5. METODOLOGÍA

5.1 Pasos para la caracterización de Residuos Domiciliarios

Para la realización del estudio de caracterización de residuos sólidos domiciliarios en el distrito de Las Lomas se ha seguido los siguientes pasos, según la metodología descrita por CEPIS en su Análisis de residuos sólidos:

Paso 1: Zonificación del distrito

La zonificación distrital permite determinar áreas homogéneas o con características similares y delimitarlas gráficamente con fines de planificación.

Se determinó que los estratos de los que se tomaría muestras para realizar el estudio son:

Paso 2: Determinación de la población actual

Para determinar la población actual se ha considerado los datos poblaciones provenientes del Censo realizado el 2007 por el INEI.

Una vez determinada la población, se tomo como referencia que en promedio cada familia de Las Lomas la integra 5 personas y se dividió por la población proyectada dando un total de 32,200 (N) familias la cual sirvió de base para la determinación de número de muestras a realizar.

Paso 3: Distribución de encuestas por Zonas

Las encuestas realizadas fueron distribuidas de la siguiente manera:

Paso 4: Determinación del número de muestras

Para determinar el número de muestras se aplicó la siguiente formula:

Donde:

σ2 = Desviación estándar de la generación de Basura Per-Cápita de la Población=0.04

Z1-α= 1.96 con un grado de confianza de 95%

E = Error permisible en la estimación de PPC (gr./hab./día)= 0.056

N = Número total de viviendas =32200

n = Número de muestras a realizar.

Estos valores han sido considerados como los más apropiados, de acuerdo a la experiencia obtenida en otros estudios.

Aplicando la fórmula tenemos como resultado:

n = 49 encuestas

Sin embargo, para evitar la pérdida de muestras por ausencia de los moradores de las viviendas y por otros motivos ajenos al normal desarrollo del estudio, se consideró incrementar el número de muestras en un 10% adicional, por lo tanto se considera una muestra total de 53 familias. En total fueron consideradas 106 muestras para el distrito de Las Lomas, según se aprecia en el siguiente cuadro:

Paso 5: Determinación de las zonas representativas

Una vez determinado el número de muestras por zonas representativas, se tienen que elegir los lugares del distrito donde se va a tomar las muestras, identificando las manzanas y las viviendas con las que se va trabajar.

Previa a la determinación zonas, se desarrolló reuniones de coordinación e información con el Jefe de Proyecto, y con la Gerencia de Servicios Comunales de la municipalidad.

Es importante señalar que se realizó también una visita de campo a las zonas pre-seleccionadas con el objetivo de definir in situ las zonas de muestreo y verificar la habitación del inmueble.

Esta labor se realizó cinco días antes del desarrollo de los trabajos de campo, en compañía del Jefe de Proyecto, el Asistente del Jefe de Servicios Comunales, y el Supervisor del Proyecto por parte de Asociación Benéfica Prisma.

Las zonas representativas, se muestra a continuación.

Paso 6: Sensibilización y capacitación de la población seleccionada

Para iniciar las actividades de la recolección de las muestras, se aplica una encuesta a todas las viviendas seleccionadas con el fin de recopilar información general sobre las familias, sobre almacenaje y acopio de los residuos en sus viviendas. Asimismo se recopila información sobre la recolección y servicio brindado por la municipalidad, algunos datos sobre su percepción del sistema de manejo de residuos y algunas alternativas ante la problemática, así como solicitarles su confirmación de participación en el estudio.

Se aplicaron 106 encuestas realizándose durante los días 11 y 12 de noviembre del 2009. Para el desarrollo de las encuestas se contó con el apoyo de 03 Técnicos de Campo. Se hicieron entrega de 03 bolsas a las viviendas que mostraban su disposición a participar en el estudio, las mismas que fueron codificadas. Las bolsas entregadas eran de color negro, verde, azul La primera para que las familias depositen los residuos sanitarios, la segunda para los residuos orgánicos y la tercera para los residuos inorgánicos.

Durante la visita a cada vivienda se explicó detalladamente el objetivo del trabajo y la importancia de separar los residuos por tipos en las bolsas entregadas. Adicionalmente a la explicación de la importancia del estudio y a la aplicación de la encuesta, se entrego un volante informativo (Ver Anexo 6) donde se indicaban que debería contener cada bolsa.

Paso 7: Toma de muestras

La toma de las muestras se realizó durante 8 días, donde se entregó 3 bolsas plásticas a cada representante de la vivienda (Negra, verde, azul) tal como se explicó en el paso 5.

En cada vivienda seleccionada se indica al representante de la familia que depositen dentro de la bolsa los residuos generados en el día, como consecuencia de las diferentes actividades generadas en el hogar.

El programa de muestreo se realizó durante ocho días consecutivos, en el mes de noviembre del 2009(17 al 24), donde se descartó la muestra tomada el primer día, debido a que se desconoce la cantidad de residuos que se han almacenado en días anteriores.

La bolsa verde indicaba que en ella debían acopiarse lo residuos de tipo orgánico.

La bolsa azul indicaba que en ella debían acopiarse los residuos de tipo inorgánico.

La bolsa negra indicaba que en ella debían acopiarse los residuos sanitarios.

El operario, acordó la hora de recolección de los residuos acopiados por las familias participantes y las trasladaba hacia la zona acondicionada como lugar de trabajo (espacio concedido en el estadio municipal).

En el lugar de trabajo, los residuos son esparcidos en un manta, fuera de sus bolsas, y se procede con la separación y el pesaje de los mismos, anotando los datos en un formato técnico día a día. (Ver Anexo 2- Formato 1: Peso de residuos)

Es importante señalar que si bien los resultados del primer día se descartan, realizar el procedimiento completo ese día permite que el equipo de campo ajuste de manera efectiva sus funciones y actividades.

Paso 8: Determinación de la generación per cápita

Para el análisis de la producción de los residuos sólidos domésticos en cada zona del distrito se debe realizar lo siguiente:

 Una vez concluido el ruteo de recolección de bolsas correspondiente, se llevan las muestras al área municipal designada para realizar el pesaje.

 Las bolsas recogidas (con residuos) serán pesadas diariamente (Wi) durante los ocho días que dure el muestreo. Este proceso representa la cantidad de basura diaria generada en cada vivienda (Kg. /Viv. /día). Para ello se utilizó una balanza de 0 a 5 Kg.

 El pesaje se realiza previa identificación del código o número de cada muestra, registrándose el peso en el formato correspondiente. (Ver Anexos 2- Formato 1: Peso de residuos).

FOTOGRAFIA Nº 4: Lugar acondicionado en el estadio municipal para realizar la segregacion y el pesaje de los residuos

 Una vez obtenidos los pesos promedios de los residuos de cada vivienda, en gabinete se procesan los resultados obtenidos para obtener la producción per cápita (PPC) promedio de cada zona

 Para obtener la generación per-cápita (Kg./hab./día), se divide (para cada vivienda muestreada) el peso de las bolsas entre el número de habitantes.

 Finalmente se calculó la generación per cápita promedio de todas las viviendas con la siguiente fórmula.

Paso 9: Determinación de la densidad

La densidad o peso específico se define como el peso de un material por unidad de volumen (generalmente en kg/m3). Los datos del peso específico son necesarios para valorar la masa y el volumen total de los residuos que tienen que ser gestionados.

El peso específico determinado es no compactado y para hallar la densidad de los residuos sólidos se debe realizar lo siguiente:

 Acondicionar un recipiente cilíndrico de 50 litros de capacidad.

 Se selecciona una muestra de material de cada color de bolsa de cada estrato, registrándose en el formato correspondiente las mismas.

 Se introduce el material en el recipiente de plástico, cuyo volumen y peso se han obtenido previamente.

 Una vez lleno, se levanta el recipiente 10 cm. sobre la superficie y dejarlo caer tres veces, con la finalidad de llenar los espacios vacíos en el mismo, y se mide la altura libre superior, registrándose en el formato correspondiente.

 Finalmente se procede a pesar el recipiente con el material contenido y se registra, por diferencia se obtendrá el peso de la basura. Con estos datos se calculara el volumen de los residuos.

Volumen del cilindro =

 El cálculo de la densidad se realizo en gabinete haciendo uso de la siguiente fórmula:

FOTOGRAFIA Nº 5: Cilindro utilizado para determinar el volumen de los residuos

Paso 10: Determinación de la composición física de los residuos sólidos

Para la determinación de la composición física de los residuos sólidos se utiliza el método del recipiente cilíndrico, utilizado y validado por las instituciones en diferentes estudios, el cual consiste en:

 Vaciar el contenido del recipiente utilizado para determinar la densidad, luego separar los componentes de acuerdo al tipo de residuo.

 Los componentes diferenciados, se depositan en bolsas; mientras que, los residuos restantes se tamizan para obtener la materia inerte; y a la vez seguir rescatando los materiales segregables.

 Concluida la clasificación de los componentes, se realiza el pesaje y registro de los datos en el formato correspondiente.

Figura 05: Determinación de la composición física de los residuos sólidos

Fuente: CEPIS (Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente).

El estudio de composición física de residuos sólidos domésticos, permite entre otras cosas, definir el tipo de tratamiento y/o formas de aprovechamiento que deberá emplearse para manejar los residuos sólidos.

Para el presente estudio, se ha considerado clasificar los siguientes componentes:

Paso 11: Determinación del contenido de humedad

El método para la determinación del contenido de humedad es el denominado peso-húmedo y se expresa como un porcentaje del peso del material húmedo de la forma siguiente:

Donde:

% H : Contenido de humedad, porcentaje

W: Peso inicial de la muestra según se entrega (kg)

D: Peso de la muestra después de secarse a 105°C (kg)

Para determinar el contenido de humedad en el presente estudio, se utilizó los valores estándar recomendados por George Tchobanoglous en su publicación Gestión integral de residuos Sólidos, los cuales se muestran en el siguiente cuadro:

Estos datos han sido relacionados con el porcentaje de composición por tipo de residuos, resultando un balance de humedad general.

Paso 12: Determinación del poder calorífico

Se determinará el contenido energético global (además del superior e inferior) de los residuos considerándolos como recogidos (con humedad y cenizas), obteniéndolos empleando referencia bibliográfica detallada por material en función de la composición calculada.

Para facilitar el cálculo teórico del poder calorífico de la basura, se siguen los siguientes pasos:

 En primer lugar se adoptan los siguientes valores como el poder calorífico de cada componente seco, como se muestra en el siguiente cuadro:

 Un segundo lugar, se supone que toda la humedad de la basura está en los componentes de las clases a, b, c y d.

 Se calcula el poder calorífico superior de la basura (Ps) como sigue:

Por tanto, el poder calorífico superior de la basura (Ps) está dado por la ecuación siguiente:

 Por ultimo, se calcula el poder calorífico inferior de la basura (Pi) usando la siguiente ecuación: