OPS / OMS

DIVISION DE PROTECCION DE LA SALUD AMBIENTAL

CENTRO PANAMERICANO DE INGENIERIASANITARIA Y CIENCIAS DEL AMBIENTE

DISEÑO DE LAS RUTAS DE RECOLECCIONDE RESIDUOS SOLIDOS

Dr. Kunitoshi SakuraiArea de Residuos Sólidos

1980

Contenido

Página

1. INTRODUCCION ................................................................................................... 1

2. SECTORIZACION .................................................................................................. 1

2.1 Datos necesarios ...................................................................................................... 1

2.2 Procedimiento de cálculo para determinar el tamaño de los

sectores y subsectores de recolección de basura ................................................. 3

2.3 Determinación de los límites de los sectores y subsectores ............................... 6

3. DIAGRAMACION ................................................................................................. 7

3.1 Datos necesarios ..................................................................................................... 7

3.2 Reglas comunes de diagramación .................................. ..................................... 7

3.3 Procedimiento de diagramación ............................................................................ 9

3.4 Esquema típico de ruta de recolección ................................................................ 10

3.5 Ejercicio de diagramación ..................................................................................... 10

4. VERIFICACION, IMPLANTACION Y EVALUACION DE RUTAS ................ 10

4.1 Verificación de rutas .............................................................................................. 10

4.2 Implantación de rutas ............................................................................................ 15

4.3 Evaluación de rutas ................................................................................................ 15

1. INTRODUCCION

En las ciudades de América Latina generalmente se utilizan los recolectores compactadoresimportados para la recolección de basura, lo que da lugar a muchos problemas de divisas. Por lotanto, es imprescindible una mejora de rendimiento en el uso de dichos equipos importados, siendoel diseño de las rutas de recolección de basura uno de los caminos para alcanzar esta meta. Elrepentino encarecimiento de combustibles también demanda, inevitablemente, la asesoría de lasrutas existentes y su rediagramación para reducir su impacto.

La Municipalidad de Santiago de Chile nos da un buen ejemplo del diseño de las rutas. Através de una resectorización y rediagramación, esta Municipalidad logró reducir el número de rutasexistentes en el año 1976, de 119 a apenas 66, que son con las que se cuentan en la actualidad. Laeconomía resultante es del 44.5%, ya que se requiere una menor cantidad de camiones y deobreros.*

Los propósitos del diseño de las rutas son: (1) dividir la ciudad en sectores, de manera quecada sector asigne a cada equipo de recolección una cantidad más apropiada de trabajo - ni muchani poca carga - y (2) desarrollar una ruta para cada subsector, de modo que facilite a cada equipollevar a cabo el trabajo con una menor cantidad de tiempo y recorrido.

Aunque el diseño de las rutas se puede realizar a través del uso de computadoras, en el casode las ciudades de América Latina sería más recomendable diseñar las rutas manualmente, ya quegeneralmente no se cuentan con los recursos humanos y financieros necesarios para su uso. Por estarazón, a continuación se presenta solamente el método manual del diseño de las rutas de recolecciónde basura.

2. SECTORIZACION

La sectorización es la primera etapa del diseño de las rutas, la cual consiste en dividir laciudad en sectores, de manera que cada sector asigne a cada equipo de recolección una cantidadmás apropiada de trabajo, utilizando toda su capacidad. Los sectores pueden ser divididos ensubsectores, tal como se muestra en la siguiente figura, ofreciendo cada uno de ellos un trabajocompleto para un viaje de recolección.

2.1 Datos necesarios

Para llevar a cabo el trabajo de sectorización se necesitan los siguientes datos:

a) Area de cada zona a servirb) Densidad de población de cada zonac) Indice de producción de basura per cápita (PPC) de cada zona

* Fuente: Francisco Gálvez, Programaçáo de Coleta, Limpeza Pública, N° 14:32-34, Março/Abril, 1979.

EJEMPLO DE SECTORIZACION

3 sectores para 3 camiones 14 subsectores

Sector N° 1 (Zona Comercial) ...................................... Camión N° 1Frecuencia: 6 veces/semanaN° de viajes : 2 viajes/día

Sectores N° 2 & 3 (Zona Residencial) ......................... Camiones N° 2 & 3Frecuencia: 2 veces/semanaN° de viajes: 2 viajes/día

Asignación de subsectores

Día : Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado

Viaje : 1er. 2do. 1er. 2do. 1er. 2do. 1er. 2do. 1er. 2do. 1er. 2do.

Camión N° 1 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2 1-1 1-2

Camión N° 2 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6

Camión N° 3 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6

d) Equipo de recolección disponible - número, tipo, tamaño y estadoe) Densidad de basura en el camión recolectorf) Frecuencia de recoleccióng) Número de viajes factibles de realizar por camión durante la jornada normal de trabajo.

Este número dependerá principalmente de los siguientes factores: cantidad de basuraen cada punto de recolección, tipo de recipientes, estado de pavimento de calles,condiciones de tráfico, longitud de rutas, distancia al sitio de relleno sanitario,condiciones mecánicas del camión recolector, etc.

2.2 Procedimiento de cálculo para determinar el tamaño de los sectores y subsectores derecolección de basura_________________________________________________________________________

Ejemplo: Calcular el tamaño de los sectores y subsectores de recolección de basura para unaciudad con las siguientes características:

- Población total: 100,000 habitantes- Area total: 640 hectáreas

. Zona Comercial: 40 hectáreas

. Zona Residencial: 600 hectáreas- Densidad de población

. Zona Comercial: 250 hab/ha

. Zona Residencial: 150 hab/ha- Producción de basura per cápita (PPC)

. Zona Comercial: 1.750 kg/hab/día

. Zona Residencial: 0.875 kg/hab/día- Equipo de recolección disponible: 13 compactadores de 16 yd3 (= 12.22 m3)- Densidad de basura en el camión: 500 kg/m3

- Frecuencia de recolección. Zona Comercial: 6 veces por semana. Zona Residencial: 2 veces por semana

- Número de viajes factibles de realizar por camión durante la jornada normal detrabajo: 2 viajes

Zona Comercial

Como normalmente no se presta servicio de recolección los días domingo, la producción seprorrateará en los seis días de trabajo restantes.

7 x 40 ha x 250 hab/ha x 1.750 kg/hab/día = 20.4 ton/día6

La capacidad de recolección de un viaje se puede calcular de la siguiente manera:

12.22 m3/viaje x 500 kg/m3 = 6.11 ton/viaje

Se puede obtener el número de subsectores en la zona comercial de la siguiente manera:

20.4 ton/día : 6.11 ton/viaje : 1.0 viaje/subsector/día = 3.34 < 4 subsectores

Cada camión puede ofrecer el servicio de recolección de basura a dos subsectorescomerciales, tal como se muestra en la siguiente ecuación:

6 días/semana x 2 viajes/día/cami6n = 2 subsectores/camión 6 viajes/subsector/semana

Por lo tanto, es necesario asignar dos compactadores (= 4 subsectores : 2subsectores/camión) a la zona comercial. A continuación se indica esta asignación:

• Sector N° 1 (20 ha, Zona Comercial) ........................................ Compactador N° 1. Subsector 1-1 (10 ha) ....................................... 1er viaje (lunes - sábado). Subsector 1-2 (10 ha) ....................................... 2do viaje (lunes - sábado)

• Sector N° 2 (20 ha, Zona Comercial) ....................................... Compactador N° 2. Subsector 2-1 (10 ha) ....................................... 1er viaje (lunes - sábado). Subsector 2-2 (10 ha) ....................................... 2do viaje (lunes - sábado)

Zona Residencial

En el caso de realizarse la recolección dos veces por semana, en la primera recolección serecoge la basura producida en cuatro días, y en la segunda aquella producida en tres días. Por lotanto, es necesario adoptar cuatro días como el factor de diseño.

600 ha x 150 hab/ha x 0.875 kg/hab/día x 4 días/1ra recolección = 315 ton/1ra recolección

El número de subsectores en la zona residencial se puede calcular de la siguiente manera:

315 ton/1ra recolección : 6.11 ton/viaje : 1.0 viaje/subsector/1ra recolección= 51.6 < 54 subsectores

Cada camión puede ofrecer el servicio de recolección de basura a seis subsectoresresidenciales, tal como se muestra en la siguiente ecuación:

6 días/semana x 2 viajes/día/camión = 6 subsectores/camión 2 viajes/subsector/semana

Por lo tanto, es necesario asignar nueve compactadores (= 54 subsectores 6subsectores/camión) a la zona residencial. A continuación se indica esta asignación:

* Sector N° 3 (66.7 ha, Zona Residencial) ........................... Compactador N° 3. Subsector 3-1 (11.1 ha) ................................. 1er viaje (lunes y jueves). Subsector 3-2 (11.1 ha) ................................. 2do viaje (lunes y jueves). Subsector 3-3 (11.1 ha) ................................. 1er viaje (martes y viernes). Subsector 3-4 (11.1 ha) ................................. 2do viaje (martes y viernes). Subsector 3-5 (11.1 ha) ................................. 1er viaje (miércoles y sábado). Subsector 3-6 (11.1 ha) ................................. 2do viaje (miércoles y sábado)

* Sector N°'4 (66.7 ha, Zona Residencial) .......................... Compactador N° 4 | | | |

* Sector N° 11 (66.7 ha, Zona Residencial) ........................ Compactador N° 11

Resumen

Es necesario establecer 11 sectores y 58 subsectores en este ejemplo. Se puede ofrecer elservicio con 11 compactadores, teniendo dos en reserva para facilitar el servicio de mantenimientopreventivo de equipos. Tal como se muestra en la siguiente tabla, el factor de capacidadprogramado es de 71.7% a 95.4%, siendo 83.5% el promedio.

TAMAÑO DE SECTORES Y SUBSECTORES

Zona N° deSectores

Area porSector

N° deSubsectores

Area porSubsector

Carga porViaje

Facto deCapacidad (4)

Comercial 2 20 ha 4 10 ha 5.10 ton (1) 83.5%5.83 ton (2) 95.4%Residencial 9 66.7 ha 54 11.1 ha4.38 ton (3) 71.7%

Total 11 ---- 58 ---- ---- ----

Notas: (1) 10 ha x 250 hab/ha x 1.750 kg/hab/día x 7 días = 5.10 ton/viaje 6 viajes

(2) La primera recolección, o sea, los días lunes, martes y miércoles

11.1 ha x 150 hab/ha x 0.875 kg/hab/día x 4 días = 5.83 ton/viaje viaje

(3) La segunda recolección, o sea, los días jueves, viernes y sábado

11.1 ha x 150 hab/ha x 0.875 kg/hab/día x 3 viajes = 4.38 ton/viaje viaje

(4) Factor de capacidad = carga por viaje dividida entre capacidad de recolección porviaje

Valdría la pena puntualizar aquí que, en muchas ciudades es preferible realizar larecolección en la zona comercial temprano por la mañana (o en la noche), no solo para evitar unmenor rendimiento causado por el excesivo tráfico, sino también para aminorarle molestias a losciudadanos. Sí se considera este punto de vista operacional, sería más conveniente tener cuatrosectores comercio- residenciales (Sector N° 1 – N° 4) y siete sectores residenciales (Sector N° 5- N°11) con las siguientes características:

• Sector N° 1 (43.3 ha, Zona Comercio-Residencial) ............ Compactador N° 1. Subsector 1-1 (10 ha, Z. Comercial) ................ 1er viaje (lunes - sábado). Subsector 1-2 (11.1 ha, Z. Residencial) ............. 2do viaje (lunes y jueves). Subsector 1-3 (11.1 ha, Z. Residencial) ........... 2do viaje (martes y viernes). Subsector 1-4 (11.1 ha, Z. Residencial) .......... 2do viaje (miércoles y sábado)

• Sector N° 5 (66.7 ha, Zona Residencial) .............................. Compactador N° 5. Subsector 5-1 (11.1 ha) ....................................... 1er viaje (lunes y jueves). Subsector 5-2 (11.1 ha) ....................................... 2do viaje (lunes y jueves). Subsector 5-3 (11.1 ha) ....................................... 1er viaje (martes y viernes). Subsector 5-4 (11.1 ha) ....................................... 2do viaje (martes y viernes). Subsector 5-5 (11.1 ha) ....................................... 1er viaje (miércoles y sábado). Subsector 5-6 (11.1 ha) ....................................... 2do viaje (miércoles y sábado)

2.3 Determinación de los límites de los sectores y subsectores

Una vez determinado el tamaño de los sectores y subsectores, se deben determinar loslímites de estos mismos, utilizando el mapa de la ciudad. La regla común para la determinación delos límites es utilizar, dentro de lo posible, las vías arteriales y las barreras topográficas tales comoríos y lagos, con el propósito de evitar pérdidas de tiempo en cruzar estas barreras y vías.Asimismo, esta regla facilitará la identificación de los sectores y subsectores a los choferes decamiones recolectores.

3. DIAGRAMACION

La diagramación es la segunda etapa del diseño de las rutas y consiste en desarrollar unaruta de recorrido para cada subsector, de manera que permita a cada equipo llevar a cabo el trabajode recolección de basura con una menor cantidad de tiempo y recorrido.

3.1 Datos necesarios

Para llevar a cabo el trabajo de diagramación se necesitan los siguientes datos:

a) Lugar del garageb) Lugar de disposición finalc) Sentidos de circulaciónd) Hora de mayor cantidad de tránsito y situación de la congestióne) Topografíaf) Vías servibles y vías no serviblesg) Tipo de trazo de rutas

En cuanto a trazo de rutas de recolección, existen por lo menos dos tipos, los quebrevemente se describen a continuación:

- Peine: recolección de ambos lados de las vías a la misma hora; se recorre solamenteuna vez por cada vía.

- Doble peine: recolección de un lado de las vías; se recorre por lo menos dos veces porcada vía.

El primer trazo se recomienda en zonas de escasa densidad de población, y por lo mismoextensas. El segundo trazo es recomendable para zonas de alta densidad de población yprincipalmente en zonas comerciales.

3.2 Reglas comunes de diagramación

Las rutas deberán tener las siguientes características:

a) Deben evitar duplicaciones, repeticiones y movimientos innecesariosb) Deben contemplar las disposiciones de tránsitoc) Deben minimizar el numero de vueltas izquierdas y redondas, con el propósito de

evitar pérdidas de tiempo al cargar, reducir peligros a la tripulación y minimizar laobstaculización del tráfico

d) Las rutas con mucho tráfico no deben recorrerse en la hora de mayor tránsito

e) Dentro de lo posible, las rutas deberían iniciarse en los puntos más cercanos al garage,y conforme avanza el día, ir acercándose al lugar de disposición final con el propósitode disminuir el tiempo de acarreo

f) Las partes más elevadas deben recorrerse en los inicios de ruta

g) Dentro de lo posible, las vías empinadas deben recorrerse cuesta abajo, realizando larecolección de ambos lados de las vías, con el fin de aumentar la seguridad del trabajo,acelerar la recolección, minimizar el desgaste de equipos y reducir el consumo decombustible y aceite

h) Cuando se usa el trazo "Peine" (recolección de ambos lados de las vías, recorriéndoseuna vez por cada vía), generalmente es preferible desarrollar las rutas con recorridoslargos y rectos antes que dar vueltas a la derecha

i) Cuando se usa el trazo "Doble peine" (recolección de un lado de las vías, necesitándoserecorrer por lo menos dos veces por cada vía), generalmente es preferible desarrollarlas rutas con muchas vueltas en el sentido de las agujas del reloj, alrededor demanzanas, tal como se muestra en la siguiente figura:

MODELOS DE RUTAS PARA DOBLE PEINE

A. Cuatro manzanas B. Tres manzanas (1)

C. Tres manzanas (2) D. Tres manzanas (3)

E. 4 x 4 manzanas F. 4 x 6 manzanasNo hay vuelta izquierda Una vuelta izquierdaNo hay recorrido no productivo No hay recorrido no productivo

3.3 Procedimiento de diagramaci5n

A continuación se presenta el procedimiento práctico de diagramación de rutas:

a) Preparar un mapa de la ciudad a escala 1:5,000b) Realizar el trabajo de sectorizaciónc) Preparar el mapa de trabajo para cada subsector, utilizando los papeles tipo manteca

y la técnica de simplificación de la red de vías que se presenta en la siguientefigura:

TECNICA DE SIMPLIFICACION DE LA RED DE VIAS

Red Completa Red Simplificada

Nota. No se ofrece el servicio de recolección en las vías marcadas con la línea quebrada.

d) Ensayar el desarrollo de las rutas más apropiadas, utilizando las reglas antesmencionadas y los papeles tipo manteca puestos sobre el mapa de trabajo. Es necesariorealizar dos o más ensayos para conseguir las rutas más oportunas.

3.4 Esquema típico de ruta de recolección

En la página 11 se presenta el esquema típico de ruta de recolección. Este esquema no esbueno puesto que tiene demasiado recorrido no productivo y vueltas izquierdas y redondas. En lapágina 16 se presenta este esquema mejorado.

3.5 Ejercicio de diagramación

A continuación se presentan dos rutas actuales de una ciudad de América Latina. Traten demejorarlas utilizando el método de trazo "Peine". También se presenta un ejemplo de subsectorcomercial. Traten de desarrollar la ruta más apropiada utilizando el método de trazo "Doble peine".

4. VERIFICACION, IMPLANTACION Y EVALUACION DE RUTAS

4.1 Verificación de rutas

Se recomienda seguir el siguiente procedimiento para la verificación de las rutasesquematizadas:

a) Cuantificar la longitud del recorrido por kilómetros de cada rutab) Constatar la vialidad (sentidos de circulación)c) Comprobar la transitabilidad de las calles en cualquier época del añod) Notificar si dentro de la ruta propuesta existen manzanas deshabitadas y

consecuentemente no necesitan servicio de limpiezae) Tomar nota de los problemas de circulación, ocasionados por calles angostas,

obstrucción por vehículos estacionados, calles con fuertes pendientes, etc.f) Describir la ruta de recolección ya verificada para cada zona.

ESQUEMA TIPICO DE RUTA DE RECOLECCION

1) Ruta: N° 35 2) Subsector: San Isidro-2 3) Días: Lunes y jueves4) Cuadrilla: N° 7 5) Camión: N° 2174

Sobre Desde A Vuelta Estilo derecorrido

Hora

I V VIII Derecha En servicio 7:00 a.m.VIII I IV Derecha En servicioIV VIII VII Derecha En tránsitoVII IV I Izquierda En servicio

I VII VI Izquierda En tránsitoVI I IV Derecha En servicioIV VI V Derecha En tránsitoV IV I Redondo En servicioV I II Izquierda En tránsitoII V VIII Derecha En servicio

VIII II III Derecha En tránsitoIII VIII V Izquierda En servicioV III IV Izquierda En tránsitoIV V VIII Fin de ruta En servicio 9:00 a.m.

Ejercicio - 1

Mejorar la ruta actual utilizando el método de trazo "Peine". El terreno es plano y elgarage y el relleno sanitario quedan al norte de este subsector. No existen vías de unsolo sentido.

Vueltas derechas ................................................. 8Vueltas izquierdas ............................................... 15Recorrido no productivo ..................................... 6 cuadras

Ejercicio- 2

Mejorar la ruta actual utilizando el método de trazo “Peine". El terreno es plano y elgarage y el relleno sanitario quedan al norte de este subsector. La basura en loslugares marcados con doble línea será recogida en otras rutas.

Vueltas derechas ........................ 15Vueltas izquierdas ...................... 19Vuelta redonda ........................... 1Recorrido no productivo ........... 16 cuadras

Ejercicio 3 (Subsector Comercial)

Desarrollar la ruta más apropiada utilizando el método de trazo "Doble peine".

* Garage *Inicio

Sin escala

4.2 Implantación de rutas

Lo más importante en la implantación de las nuevas rutas propuestas es adiestrar a lossupervisores y a los choferes de camiones de limpieza pública. Dicho adiestramiento consistirá enexplicar la simbolización de los esquemas de rutas de recolección como son: comienzo de ruta,dirección del recorrido, recorrido en servicio, recorrido en tránsito, fin de ruta, paradas fijas,horarios (inicio de jornada, hora de almuerzo, etc.). Asimismo, las actividades complementariasentre las que sobresalen: forma de operar el sistema compactador del camión recolector,procedimientos de carga y descarga según el tipo de vehículo.

También es sumamente importante realizar actividades apropiadas de relaciones públicas, afin de lograr la mayor cooperación pública al cambio de ruta, horario, frecuencia, etc. Al público,oportunamente, se le debe ofrecer las informaciones necesarias a través de medidas convenientes.

4.3 Evaluación de rutas

Una vez implantadas las nuevas rutas, se evaluará su eficiencia y se efectuarán los ajustesrequeridos. Esta evaluación debe realizarse periódicamente, puesto que siempre hay cambio en laproducción de basura debido al proceso de urbanización, etc.

Por este motivo, la instalación de una balanza en cada relleno sanitario es indispensable yaque a través de su uso se pueden identificar las rutas con menos cargas y, a la vez, se les puedemodificar para realizar cargas completas. La inversión de balanzas es definitivamente provechosaya que se puede reducir el número de camiones y de personal y el consumo de combustibles, através de un buen control de operación.

También es muy útil usar el índice Hom-Min/Ton (Hombre-Minutos necesarios pararecolectar una tonelada de basura) para evaluar la eficiencia de las nuevas rutas. Menor Hom-Min/Ton realizado por rediagramación es un buen indicador de la superioridad de la nueva ruta, siotras condiciones son iguales, tales como frecuencia de recolección, tipo de recipientes, tipo ytamaño del camión, número de ayudantes, etc.

ESQUEMA MEJORADO(Cont. de 3.3)

Items EsquemaOriginal

EsquemaMejorado

Recorrido estimado 3.0 km 2.7 kmRecorrido en tránsito(no productivo)

0.6 km 0.3 km

No. De vueltas derechas 7 9No. De vueltas izquierdas 5 2No. De vueltas redondas 1 0

Ejercicio - 1

Vueltas derechas .................................. 17Vueltas izquierdas ................................ 2Recorrido no productivo ....................... 7 cuadras

Ejercicio - 2

Vueltas derechas ................................... 25Vueltas izquierdas ................................. 7Recorrido no productivo ........................ 18 cuadras

Ejercicio - 3

Vueltas derechas ...................................... 33Vueltas izquierdas ..................................... 6Recorrido no productivo ........................... 5 cuadras