida útil del proyecto. De acuerdo a la ley 1606 (Impuesto al Valor Agregado), la amortización diferida se efectuará en un tiempo máximo de cinco años.
El método para calcular el cargo por amortización diferida, es de tipo lineal y obedece a la siguiente fórmula.
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Donde: A
=Cuota anual de amortización ($us)
VAD =Valor nominal de activo diferido ($us) N
= Número de años de vida útil del proyecto (años)
En el cuadro 6.18 se muestra la amortización de la inversión diferida.
CUADRO 6.19. Amortización de la Inversión Diferida
DETALLES
VALOR INVERSION DIFERIDA ($us)
Estudios de Investigación Gastos de Pre-operación Gastos de organización Interés de pre-operación Imprevistos (5%) TOTAL
3.000 6.000 350 0 468 9.818
AMORTIZACIÓN ANUAL ($us) 600 1.200 70 0 94 1.964
ELABORACION: Propia.
El monto total de amortización anual es de $us 1.964.
6.3.1.6.
Costo de mantenimiento
Se necesita realizar el mantenimiento continuo a las máquinas y equipos además de vehículos y obras civiles para prolongar su debido funcionamiento; es por esto que se consideró los costos de mantenimiento, tomando un porcentaje del valor original. Este consto de mantenimiento se considera fijo, debido principalmente a que el mantenimiento se debe efectuar independientemente de la producción.
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En el cuadro 6.20 se muestra la asignación de un porcentaje para cada elemento que se requiere de mantenimiento.
CUADRO 6.20. Costo de Mantenimiento
DETALLE
INVERSION ($us)
Obras Civiles Maquinaria, equipo Vehiculó Eq. De Laboratorio
PORCENTAJE
474.970 88.090 32.000 8.000
COSTO ($us/año) 0 0 0 0
TOTAL
4.750 3.524 640 160 9.073
ELABORACION: Propia.
6.3.1.7.
Costo de material administrativo
Este costo incluye compra de papelería, lápices, plumas, discos, etc. Se consideró un cierto porcentaje del sueldo del personal administrativo.
Para un año el costo de material administrativo será de 3.200 $us americanos como se muestra en el cuadro 6.21.
CUADRO 6.21. Costo material administrativo
DETALLE Material de Escritorio TOTAL
COSTO MENSUAL ($us) 400 400
COSTO ANUAL ($us) 3.200 3.200
ELABORACION: Propia.
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6.3.1.8.
Costo de ropa de trabajo
Es indispensable para que el personal realice su trabajo eficientemente, dotarle periódicamente ropa de trabajo como se muestra en el cuadro 6.22, donde de describe la ropa de trabajo como también los equipos de protección personal que vienen a constituir parte de la seguridad industrial de la planta necesaria para los operarios, las cantidades y su costo.
CUADRO 6.22. Costo de ropa de trabajo
DETALLE Botas de Seguridad Guantes Gorros Mascarillas Ropa de trabajo Botiquin Gafas de seguridad TOTAL
COSTO UNITARIO ($us)
CANTIDAD 9 18 18 18 18 2 15 98
30 7 5 3 30 40 10 125
COSTO TOTAL ($us) 540 252 180 108 1.080 160 300 2.620
ELABORACION: Propia
6.3.1.9.
Costo de comercialización
Son aquellos ingresos en que se incurre la empresa para la comercialización del producto por lo que es una parte importante de la empresa, ya que es el medio por el cual el producto llega a la mente de los consumidores.
Se destinarán 10.000 $us al año para la comercialización y marketing del producto.
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6.3.1.10.
Resumen de los costos fijos
En el cuadro 6.23 se muestra el resumen del costo fijo.
CUADRO 6.23. Resumen de los costos fijos
DETALLE
MONTO $us
Mano de Obra indirecta Seguros Servicios Depreciación de Activos Fijo Amortización de Inversión Diferida Saldo de Capital Costo de Mantenimiento Costo de Material Administrativo Costo de Ropa de Trabajo Costo de Comercialización Imprevistos TOTAL
52.119 30.564 6.000 29.949 1.964 0 9.073 3.200 2.620 10.000 7.274 152.764
ELABORACION: Propia
6.3.2. Costos Variables
Los costos variables son aquellos que se varían según la producción, por lo tanto pueden incrementar o disminuir según el volumen de producción.
Los costos variables se transfieren por los siguientes rubros:
6.3.2.1.
Costo de energía eléctrica
Para el funcionamiento de la planta, la energía eléctrica es un servicio necesario, para ello CRE proporciona el precio de energía eléctrica para industrias, el que
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está en 0,05603 $us/Kw-hr de energía consumida. En el cuadro 6.24 se muestra el costo de la energía eléctrica para 10 años de vida del proyecto.
CUADRO 6.24. Costo Energía Eléctrica
AÑO
CONSUMO DE E.E (Kw-Hrs/Año)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
47.676 52.444 57.211 61.979 66.746 71.514 76.282 76.282 76.282 76.282 TOTAL
COSTO DE E.E ($us/Año) 2.671 2.938 3.206 3.473 3.740 4.007 4.274 4.274 4.274 4.274 37.131
ELABORACION: Propia
6.3.2.2.
Costo de consumo de agua
El consumo de agua se calculó en base al personal requerido y el requerimiento para el proceso productivo. El consumo anual de agua para la planta se estima en 237 m3/año, sin representar costo alguno para la empresa (salvo el costo indirecto que representa el gasto de energía eléctrica para bombeo), ya que la misma cuenta con 2 pozos de agua en actual funcionamiento dentro de los predios destinados a la implementación del proyecto, tal y como se muestra en el cuadro 6.25.
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CUADRO 6.25. Costo de consumo de agua
AÑO
CANTIDAD DE AGUA m³/año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
237 310 387 470 561 660 766 835 905 974
TOTAL
COSTO ANUAL $us 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ELABORACION: Propia
6.3.2.3.
Costo de consumo de combustible
El costo de combustible que se utilizará para el funcionamiento de los vehículos y equipos de la empresa se calculó mediante el consumo creciente en relación a la capacidad de producción de la planta por el costo de litro de diesel, este costo de consumo puede ser variable y se muestra en el cuadro 6.26.
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CUADRO 6.27 Costo de Combustible
CONSUMO DE DIESEL (l/año)
AÑO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
PRECIO DEL DIESEL ($us/l)
2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000
COSTO DIESEL ($us/año)
0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53
1.060 1.060 1.060 1.060 1.060 1.060 1.060 1.060 1.060 1.060 10.600
TOTAL ELABORACION: Propia
6.3.2.4.
Mano de obra Directa
La mano de obra que se utilizará durante la producción se muestra en el cuadro 6.27. CUADRO 6.27. Mano de Obra Directa
PERSONAL
CANTIDAD
Obreros 1 Turno
8
BASICOS ($us) 250
TOTAL
CARGOS SOCIALES 13,71% 34
Sueldos c/ aporte por trabajador MENSUAL 2.274 2.274
COSTO ANUAL ($us) 18.194 18.194
ELABORACION: Propia
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6.3.2.5.
Imprevistos
Los imprevistos se calcularon tomando el 5% del total de los costos variables. Se calculan los imprevistos para cada año, para el año uno, los imprevistos ascienden a 1.146 $us como muestra el cuadro 6.28.
CUADRO 6.28. Imprevistos Costo variable
DETALLE
COSTO $us 1.146
Imprevistos (5%) ELABORACION: Propia
6.3.2.6.
Resumen de los costos variables
En el cuadro 6.29 se muestra el resumen de los costos variables.
CUADRO 6.29 Resumen de costos variable
DETALLE Costo de energía eléctrica Costo de agua Costo de combustible Costo de materia prima Costo de mano de obra directa Imprevistos TOTAL
MONTO ($us) 2.671 0 1.060 986 18.194 1.146 24.056
ELABORACION: Propia
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6.3.2.7.
Proyección de los costos
La proyección de los costos se realizó en base a los costos analizados anteriormente en los respectivos cuadros. En el cuadro 6.30 se muestra el resumen de todos los costos.
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CUADRO 6.30.Proyeccion de los Costos ($us) DETALLE COSTOS FIJO
AÑOS 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
119.256
119.256
119.256
119.256
119.256
119.256
119.256
119.256
119.256
119.256
Mano de Obra Indirecta
52.119
52.119
52.119
52.119
52.119
52.119
52.119
52.119
52.119
52.119
Seguros
30.564
30.564
30.564
30.564
30.564
30.564
30.564
30.564
30.564
30.564
Servicios
6.000
6.000
6.000
6.000
6.000
6.000
6.000
6.000
6.000
6.000
Depreciación de Activos Fijos
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Amortización de Inv. Diferida
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Saldo de Capital
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Costo de Mantenimiento
9.073
9.073
9.073
9.073
9.073
9.073
9.073
9.073
9.073
9.073
Costo de Material Administrativo
3.200
3.200
3.200
3.200
3.200
3.200
3.200
3.200
3.200
3.200
Costo de Ropa de Trabajo
2.620
2.620
2.620
2.620
2.620
2.620
2.620
2.620
2.620
2.620
Costo de Comercialización
10.000
10.000
10.000
10.000
10.000
10.000
10.000
10.000
10.000
10.000
5.679
5.679
5.679
5.679
5.679
5.679
5.679
5.679
5.679
5.679
126.538
160.000
194.676
232.640
273.894
318.721
319.940
321.220
322.564
323.975
2.671
2.938
3.206
3.473
3.740
4.274
4.274
4.274
4.274
4.274
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1.060
1.060
1.060
1.060
1.060
1.060
1.060
1.060
1.060
1.060
Costo de Materia Prima
98.587
129.279
161.082
195.968
233.937
274.989
274.989
274.989
274.989
274.989
Costo de Mano de obra directa
18.194
19.103
20.058
21.061
22.114
23.220
24.381
25.600
26.880
28.224
6.026
7.619
9.270
11.078
13.043
15.177
15.235
15.296
15.360
15.427
245.793
279.255
313.932
351.896
393.150
437.976
439.195
440.475
441.819
443.231
Imprevistos COSTO VARIABLE Costo de Energía Eléctrica Costo de agua Costo de combustible
Imprevistos COSTOS TOTALES ELABORACION: Propia
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6.3.3. Costo unitario de producción
El costo unitario de producción indica el costo en que se incurre para obtener una unidad de producto. El costo promedio unitario se obtiene dividiendo el costo neto total de producción, entre las cantidades de unidades producidas en un periodo.
En el cuadro 6.31 se muestra el cálculo del costo unitario de producción.
CUADRO 6.31.Costo Unitario de Producción AÑO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
COSTO TOTAL UNIDADES DE ($us) Producción (t) 245.793 1.643 279.255 2.155 313.932 2.685 351.896 3.266 393.150 3.899 437.976 4.583 439.195 5.319 440.475 5.801 441.819 6.283 443.231 6.765 COSTO PROMEDIO
COSTO UNITARIO ($us) 150 130 117 108 101 96 83 76 70 66 99
ELABORACION: Propia
6.3.4. Precio de venta
Para la determinación del precio de venta se tomó en cuenta el precio promedio actual en el mercado de compost. Se analizó los precios de compost en el mercado, se determinó que el precio del proyecto va acorde con el precio objetivo fijado. En el cuadro 6.32 se muestra la utilidad ganada por tonelada producida.
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CUADRO 6.32. Utilidad de la producción de compost DETALLE Chancaca
PRECIO DE VENTA $us 500
COSTO UNITARIO $us
UTILIDAD 99
401
ELABORACION: Propia
6.3.5. Impuestos
En el cuadro 6.33 se muestra el impuesto al valor agregado (IVA) que corresponde al 13% (crédito fiscal) del total de los costos facturados.
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CUADRO 6.33. Impuesto de los Costos Facturados ($us)
DETALLE
0
Seguros Servicios Costo de Mantenimiento Costo de Material Administrativo Costo de Ropa de Trabajo Costo de Comercialización Costo de Energía Eléctrica Costo de Agua Costo de Combustible Costo de Obra Civiles 474.970 Costo de Maquinaria y Mobiliario 91.870 Costo de Vehículo 30.000 Costo de otros equipos 12.440 Costo de insumos TOTAL 609.280 Crédito Fiscal (IVA) 13% 79.206
1 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 2.671 0 1.060
2 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 2.938 0 1.060
3 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 3.206 0 1.060
4 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 3.473 0 1.060
AÑOS 5 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 3.740 0 1.060
6 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 4.274 0 1.060
8 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 4.274 0 1.060
9 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 4.274 0 1.060
10 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 4.274 0 1.060
986 129.279 161.082 195.968 233.937 233.937 233.937 233.937 233.937 233.937 66.174 194.735 226.805 261.958 300.194 300.729 300.729 300.729 300.729 300.729 8.603 25.316 29.485 34.055 39.025 39.095 39.095 39.095 39.095 39.095
ELABORACION: Propia
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7 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 4.274 0 1.060
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6.3.6. Punto de equilibrio
El punto de equilibrio es aquel donde los costos totales se hacen iguales a los ingresos recibidos, de manera que se llega a una situación de equilibrio en la cual no hay ganancias ni pérdidas.
Matemáticamente lo manifestado anteriormente se traduce en la siguiente igualdad.
IT = CT
Donde: IT= Ingresos totales CT= Costos totales
El punto de equilibrio se determino con relación a la cantidad de producción vendida en la que el total de ingresos es igual al total de costos, el punto de equilibrio indica a cuanto se debe vender para evitar una pérdida, este volumen de venta se determinó mediante la siguiente ecuación.
Q = Ut + CF / (P
CVu)
Donde: Q = Punto de equilibrio Ut = Utilidad operativa = 0 CF = Costos fijos totales CVu = Costos variables unitarios P = Precio de venta
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Para el cálculo del porcentaje se utilizó la determinación de la contribución marginal, la cual se determinó de la cantidad vendida entre los costos fijos.
La fórmula que se empleó para calcular el porcentaje de contribución marginal es la siguiente, donde CM es igual a la contribución marginal.
% Cm = CM / P
En el cuadro 6.34 se muestra la determinación del punto de equilibrio.
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CUADRO 6.34. Punto de equilibrio DETALLE Precio de Venta Costos Variables Unitarios Costos Fijos Utilidad operativa Producción de unidades vendidas Contribución marginal unitaria Porcentaje de contribución marginal Ingreso del punto de equilibrio
AÑOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 536 536 536 536 536 536 536 536 536 536 77 74 73 71 70 70 60 55 51 48 119.256 119.256 119.256 119.256 119.256 119.256 119.256 119.256 119.256 119.256 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 260 258 257 257 256 256 251 248 246 244 459 462 463 465 466 466 476 481 485 488 0,86 0,86 0,86 0,87 0,87 0,87 0,89 0,90 0,90 0,91 139.265 138.434 137.913 137.532 137.243 137.035 134.331 132.995 131.888 130.955
ELABORACION: Propia
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6.3.7. Flujo neto de caja
El flujo neto de caja tiene como objetivo mostrar si el proyecto es capaz de generar utilidades o pérdidas. En la figura siguiente se muestra el proceso de elaboración de un flujo meto de caja y en el cuadro 6.35 se muestra este flujo.
Ingresos y egresos afectos a impuestos
Gastos no desembolsables
Cálculo del impuesto
Ajuste por gastos no desembolsables
Costos y beneficios no afectos a impuesto
FLUJO NETO DE CAJA
Figura 6.2 Proceso de Flujo Neto de Caja Elaboración: Propia
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0
INGRESOS Ingresos IVA (13%) COSTOS FIJO Mano de Obra Seguros Servicios Costo de Mantenimiento Costo de Material Administrativo Costo de Ropa de Trabajo Costo de Comercialización Imprevistos COSTO VARIABLE Depreciación de construcción Depreciación de maquinaria y equipo Depreciación de otros equipos Depreciación de vehículo Utilidad bruta IUE (25%) UTILIDAD NETA Depreciación de construcción Depreciación de maquinaria y equipo Depreciación de otros equipos Depreciación de vehículo Terreno Construcción Maquinaria , equipo y muebles Vehículo Capital de trabajo Amortización de la Inv. Diferida Valor residual FLUJO NETO DE CAJA
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1 216.000 211.371 4.629 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -126.538 -11.874 -9.187 -2.488 -6.400 -59.742 14.936 -44.807 11.874
2 302.490 277.174 25.316 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -160.000 -11.874 -9.187 -2.488 -6.400 -6.715 1.679 -5.036 11.874
3 374.845 345.360 29.485 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -194.676 -11.874 -9.187 -2.488 -6.400 30.964 -7.741 23.223 11.874
4 454.210 420.156 34.055 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -232.640 -11.874 -9.187 -2.488 -6.400 72.365 -18.091 54.274 11.874
AÑOS 5 540.587 501.562 39.025 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -273.894 -11.874 -9.187 -2.488 -6.400 117.488 -29.372 88.116 11.874
9.187 2.488 6.400
9.187 2.488 6.400
9.187 2.488 6.400
9.187 2.488 6.400
9.187 2.488 6.400
-1.964
-1.964
-1.964
-1.964
-1.964
-16.821
22.950
51.208
82.260
116.102
6 628.602 589.577 39.025 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -318.721 -11.874 -9.187
7 723.228 684.202 39.025 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -319.940 -11.874 -9.187
8 785.262 746.236 39.025 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -321.220 -11.874 -9.187
9 847.295 808.270 39.025 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -322.564 -11.874 -9.187
10 909.329 870.304 39.025 -119.256 52.119 30.564 6.000 9.073 3.200 2.620 10.000 5.679 -323.975 -11.874 -9.187
169.565 -42.391 127.174 11.874
262.971 -65.743 197.228 11.874
323.725 -80.931 242.794 11.874
384.415 -96.104 288.311 11.874
445.037 -111.259 333.778 11.874
9.187
9.187
9.187
9.187
9.187
0 -474.970 -104.310 -32.000 -38.766
-650.046
38.766
148.235
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218.289
263.855
309.372
356.228 749.833
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6.4.
Estudio Financiero.
6.4.1. Identificación de la fuente de financiamiento
A ejecutarse el proyecto con recursos provenientes del TGN (Tesoro General de la Nación), mediante asignación presupuestaria del Gobierno Municipal, no cuenta con financiamiento bancario.
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7.
CAPITULO V REQUERIMIENTOS AMBIENTALES
7.1.
Análisis de los Lineamientos Ambientales
Para el sector industrial, la ley 1333 de Medio Ambiente que establece el RASIM (Reglamento Ambiental del Sector Industrial Manufacturero) puesto en vigencia en julio del 2002, el cual señala que deben hacer las industrias para proteger el medio ambiente.
Para el cumplimiento de este reglamento se deben cumplir los IRAP (Instrumentos de Regulación de Alcance Particular) que son instrumentos que realizan el seguimiento individualizado de cada industria. Estos instrumentos son: • Registro Ambiental Industrial (RAI) • Estudio de Evaluación de Impacto Ambiental (EEIA) • Plan de Manejo Ambiental (PMA) • Descripción del Proyecto (DP) • Manifiesto Industrial Ambiental (MAI) • Informe Ambiental Anual (IAA) El RAI implica una simplificación importante en el proceso de adecuación ambiental de las industrias, pues sustituye a la ficha ambiental que regía anteriormente con la reglamentación general.
El RAI es el primer instrumento administrativo definido por el RASIM, que inicia el proceso de regulación de las industrias en proyecto, las cuales deben registrarse antes de iniciar su instalación; el RAI consiste en la clasificación y categorización ambiental de los diferentes rubros industriales del Clasificador de Actividades
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Económicas de Bolivia (CAEB a 5 dígitos) según parámetros de capacidad de producción y riego de contaminación. El RASIM a través del Reglamento Ambiental Industrial, clasifica a las industrial en 4 categorías, la industria para la producción del compost no está contemplado dentro de ninguna categoría definida por el RASIM.
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8.
CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
8.1.
CONCLUSIONES.
• El procesamiento y uso de materiales orgánicos compostados es una alternativa muy viable para santa cruz de la sierra, siempre y cuando se establezca la caracterización de los residuos de mercados. • En este proyecto se demuestra que con una adecuada inversión se puede alcanzar progresos considerados en calidad de vida, transformando los residuos orgánicos en abono, de manera de obtener ingresos y un potencial impacto positivo a la economía local. • Se disminuye el impacto y contaminación de los suelos y de las aguas subterráneas (debido a que se reduce el volumen de basura que es transportada al vertedero para su disposición final). • En la medida que los R.S.U. sean clasificados cerca de su origen el sistema y procesos de compostaje serán más eficientes, y optimizará de mejor manera los requerimientos de la nueva planta diseñada. • El tratamiento de los residuos sólidos urbanos es un proceso rentable, y de alta inversión sin embargo pese a esto traerá beneficios al ciudadano a mediano y largo plazo tanto en el plano económico como en el plano medioambiental. • Si se toma en cuenta los datos obtenidos como resultado de las proyecciones de oferta y demanda, la inversión económica realizada al inicio podrá ser cubierta al cabo de los 10 primeros años de funcionamiento de la planta. • Del análisis económico se puede establecer que: Existe la viabilidad de implementar la planta, esto dado por una tasa interna de retorno (TIR) del 14,92 %.
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El costo de producción después de 15 años de operación podría reducirse hasta casi un 80 %, lo que procuraría mayores ingresos económicos a la administración de la nueva planta.
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8.2.
RECOMENDACIONES
• Se debe realizar la caracterización de los residuos de mercados de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, de manera que se pueda optimizar el requerimiento de materia prima para la producción de compost. • Determinar cuáles son los residuos que generan los problemas ambientales y separarlos para darles mejor disposición final. • Realizar un estudio de factibilidad de reciclaje en función de costos y beneficios ambientales y productivos, de manera que este pueda encontrar sinergia importante con la planta de compost diseñada. • Es necesaria la inversión en educación ambiental y capacitación en temas específicos a los gestores ambientales para lograr un adecuado y eficiente funcionamiento de la planta de compostaje. • Se observa una escasez de normas técnicas para el desarrollo de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos urbanos, por lo cual se recomienda a los entes correspondientes evaluar la posibilidad de fortalecer y crear estas normas, de manera que se den mejores pautas para la construcción y operación de estas plantas. • Se deben generar o fortalecer programas para el aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos urbanos en Santa Cruz de la Sierra, como mecanismo para mejorar la calidad de vida de la población, a la vez de contribuir al mejoramiento del medio ambiente.
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9.
BIBLIOGRAFÍA • Aníbal Villarroel Guzmán, Jardín Botánico Municipal. (2010). Informe Técnico Planta de compostaje EMACRUZ. Santa Cruz Bolivia. • Barrenetxea, C. O., Serrano, A. P., Delgado, M. N., Vidal, F. J., & Blanco, J. M. (2008). Contaminación Ambiental; Una visión desde la Química. Magallanes: Thomson. • Gómez, R. B. (2006). Compostaje de Residuos Orgánicos; Aplicación de Técnicas Respirométricas en el Seguimiento del Proceso. • Melgar, D., & Villarroel, A. (2007). Memoria Institucional, Jardín Botánico Municipal. Santa Cruz de la Sierra. • Organización Panamericana de la Salud, Organización Mundial de la Salud. (1999). Manual para la Elaboraxión de Compost; Bases Conceptuales y Procedimientos. Maldonado, Uruguay. • Osinaga, R. A. (2008). Metodología de la Investigación. Cochabamba; Bolivia: Educación y Cultura. • Pravia, L. M. (1999). Proyecto Residuos Rosario. • Röben, E. (2002). Manual de Compostaje para Municipios. Loja, Ecuador. • SEGISGA BUHOS S.A. (2008). Caracterización de los Residuos Sólidos domiciliarios y de Mercados de la Ciudad de Santa Cruz de la Sierra. Santa Cruz de la Sierra, Bolivia. • Serna, P. M. (2003). Proyección de la demanda: Antecedentes, mecesidad e importancia. Manizales, Colombia. • Universidad Mayor de San Marcos. (2009). Diseño de Una Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos del Sectos Urbano. • WWW.WIKIPEDIA.COM. (s.f.). Recuperado el 15 de JUNIO de 2010, de http://es.wikipedia.org/wiki/Hidropon%C3%ADa
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10.
ANEXOS
10.1. Imágenes
10.1.1.
Imagen Nº 1 Macro localización del terreno
Jardín Botánico
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10.1.2.
Imagen Nº 2 Micro localización del terreno
Área Seleccionada
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10.1.3.
Imagen Nº 3 Identificación del Área destinada a la Planta
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10.1.4.
Imagen Nº 4 Propuesta del diseño de la planta
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10.1.5.
Imagen Nº 5 Vista Lateral de la planta
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10.1.6.
Imagen Nº 6 Vista posterior de la planta
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