VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

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IAMB 200710-11 VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS DE ZONAS V ERDES, PLAZAS DE M ERCADO Y CEM ENTERIOS DISTRITALES DE BOGOTÁ D.C. CA ROLINA QUIRÓS GARZÓN UNIVERS IDA D DE LOS A NDES FACULTAD DE INGENIERÍA DEPA RTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y A MBIENTA L BOGOTÁ D.C. MAY O DE 2007

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VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL

APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS DE ZONAS VERDES, PLAZAS DE MERCADO Y CEMENTERIOS DISTRITALES

DE BOGOTÁ D.C.

CAROLINA QUIRÓS GARZÓN

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

BOGOTÁ D.C.

MAYO DE 2007

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VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL

APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS DE

ZONAS VERDES, PLAZAS DE MERCADO Y CEMENTERIOS DISTRITALES DE BOGOTÁ D.C.

Proyecto de Grado para optar el

Título de Ingeniera Ambiental

Autor: Carolina Quirós Garzón

Asesor: Ingeniero Nicolás Escalante

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

Bogotá D.C.

Mayo de 2007

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A mis padres Ar turo y Beatr iz,

Mis hermanas Viv iana y Margarita,

y mi sobrina Silvana.

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Agradecimientos

Al asesor del proyecto, el ingeniero Nicolás Escalante, por la or ientación,

recomendac iones y apoyo en este trabajo de grado.

Al depar tamento de Ingenier ía Civil y Ambiental, por el apoyo y material que

me ofrecieron para la realizac ión del proyecto.

A las compañeras que atendieron el seminario de proyecto de grado con el

asesor Nicolás Escalante, Alba Arango, Gina Peña, Diana Mendoza, Carolina

Marín y Sandra Márquez por los aportes que me dieron en las reuniones y la

retroalimentación que rec ibí de ellas en su s imultaneo proceso de realización

de tesis.

Al Ingeniero Civ il Juan Pablo Rodríguez, por la ayuda, pres tac ión de material

de información geográfica y or ientac ión con el manejo del programa ArcV iew .

Al Ingeniero Ambiental Felipe Sanint por la orientac ión en la realización del

anális is económico.

A los especialistas en residuos sólidos en Bogotá:

- El Ingeniero Leonardo Téllez, encargado del área de reciclaje de la

Unidad Administrativa Especial de Serv icios Públicos- UAESP.

- Raúl Mesa y Humberto Delgado de la Unidad Administrativa Ejecutiva

de Servic ios Públicos- UAESP.

A Zoraida Acosta del Instituto Distrital de Recreación y Deporte IDRD, quién

me colaboró con la información de Parques y Zonas verdes del distr ito.

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A Martha Yaneth Castañeda del Instituto para la Economía Soc ial IPES, quien

me colaboró con informac ión de plazas de mercado.

A los miembros de la administración del Consorcio Nuevo Renacer , por la

información que me br indaron relacionada con los cementerios distr itales.

A Sandra Montoya, de la Secretar ía de Ambiente del Distrito y la ingeniera

Forestal Zuly Johanna Sanabria, del Consorcio Interventoría CV-E, quienes me

ayudaron a obtener información acerca de las zonas a reforestar y restaurar en

Bogotá.

A Carolina Suárez, de la dependencia de Recursos Naturales de la

Corporac ión Autónoma Regional de Cundinamarca CAR.

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TABLA DE CONTENIDO

I. Lis ta de Tablas………………………………………………..……...…….i

II. Lis ta de Figuras………………………………………………………..….iv

III. Lis ta de Anexos………………………………………………...…….……v

IV. Glosar io………………………………………………………………........vi

V. Siglas Utilizadas………………………………………………………..…vii

1. Introducc ión………………………………………………………..…………..1

2. Objetivos…...……………………………….……………………...……… ......4

2.1. Objetivo General…..……………………………………………….…..4

2.2. Objetivos Específicos………………………………………………….4

3. Estado del Arte de los Res iduos Sólidos en Bogotá…………..……… .....5

3.1. Actual Manejo de Residuos Sólidos ……………………………...… 5

3.2. Parques Distritales y Zonas Verdes …………………...…………… 7

3.3. Plazas de Mercados………………………………………………….12

3.4. Cementerios…………………………………………………………..16

4. Aprovechamiento de Residuos Sólidos Orgánicos………………..……..19

4.1. El Compostaje………………………………………………………...19

4.2. Diseño de Planta de Co mpostaje………………………..…………26

5. Metodología de la Investigación………………………………………….....32

5.1. Mapas ArcView ……………………………………………...………..32

5.2. Anális is de Escenarios..................................................................34

.

6. Ubicac iones Geográficas en Bogotá…………………...………………….37

6.1. Ubicac ión Geográfica de Generadores de RSO………...…..........37

6.2. Ubicac ión de Destino del subproducto……… ..…...………...…….40

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7. Análisis Económico de las A lternativas.…………….…………....………...….41

7.1. Alternativa 1…………….…………..………………..…………….….44

7.1.1. Transpor te……………………………………...……………45

7.1.2. Disposición Final…………………………..………………..47

7.1.3. Costos Totales Alternativa 1………………………………47

7.2. Alternativa 2…………………………...……………….……...………47

7.2.1. Transpor te……………………………………………...……49

7.2.2. Planta de Compostaje…………………………………...…52

7.2.3. Costo Total Alternativa 2………………………………......55

7.3. Alternativa 3…………………………………………...………...........56

7.3.1. Transpor te…………………………………………………...58

7.3.2. Plantas de Compostaje…………………………………….60

7.3.3. Costos Totales Alternativa 3………………………………64

7.4. Alternativa 4…………………………….……………………… ......…64

7.4.1. Transpor te………………………………………………...…65

7.4.2. Planta de Compostaje……………………………………...67

7.4.3. Es tac ión de Transferencia…………………………………68

7.4.4. Costos Totales Alternativa 4………………………………68

8. Evaluación de Alternativas y Selección……………………….…………...69

9. Conclusiones y Recomendaciones………………………….…………..…71

10. Referenc ias……………………………………………………….…….......73

11. Anexos……………………………………………………………………….78

11.1. Coordenadas X, Y de puntos generadores de RSO……………78

11.2. Cálculos de Centroides…………………………………………….80

11.3. Coordenadas de ArcV iew ………………………………................82

11.4. Cálculos de Costos…………………………………………………86

11.5. Mapas Distr itales……………………………………………………88

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i

I. Lista de Tablas

Tabla 3.1. Numero de Parques por Localidad……………………………………...7

Tabla 3.2. Áreas verdes por localidad……………………………………………….8

Tabla 3.3. Cantidad de Residuos Generados por la Poda y Corte de Césped en

Bogotá, por ciclo…………………………………………………………………….....9

Tabla 3.4. Áreas Verdes Recogidas por Empresa de Aseo, según localidad…10

Tabla 3.5. Cantidad Total de Residuos Recolectados por cada Empresa de

Aseo, según área de Zona Verde en Bogotá…………...………………………...11

Tabla 3.6. Cantidad de Residuos Generados en las Zonas Verdes de cada

Localidad de Bogotá………...……………………………………………………….11

Tabla 3.7. Cantidad de Residuos Generados en las Plazas de Mercado

Distritales y Corabastos……………………………………………………………..14

Tabla 3.8. Composición Física y Química de los Residuos Sólidos……………15

Tabla 3.9. Tipo de Residuos en el Cementerio Central……………………….…16

Tabla 3.10. Cantidad de Residuos Generados en el Cementerio Central.…....18

Tabla 3.11. Cantidad de Residuos Sólidos en los Cementerios Distritales……18

Tabla 4.1. Contenido de Nitrógeno y tasa Carbono-Nitrógeno (C/N) de

Materiales Compostables……………………………………………………………20

Tabla 4.2. Clasificación de Temperaturas Típicas para Microorganismos...…..23

Tabla 4.3. Componentes Peligrosos para la Salud por Parte de Materiales

Compostables………………………………………………………………………...24

Tabla 4.4. Frecuencia de Volteo según la Intensidad del Sistema……………..24

Tabla 7.1. Costo de Consumo de Combustible…………………………...……..42

Tabla 7.2. Costo de Gasto de Llantas…………………………..…………………42

Tabla 7.3. Inversión Prestación del Servicio………………………………………43

Tabla 7.4. Estimación de Equipos de Transporte Alternativa 1…………………45

Tabla 7.5. Costos Totales de Combustible para la Alternativa 1…………….…46

Tabla 7.6. Costo Total diario de Transporte para la Alternativa 1………………46

Tabla 7.7. Inversión inicial de Equipos de Transporte para la Alternativa 1…..46

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ii

Tabla 7.8. Estimación de Equipos de transporte requeridos para Transportar los

RSO a la Planta de Compostaje de la Alternativa 2……………………………...49

Tabla 7.9. Costos de Combustible para Transportar los RSO a la Planta de

Compostaje de la Alternativa 2……………………………………………………..49

Tabla 7.10. Costos Totales para Transportar los RSO a la Planta de

Compostaje de la Alternativa 2……………………………………………………..50

Tabla 7.11. Costos Totales para Transportar el Compost de la Planta de

Compostaje a la Cantera Soratama en la Alternativa 2………………………….51

Tabla 7.12. Parámetro de Diseño de la Planta de Compostaje para la

Alternativa 2......................…………………………………………………………..52

Tabla 7.13. Costos de Equipos para la Planta de Compostaje…………………53

Tabla 7.14. Estimativo de Inversión de la Planta de Compostaje para la

Alternativa 2…………………………………………………………………………..54

Tabla 7.15. Cantidad de Residuos Recolectados por Sector de Bogotá……....57

Tabla 7.16. Costos para Transportar los RSO a la planta de compostaje del

sector Norte, en la Alternativa 3…………………………………………………….58

Tabla 7.17. Costos para Transportar el compost de la Planta de Tratamiento del

sector Norte a la Cantera Soratama, en la Alternativa 3………………………...58

Tabla 7.18. Costos para Transportar los RSO a la Planta de Compostaje del

sector Sur, en la Alternativa 3……………………………………………………....59

Tabla 7.19. Costos para Transportan el compost de la Planta de Tratamiento

del sector Sur a la Cantera Soratama, en la Alternativa 3………………………59

7.20. Diseño de Planta Compostaje del sector Norte para la Alternativa 3…...60

Tabla 7.21. Costos Estimados para la Planta de Compostaje del Norte en la

Alternativa 3…………………………………………………………………………..61

Tabla 7.22. Diseño de la Planta de Compostaje del sector Sur para la

Alternativa 3…………………………………………………………………………..62

Tabla 7.23. Costos Estimados para la Planta de Compostaje del Sur,

Alternativa 3…………………………………………………………………………..63

Tabla 7.24. Costos para Transportar los RSO del sector Norte a la Cantera

Soratama, en la Alternativa 4………………………………………………….……66

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iii

Tabla 7.25. Costos para Transportar los RSO del sector Sur a la estación de

Transferencia, en la Alternativa 4…………………………………………………..66

Tabla 7.26. Costos para Transportar los RSO de la estación de Transferencia a

la Cantera Soratama, en la Alternativa 4………………………………………….67

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iv

II. Lista de Figuras

Figura 1.1. Etapas de la Gestión de Residuos Sólidos……………………………3

Figura 3.1. Mapa de Distribución de Concesiones de Aseo en Bogotá…………6

Figura 3.2. Distribución de Residuos Sólidos Orgánicos Provenientes del Sector

Alimenticio en Bogotá………………………………………………………………..12

Figura 3.3. Caracterización de Residuos Sólidos de Plazas de Mercados

Distritales y Corabastos en Bogotá………………………………………………...13

Figura 3.4. Caracterización de Residuos Sólidos en el Cementerio Central….17

Figura 4.1. Material que puede ser Compostado…………………………………20

Figura 4.2. Pilas de Compostaje……………………………………………………22

Figura 4.3. Volteo de las Pilas de Compostaje……………………………………25

Figura 4.4. Variables de una Pila de Compostaje………………………………..29

Figura 5.1. Componentes para la Prestación del Servicio de Aseo......………..34

Figura 6.1. Mapa de Ubicación Geográfica de Corabastos y Plazas de Mercado

Distritales…………...…………………………………………………………………37

Figura 6.2. Mapa de Ubicación Geográfica de Cementerios Distritales……….38

Figura 6.3. Mapa de Ubicación Geográfica de Zonas Verdes…………………..39

Figura 7.1. Mapa de Alternativa 1……….…………………………………………43

Figura 7.2. Mapa de Alternativa 2………………………………………………….48

Figura 7.3. Mapa Mostrando los Sectores de Bogotá……………………………56

Figura 7.4. Mapa Alternativa 3……………………………………………………...57

Figura 7.5. Mapa Alternativa 4……………………………………………………...65

Figura 8.1. Gráfico del Valor Anual Equivalente de las 4 Alternativas………....69

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v

III. Lista de Anexos

Tabla 11.1. Coordenadas X, Y de Cementerios Distritales…………………...…78

Tabla 11.2. Coordenadas X, Y de las Plazas de Mercado Distritales y

Corabastos……………………………………………………………………………78

Tabla 11.3. Coordenadas X, Y de los Centroides de las localidades de

Bogotá…………………………………………………………………………………79

Tabla 11.4. Cálculos para Ubicar el Centroide de las Plazas de Mercado…….80

Tabla 11.5. Cálculos para Ubicar Centroide de Zonas Verdes Generadoras de

Residuos............................................................................................................81

11.6. Cálculos para Ubicar Centroide de Cementerios......................................82

11.7. Cálculos para Ubicar Centroides Totales.................................................82

Tabla 11.8. Coordenadas de Centroide de Plazas de Mercado………………82

Tabla 11.9. Coordenadas de Centroide de Cementerios……………………..…83

Tabla 11.10. Coordenadas de Centroide de Zonas Verdes……………………83

Tabla 11.11. Coordenadas X, Y de Cantera Soratama……………………….…83

Tabla 11.12. Coordenadas de centroides totales y Sitios de disposición final..83

Tabla 11.13. Ubicación de Planta de Compostaje de Alternativa 2…………….83

Tabla 11.14. Coordenadas de todos los puntos generadores de RSO………..84

Tabla 11.15. Ubicación de Plantas de Compostaje………………………………85

Tabla 11.16. Coordenadas X, Y de Estación de Transferencia…………………85

Tabla 11.17. Costos de transporte de trayecto 1 para el sector Sur para la

Alternativa 4…………………………………………………………………………..86

11.18. Costos de Planta de Compostaje de Alternativa 4……………………….87

Figura 11.1. Mapa de Localidades de Bogotá…………………………………….88

Figura 11.2. Mapa de Parques Distritales…………………………………………89

Figura 11.3. Inventario de Parques Distritales……………………………………90

Figura 11.4. Mapa de Parques Distritales………………………………………....91

Figura 11.5. Mapa de Zonas Verdes en el Distrito……………………………….91

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vi

IV. Glosario

Compostaje: proceso mediante el cual la materia orgánica contenida en los

residuos generados se convierte a una forma más estable, reduciendo su

volumen y creando un material apto para cultivos y recuperación de suelos.

Estación de transferencia: Centro de acopio temporal utilizado con el objetivo

de reducir los costos de transporte de los residuos sólidos.

Estación de transferencia de Carga indirecta con nivel intermedio: los residuos

sólidos son primero descargados en un área grande de almacenamiento para

ser inspeccionado o separados, en caso de que se vaya a realizar

aprovechamiento, y después son depositados en los vehículos de

transferencia.

El nivel intermedio es una etapa de la transferencia, en donde los residuos son

descargados por los vehículos de recolección en un nivel más bajo, para que

puedan ser almacenado por un tiempo, requiriendo un número menor de

vehículos de transferencia.

Mesófilos: Microorganismos que funcionan óptimamente en un rango medio de

temperatura.

Psicrófilos: Microorganismos que funcionan óptimamente a bajas temperaturas.

Reforestar: Plantar árboles, plantas de distintas especies, sin importar si son

nativos.

Relleno sanitario: Lugar técnicamente diseñado para la disposición final

controlada de los residuos sólidos, sin causar peligro, daño o riesgo a la salud

pública, minimizando los impactos ambientales y utilizando principios de

ingeniería.

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vii

Residuo sólido: cualquier objeto, material, sustancia o elemento sólido que se

abandona, bota o rechaza, después de haber sido consumido o usado en

actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales, de servicios e

instituciones de salud y que es susceptible de aprovechamiento o

transformación en un nuevo bien, con valor económico.

Restaurar: Solucionar los problemas ambientales, manteniendo las condiciones

anteriores a la crisis ambiental. Esto induce a que la restauración se realice

conservando las especies de plantas, árboles nativo, manteniendo una

sucesión ecológica.

Termófilos: Microorganismos que funcionan óptimamente a altas temperaturas.

V. Siglas Utilizadas

ATESA Aseo Técnico Sabana

CAR Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca

DANE Departamento Administrativo Nacional de Estadística

DAMA Departamento Administrativo de Medio Ambiente/

Secretaría Distrital de Ambiente

IDRD Instituto Distrital para la Recreación y Deporte

IPES Instituto para la Economía Social

UAESP

RSDJ

Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos

Relleno Sanitario Doña Juana

RSO

VAE

Residuos Sólidos Orgánicos

Valor Anual Equivalente

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1

1. Introducción

Existe un problema global ambiental en el aumento de generación de residuos,

proporcional al crecimiento exponencial poblacional, ya que este crecimiento

poblacional involucra un aumento en la demanda por alimentos y por otro bienes

(Banco Mundial, 2007).

Un mal manejo de desechos sólidos, puede generar grandes problemas de

contaminación, como la producción de gases nocivos, malos olores, la generación

de patógenos, la aparición de plagas: aves, roedores, entre otros.

Es de esta forma como la importancia de la gestión de residuos se enfoca en la

mejoría de calidad de vida de los ciudadanos y habitantes del mundo.

La importancia del tratamiento de materia biodegradable proveniente de basuras

en el contexto Colombiano, recae en que es aproximadamente el 60% de la

totalidad de la composición de los desechos en los municipios de Colombia

(Isaacs et al., 2002).

Bogotá, distrito capital de Colombia, se ubica en la región Andina, en el

departamento de Cundinamarca, a una altura de 2630 m y tiene una temperatura

promedio de 14°C (Bogotá turismo, 2007). Actualmente se estima una población

aproximada para este municipio de 6’778,691 de habitantes (DANE, 2007) y según

la Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos –UAESP-, el número de

residuos sólidos depositados en el Relleno Sanitario Doña Juana es

aproximadamente de 6000 ton/día. Más aún, el porcentaje de materia orgánica

que llega al Relleno Sanitario Doña Juana es aproximadamente de 65%, es decir

una cantidad aproximada de 3900 ton/día (UAESP, 2007). De acuerdo a lo

anterior, la producción per cápita de residuos sólidos en Bogotá es de 0.885

kg/hab/día, lo cual es considerado de nivel ‘medio’, según lo establecido en la

tabla F.1.2. del título F del RAS/2000.

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2

Más aun, se estima que para el año 2010, el numero de residuos sólidos

generados en Bogotá, habrá incrementado hasta 8000 ton/día (Prada, 2006). Cifra

por la cual el distrito debe alarmarse porque involucra un gran incremento anual y

por ende hay que hallar nuevas alternativas de gestión de residuos sólidos.

Los residuos sólidos generados en Bogotá, tienen su disposición final en el

Relleno sanitario Doña Juana desde 1986 (UAESP, 2004). Pero se estima que

éste sitio de disposición solo cuenta con 1 año más de vida útil (UAESP, 2007).

Por esta razón es muy importante buscar alternativas para el aprovechamiento de

los residuos sólidos, ya que el espacio en el relleno sanitario se está limitando

cada vez más, además de la problemática ambiental causada en este tipo de

disposición. Un problema ambiental que se genera cuando los residuos sólidos

orgánicos no son manejados adecuadamente en un relleno sanitario, es que

generan lixiviados que contaminan el sub-suelo y también se generan gases de

efecto invernadero, los cuales contaminan el aire y provocan el fenómeno del

cambio climático.

Los residuos sólidos se dividen en reciclables y no reciclables. Los residuos

orgánicos se consideran no reciclables debido a su tendencia natural de

biodegradarse en el medio. Mientras que entre los materiales reciclables se

encuentran papel y cartón, vidrio, metales y textiles, los cuales se pueden

transformar en materia prima con sus propiedades iniciales (McAllister, 2005).

Este proyecto de grado está encaminado realizar el aprovechamiento los residuos

sólidos orgánicos para la obtención de abono biológico y su utilización en el distrito

capital.

Los cuatro elementos principales de la gestión integral de los residuos sólidos se

encuentran en la figura 1.1. El enfoque de este proyecto de grado se concentra en

los pasos 3 y 4, recalcando la investigación más que todo en la parte logística del

manejo de residuos (recolección, transferencia y transporte) y la última etapa, la

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3

cual involucra el aprovechamiento, tratamiento y disposición final de los residuos

(Escalante, 2007).

Figura 1.1. Etapas de la Gestión de Residuos Sólidos

Fuente: Adaptado de Escalante, 2007.

1. Generación

4. Aprovechamiento,

Tratamiento, Disposición

Final

3. Recolección

Transferencia Transporte

2. Separación,

Compactación, Almacenamiento

Temporal

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4

2. Objetivos

2.1. Objetivo General

- Con este trabajo de investigación, se pretende plantear alternativas de

optimización en la recolección, transferencia, transporte, tratamiento y

disposición final de los residuos para el mejor aprovechamiento de los

residuos sólidos orgánicos (RSO) de Bogotá.

2.2. Objetivos Específicos

- Evaluar el estado del arte del tratamiento de residuos sólidos en zonas

verdes, plazas de mercado y cementerios de Bogotá y buscar alternativas

de manejo para éstos.

- Estudiar el compostaje como alternativa de viabilidad técnica y ambiental en

el aprovechamiento de Residuos Sólidos orgánicos de la ciudad.

- Hallar una forma de optimización para el servicio de aseo y plantear

alternativas para que el distrito reutilice sus propios residuos generados.

- Diseñar un sistema de recolección de RSO, el cual está enfocado

principalmente en reducir tiempos del punto de generación de los residuos

sólidos al destino final, ya que de este parámetro dependen los costos del

proyecto.

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5

3. Estado del Arte de los Residuos Sólidos en Bogotá

Para la primera parte de la investigación, se realizó una profunda recolección de

Información acerca de los residuos sólidos en Bogotá. Esta información fue

aprovisionada por expertos del tema y de entidades Distritales, tales como:

- Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos UAESP.

- Secretaría Distrital de Ambiente.

- Institución para la economía Social IPES.

- Instituto Distrital de Recreación y Deporte IDRD.

- Consorcio Nuevo Renacer.

Se realizaron entrevistas en el momento de búsqueda de información, donde

especialistas ayudaron a encontrar la información requerida, relacionada con la

generación y caracterización de los residuos sólidos orgánicos de la ciudad de

Bogotá.

3.1. Actual Manejo de Residuos Sólidos

A partir de Septiembre de 2006, entró en rigor un proyecto piloto de ruta selectiva

que consiste en llevar las basuras reciclables (papel, cartón, vidrio, metal y

plásticos) a parques de reciclaje, donde son separadas para su posterior

tratamiento.

Aunque actualmente no se hace manejo específico de los residuos sólidos no

reciclables, hay un proyecto de agrupar los residuos de parques y cementerios con

los lodos del alcantarillado para tratamiento de compostaje (Téllez, 2007).

Existen 1’968,000 de usuarios del servicio de aseo en Bogotá. El servicio de Aseo

en Bogotá lo manejan 4 empresas en 6 concesiones, para 19 localidades del

distrito, mostradas en la figura 3.1.

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6

Estas empresas de servicio de aseo en Bogotá son:

- Aseo Capital

- Ciudad Limpia

- ATESA

- LIME

Figura 3.1. Mapa de Distribución de Concesiones de Aseo en Bogotá

Fuente: UAESP, 2007. http://proyectos.concol.com/c582uesp/

Los concesionarios prestan el servicio de recolección domiciliaria,

a grandes productores y de residuos hospitalarios. También incluyen el transporte

de los residuos recolectados al lugar de disposición final que es el relleno sanitario

Doña Juana, ubicado en el Km 5 vía al llano, en la localidad de Usme al sur-

oriente de Bogotá.

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7

3.2. Parques Distritales y Zonas Verdes

La importancia de las zonas verdes en las ciudades recae en que ayudan a

purificar el aire y así mismo, ayudan a disminuir el fenómeno del calentamiento

global, ya que las plantas absorben el dióxido de carbono de la atmósfera, uno de

los gases de efecto invernadero más nocivos.

Más aun, los parques en Bogotá se clasifican como parques de escala regional,

escala metropolitana, escala zonal, escala vecinal y parques de bolsillo (IDRD,

2007). La tabla 3.1 recopila el inventario de parques en Bogotá:

Tabla 3.1. Numero de Parques por Localidad

Nombre de Localidad Número de Parques Antonio Nariño 64

Barrios Unidos 125

Bosa 245

Candelaria 20

Chapinero 149

Ciudad Bolívar 539

Engativa 575

Fontibón 222

Kennedy 502

Los Mártires 53

Puente Aranda 301

Rafael Uribe Uribe 312

San Cristóbal 289

Santa Fe 122

Suba 720

Teusaquillo 152

Tunjuelito 58

Usaquén 376

Usme 289

Total 5113

Fuente: IDRD, 2007.

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8

En Bogotá hay aproximadamente 31 millones de m2 de zonas verdes. Los parques

distritales están conformados por grama de la familia de las gramíneas, de especie

Pennisetun Clandestinum conocida también como kikuyo (IDRD, 2006).

Para revisar el inventario de zonas verdes en Bogotá, se cuenta con la tabla 3.2, la

cual muestra los metros cuadrados de áreas verdes por localidad.

Tabla 3.2. Áreas verdes por localidad

Nombre Localidad Área Verde (Mts.2) Suba 3,539,704

Usaquén 2,262,562

San Cristóbal 1,791,539

Usme 1,360,702

Rafael Uribe 1,193,699

Antonio Nariño 310,879

Engativa 4,979,551

Fontibón 1,253,095

Barrios Unidos 1,771,876

Teusaquillo 2,020,149

Chapinero 713,141

Santafé 1,007,400

Candelaria 48,562

Los Mártires 256,746

Puente Aranda 1,077,215

Ciudad Bolívar 1,777,333

Tunjuelito 934,422

Bosa 1,056,747

Kennedy 3,523,573

Total 30,878,896 Fuente: IDRD, 2007.

http://www.mapas.com.co/IDRD2006/oldVersion/old.jsp?url=/IDRD2006/visor/tematicos/ventana.jsp

?nombreMapa=AreaVerdeLocalidad

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9

La poda de parques, andenes, separadores viales, orejas, rotondas, ciclo rutas y

vías peatonales y el corte de césped se realiza en ciclos de 30 días mínimo y 45

días máximo. La altura promedio de corte es de 2 cms y se realiza con guadaña

tractor.

En el mantenimiento de parques, también se realiza el bordeo, el cual consiste en

hacer un corte vertical entre las zonas verdes y otros elementos que forman parte

integral del parque, como sardineles, entre otros. Para el mantenimiento de los

árboles y arbustos de follaje bajo, se realiza una poda manual o con motosierra en

la base, a una altura máxima de 50 cm (IDRD, 2004). El promedio de poda de

árboles (tala no se incluye) en el distrito va de un rango aproximado de 640

ton/mes a 662 ton/mes (UAESP, 2007).

En la tabla 3.3 se puede apreciar la cantidad de residuos generados en las

actividades de corte de césped y poda, desechos que son recogidos por las 4

empresas de aseo en todo el distrito.

Tabla 3.3. Cantidad de Residuos Generados por la Poda y

Corte de césped en Bogotá, por ciclo (30-45 días)

Año 2006

Empresa Noviembre (ton/ciclo) Diciembre (ton/ciclo) Promedio (ton/ciclo)

Aseo Capital 827 847.57 837.285

ATESA 493 940 716.5

Ciudad Limpia 552 854 703

LIME 752 1174 963

Total 2624 3815.57 3220

Fuente: Adaptado de UAESP, 2007.

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10

Las tablas 3.4 – 3.6, describen la distribución de los residuos generados, en cada

zona y recogidos por cada empresa de servicio de aseo. Estos residuos se

disponen en el relleno sanitario Doña Juana, aunque existe de un 5% a un 10% de

éstos que se venden a fincas para alimentar animales y otros intereses (UAESP,

2007). Entonces para estimar la cantidad total de residuos sólidos orgánicos a

disponer por parte de las zonas verdes de la ciudad, se le resta el 10% a 3220

ton/ciclo, obteniendo una cantidad de 2900 ton/ciclo. Más aun, a este ultimo valor,

se le suma 651 ton/mes, equivalente al promedio de la poda de árboles (en un

ciclo de 30 días), y se obtiene un valor aproximado de 3550 ton/mes.

Tabla 3.4. Áreas Verdes Recogidas por Empresa de Aseo, según localidad

Nombre Localidad Área Verde (Mts.2) Empresa de Aseo Suba 3,539,704 Lime

Usaquén 2,262,562 Lime

San Cristobal 1,791,539 Lime

Usme 1,360,702 Lime

Rafael Uribe 1,193,699 Lime

Antonio Nariño 310,875 Lime

Engativa 4,979,551 ATESA

Fontibón 1,253,095 ATESA

Barrios Unidos 1,771,876 Aseo Capital

Teusaquillo 2,020,149 Aseo Capital

Chapinero 713,141 Aseo Capital

Santafé 1,007,400 Aseo Capital

Candelaria 48,562 Aseo Capital

Los Mártires 256,746 Aseo Capital

Puente Aranda 1,077,215 Aseo Capital

Ciudad Bolívar 1,777,333 Aseo Capital

Tunjuelito 934,422 Aseo Capital

Bosa 1,056,747 Ciudad Limpia

Kennedy 3,523,573 Ciudad Limpia

Fuente: Adaptado de IDRD, 2007 y UAESP, 2007

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11

Tabla 3.5. Cantidad Total de Residuos Recolectados por cada Empresa de Aseo,

según Área de Zona Verde en Bogotá.

Empresa de Aseo Promedio Residuos (ton/ciclo) Suma Área verde (m2) Lime 963 10,459,086

ATESA 717 6,232,646

Aseo Capital 837 9,606,844

Ciudad Limpia 703 4,580,319

Fuente: Adaptado de IDRD, 2007 y UAESP, 2007

Tabla 3.6. Cantidad de Residuos Generados en las Zonas Verdes de cada

Localidad de Bogotá

Nombre Localidad Residuos Generados (ton/ciclo)

Suba 326

Usaquén 208

San Cristóbal 165

Usme 125

Rafael Uribe 110

Antonio Nariño 29

Engativá 572

Fontibón 144

Barrios Unidos 154

Teusaquillo 176

Chapinero 62

Santafé 88

Candelaria 4

Los Mártires 22

Puente Aranda 94

Ciudad Bolívar 155

Tunjuelito 81

Bosa 162

Kennedy 541

Total 3220

Fuente: Adaptado de IDRD, 2007 y UAESP, 2007

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12

3.3. Plazas de Mercados

Cuando no se hace un manejo adecuado en las plazas de mercado, pueden surgir

problemas ambientales que afectan la salud pública, como la alta probabilidad de

existencia de roedores y otros animales y la generación de malos olores. También

se pueden presentar problemas de estética y alto riesgo de accidentes por caídas.

Además de generar desperdicios, lo cual involucra perdidas de recursos y

utilidades. Los desperdicios de comida hacen parte de los residuos de estos

establecimientos. Cuando no hay un buen empaque por parte de los proveedores,

los alimentos se maltratan y deterioran, causando pérdidas y generando residuos

sólidos. (DAMA, 2000).

Bogotá tiene 18 plazas de mercado Distritales y 18 plazas privadas. Las Distritales

proveen el 10% de los alimentos de la ciudad. (DAMA, 2000).

Corabastos es una central de abastos privada, de la cual el distrito es accionista y

es la segunda central de abastos más grande de Sur-América (DAMA, 2000). La

figura 3.2 muestra la distribución en el aporte de residuos sólidos en este sector,

mostrando la importancia en magnitud de Corabastos.

Figura 3.2. Distribución de Residuos Sólidos Orgánicos Provenientes del Sector

Alimenticio en Bogotá

Re siduos Sólidos provenientes de l Sector Alim ent icio

Plazas de mercado

18%

Corabastos82%

Plazas de mercado Corabastos

Fuente: Adaptado de DAMA, 2000.

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Según el DAMA (2000), para el año 2002 las plazas distritales y Corabastos

generaban 70.5 ton/día de residuos sólidos, contribuyendo aproximadamente el

1.4 % de los residuos totales de la ciudad.

La materia que se comercializa en este tipo de establecimiento son mayormente

frutas, verduras y hortalizas, abarrotes, papas, plátanos, cárnicos y alimentos

procesados (DAMA, 2000). La caracterización de los residuos sólidos

provenientes de las plazas de mercados Distritales y Corabastos se observa en la

figura 3.3, a continuación.

Figura 3.3. Caracterización de Residuos Sólidos de Plazas de Mercados Distritales

y Corabastos en Bogotá

Caracter ización de Re siduos Sólidos

88%

2%3% 1%

1%5% Residuos Vegetales

Papel

Madera

Plásticos

Cárnicos

Otros

Fuente: Adaptado de DAMA, 2000.

Más aun, la figura 3.3 muestra que la cantidad de residuos orgánicos generados

en este tipo de establecimiento es aproximadamente de 88.5%, proveniente de

residuos de verduras, frutas y hortalizas (DAMA, 2000). Teniendo en cuenta este

porcentaje, se puede calcular la cantidad de residuos orgánicos generados por

parte de Corabastos y las plazas de mercado Distritales (ver tabla 3.7).

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Tabla 3.7. Cantidad de Residuos Generados en las Plazas de Mercado Distritales

y Corabastos

Nombre Área (m2) Residuos Totales generados (kg/día)

Residuos Orgánicos (kg/día)

Plaza Carlos E. Restrepo 223 2143 1896

Plaza Boyacá 3000 211 187

Plaza 12 de Octubre 4100 358 317

Plaza La Perseverancia ND 500 443

Plaza Las Cruces 223 100 89

Plaza 20 de Julio 400 715 633

Plaza 7 de Agosto 5000 1021 904

Plaza del Carmen 1040 75 67

Plaza Quirigua 8000 1295 1146

Plaza Kennedy 3671 800 708

Plaza La Concordia 223 110 33

Plaza Las Ferias 4800 300 266

Plaza Samper Mendoza 7000 400 354

Plaza San Carlos 1225 10 9

Plaza Santander 4383 400 354

Plaza Trinidad Galán ND 500 443

Corabastos 420000 55180 48834

Total - 64119 56681

ND: Información no disponible.

Fuente: NAM-VELZEA, 2000.

En cuanto a la composición física y química de los residuos generados en las

plazas de mercado (ver tabla 3.8), se descubrió que se encuentra una baja

presencia de elementos tóxicos, lo cual podría ser bueno para la calidad del

compost producido con este material orgánico (DAMA, 2000).

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Tabla 3.8. Composición Física y Química de los Residuos Sólidos

Contenido Valor, rango Unidades

Densidad Promedio 0.31 ton/m3

Humedad 80 - 92 %

Carbono 43.5 - 49.8 %

Fenoles 14.3 - 316 mg/kg

Nitratos 372 - 18040 mg/kg

Nitr itos 5.2 - 32.8 mg/kg

Nitrógeno Total 1.1 - 2.1 %

Sólidos Totales 8 - 20 %

Sólidos Volátiles 78.4 - 89.7 %

Sulfatos 6,580 - 93,120 mg/kg

Sulf itos 177 - 1,200 mg/kg

pH 6.1 - 7 -

Fuente: Adaptado de DAMA, 2000.

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3.4. Cementerios

El distrito tiene 4 cementerios públicos: Norte, Sur, Central y Serafín, con los

cuales se atiende el “50% de la demanda del Servicio de disposición final de

cadáveres de los habitantes de la Ciudad Capital” (UAESP, 2007). La tabla 3.9

muestra los tipos de residuos que se presentan en este tipo de establecimiento.

Tabla 3.9. Tipo de Residuos en el Cementerio Central

Área/Actividad

/Servicio

Residuo Clasificación Frecuencia

Generación

Destino

Papel

Plástico Administración

Cartón

Reciclables Diaria Relleno Sanitario Doña

Juana

Papel, Plástico Reciclables Barrido de Vías internas Flores, islas Biodegradable

Diaria Relleno Sanitario Doña

Juana

Retal de mármol

Pañete Exhumación

ladrillos

Inertes

Martes,

Miércoles,

Jueves y

Sábado

Relleno Sanitario Doña

Juana

Restos humanos

Vísceras Anatomopatológico

Incineración en Hornos

Crematorios y osarios

Vidrios, Herrajes

Desactivación baja

efectividad mas Relleno

sanitario Doña Juana

Restos de Ataúd

Sala de

Exhumación

Textiles (ropa)

Biosanitarios

Martes,

Miércoles,

Jueves y

Sábado Incineración en Horno

Crematorio

Flores y Césped Biodegradable Defloración y Poda Plástico y Vidrio Reciclables

Diaria Relleno Sanitario Doña

Juana

Fuente: Adaptado de UESP, 2004

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17

Aunque los cementerios Distritales están más que todo conformados de

mausoleos y galerías, contrario a otros cementerios privados de la ciudad que son

de jardines y producen una mayor cantidad de residuos orgánicos, en estos

cementerios Distritales también hay un importante contenido de materia orgánica

entre sus residuos sólidos. Esto se representa en la figura 3.4, donde la

caracterización de residuos en los cementerios se hace en restos de

mantenimiento de bóvedas (restos vegetales, escombros y bolsas, entre otros).

Figura 3.4. Caracterización de Residuos Sólidos en el Cementerio Central

Caracterización de Residuos Sólidos en el Cementerio Central.

Material vegetal71%

Escombros20%

Papel2%

Textles0%

Icopor1%

Vidrio2%

Plástico4% Material vegetal

EscombrosPlásticoPapelVidrioIcoporTextles

Fuente: Adaptado de UAESP, 2004.

En el gráfico anterior, se observa que el material vegetal es 71% de los residuos

totales del cementerio y es más que todo por flores secas. Más aún, la densidad

promedio de residuos generados en el cementerio es de 180 kg/m3 (UAESP,

2004).

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Los residuos en los cementerios distritales se recogen martes, miércoles y jueves.

Las podas aéreas se hacen anualmente y la poda de prados y defloración es

mensual. La actividad de la defloración se realiza para fumigar el establecimiento,

con el fin de evitar la generación de mosquitos y otras plagas en el sitio, ya que el

cuerpo humano en proceso de putrefacción atrae mosquitos, arañas y larvas.

Estos pueden causar problemas de salud en los cementerios para los trabajadores

y los visitantes

La tabla 3.10 muestra la cantidad de residuos generados en el cementerio, donde

se observa que el día de la defloración y el día de la poda, el peso incrementa en

más del doble de la generación promedio diaria.

Tabla 3.10. Cantidad de Residuos Generados en el Cementerio Central

Generación Residuos Peso (Kg)

Promedio Diario 920

Generación Mensual 27412

Día de la defloración 2275

Día de Poda 2380

Fuente: Adaptado de UAESP, 2004.

Más aún, la tabla 3.11 muestra la cantidad de residuos sólidos en los cementerios

Distritales:

Tabla 3.11. Cantidad de Residuos Sólidos en los Cementerios Distritales

Nombre Localidad Promedio Residuos

totales (Kg/día) Promedio materia orgánica

(Kg/día) Central - 920 653

Norte Barrios Unidos 254 181

Sur Antonio Nariño 257 183

Serafín Ciudad Bolivar ND ND

Total - 1432 1017 ND: Información no disponible.

Fuente: Adaptado de UAESP, 2004

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4. Aprovechamiento de Residuos Sólidos Orgánicos

4.1. El Compostaje

El compostaje es una de las formas más efectivas y aprovechables de transformar

la materia orgánica proveniente de los desechos sólidos (Figura 4.1).

Figura 4.1. Material que puede ser Compostado

Fuente: http://www.cdrtcampos.es/lanatural/images/compos4.jpg. Recuperado el 29 de Abril, 2007.

El reciclaje de materia orgánica, consiste en procesarla para la producción de

abonos biológicos, mediante el proceso de compostaje aerobio controlado. Dicho

procesamiento busca brindar abonos de calidad y carácter natural, que sirven para

el crecimiento de nueva materia orgánica, como acondicionador de suelos así

como para la reforestación, reutilización, recuperación y restauración del suelo que

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20

se encuentran en condiciones no productivas o erosionadas, como en canteras,

industrias mineras o después de incendios forestales (McAllister, 2005).

Más aun, el compost que se produce aporta los nutrientes requeridos (tabla 4.1)

para el buen crecimiento de las plantas, ya que estimula la actividad biológica del

suelo, lo cual influye en el ciclo de los nutrientes y suprime enfermedades. El

abono biológico también reduce las aplicaciones de químicos en los fertilizantes,

disminuye costos de producción y se basa en la producción sostenida. Además de

aumentar la capacidad de retención del agua en el suelo y por consiguiente,

economizar el consumo del agua en los cultivos (McAllister, 2005).

Tabla 4.1. Contenido de Nitrógeno y tasa Carbono-Nitrógeno (C/N) de Materiales

Compostables

Material % N Tasa C/N*

Residuos de Comida:

Residuos de Frutas 1.52 34.8

Residuos de Comida domésticos 7.0 - 10.0 2

Residuos de verduras 1.5 25

Residuos de Zonas Verdes:

Poda, corte de césped 2.15 20.1

Hojas, hojarasca 0.5 - 1.0 40.0 - 80.0

*La tasa C/N está basada en pesos totales secos (Tchobanoglous et al., 1993).

Fuente: Hoornweg et al., 2000

El compostaje es un proceso biológico controlado, resultado de la descomposición

aerobia acelerada de la materia orgánica, por medio de microorganismos

conocidos como descomponedores de primer nivel. En este proceso se conlleva

una oxidación del carbono y una producción final de materia orgánica en forma de

humus (Golstein, 2000).

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21

Para este proceso, los principales microorganismos responsables de la

descomposición de la materia orgánica son los hongos y las bacterias aerobias

termófilas. Otra ventaja de estos microorganismos es que no son perjudiciales

para las plantas, animales, ni para los humanos. Como el compostaje es un

proceso exotérmico, se elimina la presencia de los microorganismos patógenos, lo

cual es un factor importante a tener en cuenta si se interesa usar el compost en la

agricultura y cultivación de alimentos (McAllister, 2005).

Cabe tener en cuenta que se deben controlar los factores que intervienen en el

proceso de compostaje, con el fin de hacer una fermentación efectiva. Dichos

factores se relacionan con su afectación en la actividad microbiana, y se

manipulan para hacer una descomposición acelerada de la materia orgánica

(McAllister, 2005). Estos factores son:

• Temperatura

• pH

• Disponibilidad de agua

• Disponibilidad de oxígeno

El pH óptimo para este proceso debe ser cercano a neutro, en un rango de 5 a 8.

En caso de que se baje, se utilizan insumos mínimos de cal con el fin de

neutralizar el material de nuevo (Hoornweg et al., 2000).

Para que la actividad microbial sea efectiva, se requiere de un 40 a un 60% de

humedad, la cual puede estar disponible en el contenido de materia orgánica.

Cuando el contenido de humedad en la mezcla disminuya, se podría adicionar

agua hasta tener un porcentaje óptimo (McAllister, 2005).

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22

El primer paso del proceso de compostaje, consiste en triturar la materia orgánica

para que haya una mayor superficie de contacto entre los microorganismos y el

sustrato, para que haya una degradación más rápida (McAllister, 2005).

Seguido de esta formación de mezcla, ésta se dispone en pilas (ver figura 4.2) de

aproximadamente 2 metros de ancho por 1,5 metros de alto, preferiblemente

encima de un pavimento o suelo que sea adecuado para la recolección de

lixiviados, en lugares sin paredes (McAllister, 2005; Hoornweg et al., 2000).

Figura 4.2. Pilas de Compostaje. La materia orgánica a ser compostada se coloca

en varias pilas de igual tamaño.

Fuente: www.fundases.com, 2007.

A continuación, ocurre la generación de bacterias y después de hongos. En la

etapa inicial de la actividad microbiana, se presentan las bacterias, las cuales

inician la degradación del sustrato. Acompañadas de las bacterias, se presentan

los hongos psicrófilos y aparecen los mesófilos.

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23

Cuando la temperatura haya incrementado hasta cerca de 40ºC, aparecen las

bacterias y hongos termófilos, acompañados de los actinomicetos. Debido a las

condiciones de los microorganismos termófilos, la temperatura de la pila de la

mezcla se incrementa hasta 55ºC y se estabiliza durante aproximadamente una

semana. Esta es una óptima temperatura (ver tabla 4.2) debido a que no se

presenta incubación de huevos, presencia de insectos, roedores, ni ningún otro

vector de enfermedades y se eliminan los parásitos y patógenos (a pesar que los

residuos que se consideran en este proyecto no presentan altos niveles de

peligrosidad o toxicidad en su contenido, ver tabla 4.3). Además, las temperaturas

altas hacen que el proceso sea más rápido, aunque si se deja por mucho tiempo,

los microorganismos favorables para la producción del compost, se podrían morir

(McAllister, 2005).

La tabla 4.2 a continuación, generaliza las temperaturas que debe tener la pila,

factor importante ya que de éste depende la vida de los microorganismos.

Tabla 4.2. Clasificación de Temperaturas Típicas para Microorganismos

Temperatura (°C)

Tipo Rango Optimo

Psicrófilos -10.0 - 30.0 15

Mesófílos 20.0 - 50.0 35

Termófilos 45.0 - 75.0 55

Fuente: Hoornweg, 2000. Adaptado de Tchobanoglous et al., 1993.

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Tabla 4.3. Componentes Peligrosos para la Salud por parte de Materiales

Compostables

Material Patógenos Bioaerosoles

Orgánicos

Tóxicos

Metales

Pesados Polvo

Corte de césped, Poda Medio Alto Bajo Muy Bajo Medio-Alto

Residuos de Comida Bajo Alto Muy Bajo Muy Bajo Bajo-Medio

Residuos Animales Medio-alto Alto Muy Bajo Muy Bajo Bajo-Medio

Fuente: Hoornweg, 2000. Epstein, 1996.

Aproximadamente una o dos semanas después de haber tenido la pila de materia

orgánica a una temperatura estable de cerca de 55ºC, se voltea la pila del material

para airearla (ver figura 4.3). Este proceso aporta el oxigeno y homogeniza la

mezcla, y su temperatura. Más aún, provoca una reducción de la temperatura

hasta aproximadamente 15ºC, para proporcionar oxigeno a los microorganismos

para su nuevo crecimiento. La tabla 4.4 sirve de apoyo para saber la frecuencia de

volteo, dependiendo de la intensidad del sistema (McAllister, 2005).

Tabla 4.4. Frecuencia de Volteo según la Intensidad del Sistema

Intensidad del Sistema

h: Altura de la Pila (m)

Base de la Pila (m)

Frecuencia de Volteo

Tiempo para obtener el producto final (meses)

Mínimo 3.0 - 3.7 6.1 - 7.3 1 vez/año 24 - 36

Bajo 1.5 - 2.1 3.7 - 4.3 3 - 5 veces/año 14 - 18

Intermedio 1.5 - 2.4 3.7 - 5.5 1 vez/semana 4.0 - 6.0

Alto 2.4 - 3.0 4.9 - 6.1 Pila estática

aireada* 3.0 - 4.0

*Pila Estática aireada es usada por un periodo de 2 a 10 semanas, después las

pilas son volteadas ocasionalmente (Tchobanoglous et al., 1993).

Fuente: Hoornweg et al., 2000

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Figura 4.3. Volteo de las Pilas de Compostaje. Una forma de airear las pilas es

volteándolas con palas.

Fuente: www.fundases.com, 2007.

Después de la aireación de la pila, se espera que la temperatura aumente

nuevamente para que suceda una segunda generación de microorganismos.

Cerca de los 38 días de la primera generación de microorganismos, se hace el

segundo volteo y finalmente, se realiza el tercer volteo a los 60 días de la primera

generación (McAllister, 2005).

Mientras ocurre el proceso de compostaje, se observa una disminución del

volumen de la materia orgánica, un aumento en la densidad y un cambio de color

y textura del material. Una vez la mezcla no siga variando la temperatura, se

considera terminado el proceso. En este momento, la temperatura no incrementa

ya que en este punto, la presencia de microorganismos descomponedores es

mínima debido a la reducción de sustrato (McAllister, 2005).

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IAMB 200710-11

26

Seguido de esto, se deja que el material tenga un secado espontáneo en

invernadero y se procede a realizar el tamizaje, el empaque y la comercialización

del abono biológico (Isaacs et al., 2002).

Después de cerca de 16 semanas del inicio del proceso, el resultado de un

proceso de compostaje es un abono de buena calidad, debido a su alto contenido

de nutrientes y a que permite una mayor retención del agua (Hoornweg et al.,

2000). Generalmente, se produce 30% del total de materia orgánica como

compost (Isaacs et al., 2002).

4.2. Diseño de Planta de Compostaje

Existen diferentes tipos de plantas de compostaje, dependiendo del nivel de

complejidad y de la cantidad de residuos sólidos. A continuación, se sugerirán los

parámetros de diseño (adaptado de Escalante, 2007) para el presente proyecto

que se realizará con el método de pila estática con volteo.

Se usa la ecuación 4.1 para hallar el área requerida para el búnker de

almacenamiento de los residuos en la planta de compostaje.

H

TMA

Org

Bρ1

***3.1=

Ecuación 4.1. Área requerida para búnker

de almacenamiento

Donde:

MOrg: Cantidad total de Residuos recolectados (ton/día).

T: Tiempo de Almacenamiento máximo en el búnker = 1 día

ρ: Densidad de los residuos orgánicos = 0.245 ton/m3 (UESP, 2004).

H: Altura máxima del material almacenado = 2 m

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27

La ecuación 4.2 se utiliza para sacar el flujo de masa inicial:

CompOrginOrg tMM **3.1=& Ecuación 4.2. Flujo de Masa inicial

Donde:

Morgin: Flujo de masa de materia orgánica inicial (ton/carga).

MOrg: Cantidad total de Residuos recolectados (ton/día)

tComp: Duración del proceso de compostaje = 16 semanas/carga (adaptado de

tabla 4.4)

Más aun, con la ecuación 4.3 se obtiene el flujo de masa saliendo de la planta de

compostaje:

( )radadoin

OrgoutOrg MMM deg1* −= &&

Ecuación 4.3. Flujo de Masa saliendo de

la Planta de Compostaje

Donde:

Morgout: Flujo de masa de materia orgánica que sale (ton/carga).

Mdegradado: Cantidad de Material perdido por degradación biológica = 64%

(Adaptado de Escalante, 2007).

Con los resultados anteriores y la ecuación 4.4, se obtiene la mediana de flujo de

masa:

2

outOrg

inOrgmed

Org

MMM

&&&

+=

Ecuación 4.4. Mediana de Flujo de Masa

Donde:

Morgmed: Mediana de Flujo de Masa (ton/carga).

Morgout: Flujo de masa de materia orgánica que sale (ton/carga).

Morgin: Flujo de masa de materia orgánica inicial (ton/carga).

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IAMB 200710-11

28

Una vez obtenido el flujo de materia de la planta de compostaje, se obtiene el

volumen orgánico requerido, usando la ecuación 4.5:

Comp

medOrg

Org

MV

ρ

&=

Ecuación 4.5. Volumen orgánico

Donde:

VOrg: Volumen orgánico (m3).

Morgmed: Mediana de Flujo de Masa (ton/carga).

ρComp: Densidad promedio de la materia orgánica durante el compostaje (ton/m3).

También se halla el área requerida para la planta de compostaje, usando las

ecuaciones 4.6 a 4.8:

2

tan*

*⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ −+

hHbbhAin

T

Ecuación 4.6. Área total inicial

Donde:

ATin: Área total inicial (m2). h: Altura de la pila de compostaje = 1.5 m (adaptado de tabla 4.4)

b : Base de la pila = 3.7 m (adaptado de tabla 4.4)

H: Altura máxima del material almacenado = 2 m.

θ: Inclinación de reposo del material = 30°

La anterior ecuación (ecuación 4.6) utiliza las variables de la estructura de una pila

de compostaje mostradas en la figura 4.4 a continuación. Estas variables son: el

ángulo de inclinación de reposo del material, la altura, la base y el ancho.

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IAMB 200710-11

29

Figura 4.4. Variables de una Pila de Compostaje

Fuente: Imagen adaptada de www.cdrtcampos.es/lanatural/compostaje.htm, 2007.

El área total se calcula con la siguiente ecuación:

( )( )

( )( )

2tan

*1*

**1

deg

deg⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−+

−=θ

hMHbb

hMA

radado

radadoout

T

Ecuación 4.7.

Área total que sale

Donde:

ATout = Área total que sale (m2). h: Altura de la pila de compostaje = 1.5m.

Page 44: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

30

b: Base de la pila

H: Altura máxima del material almacenado = 2 m.

θ: Inclinación de reposo del material = 30°

Mdegradado = Cantidad de Material perdido por degradación biológica = 64%

Una vez se halla el área total que sale, se halla la mediana del área total por

medio de la ecuación 4.8.

2

outT

inTmed

TAA

A+

= Ecuación 4.8. Mediana de Área total

Donde

ATmed = Mediana de Área total (m2).

ATin = Área total inicial (m2).

ATout = Área total que sale (m2). Teniendo la mediana del área total, se halla la longitud de las pilas que se van a

compostar con la ecuación 4.9:

medT

Org

A

VL =

Ecuación 4.9. Longitud de Compostaje

Donde:

L: Longitud a compostar (m).

VOrg: Volumen orgánico (m3).

ATmed: Mediana de Área total (m2).

Page 45: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

31

Una vez encontrados los parámetros de diseño, se halla el área de compostaje

(ecuación 4.10) y el número de pilas que tendría la planta de compostaje

(ecuación 4.11), con las 2 ecuaciones a continuación:

bLAComp *= Ecuación 4.10. Área de Compostaje

Donde:

AComp: Área de compostaje (m2).

L: Longitud a compostar (m).

b: Base de la pila

XmL

N Pilas = Ecuación 4.11. Ecuación para hallar

número de pilas de X metros c/una

Donde:

NPilas: Número de pilas de compostaje.

L: Longitud a compostar (m).

X: Ancho de pila (m).

Page 46: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

32

5. Metodología de la Investigación

Para alcanzar el objetivo de esta investigación, lo más importante que se debe

tener en cuenta es la cantidad de RSO generados y ubicar los sitios donde se

generan. Pero los puntos generadores de este tipo de desecho son muchos y se

encuentran en diferentes ubicaciones de la ciudad, razón por la cual se debe

emplear una metodología que ayude a optimizar las distancias para el diseño de

las rutas que llevan los residuos al sitio donde van a ser tratados y posteriormente

al sitio donde se va a hacer la utilización del subproducto.

La planeación de rutas se puede lograr con la ayuda de mapas obtenidos por

medio de un Sistema de Información Geográfica SIG. Teniendo la información de

las distancias entre los puntos generadores de RSO, se procede a diseñar las

diferentes alternativas, las cuales comprenden otros componentes además del

transporte, como plantas de compostaje y estaciones de transferencia. Estas

alternativas se analizan desde el punto de vista económico, ambiental y técnico

para determinar la viabilidad del aprovechamiento de RSO en Bogotá.

5.1. Mapas ArcView

Esta investigación contó con el soporte de una simulación computacional,

mediante un software especializado en SIG llamado ArcView GIS 3.2a, programa

utilizado para referenciar espacialmente las zonas verdes, plazas de mercado y

cementerios Distritales. Esta referencia geográfica se realiza para hacer un

análisis de la logística de las rutas de recolección de los RSO, con el fin de

alcanzar una optimización en el sistema de transporte.

Los puntos son identificados con coordenadas en los ejes X y Y, en unidades de

distancia. La idea es escoger la ruta más corta y más efectiva, ya que de esto

Page 47: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

33

dependen los costos finales para la decisión de selección de la alternativa más

viable.

Una vez se haya hecho el mapa, geo-referenciados los puntos de generación de

RSO, se hallan las distancias en kilómetros, ponderando los núcleos generadores

por medio del cálculo de centroides expuesto en la ecuación 5.1.

∑∑=

i

ii

MMx

x ∑

∑=i

ii

MMy

y Ecuación 5.1. Centroide de

Generación

Donde:

x = Centroide del eje X (m).

y = Centroide del eje Y (m).

ix = Distancia en el eje X del sitio i (m).

iy = Distancia en el eje Y del sitio i (m).

iM = Número de residuos generados en el sitio i (ton/día).

Con los valores de los centroides generadores de RSO y la ubicación del sitio

donde se va a reutilizar el subproducto (compost), se estima la ubicación de las

nuevas plantas de compostaje y estaciones de transferencia de las alternativas a

analizar. Se busca que estas infraestructuras estén en la mejor ubicación de

manera que queden en un punto intermedio entre los generadores y el sitio donde

se utilizará el compost, ya que de esta manera las distancias son menores y por lo

tanto los costos de transporte también.

Más aún, para hallar las distancias entre puntos de generación, puntos de

tratamiento y puntos de utilización del subproducto, teniendo las coordenadas X y

Y, se usa el teorema de Pitágoras mostrado en la ecuación 5.2.

Page 48: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

34

222 cba =+ Ecuación 5.2. Teorema de

Pitágoras

Donde a y b son los catetos opuestos (en este caso a = X y b = Y) y c es la

hipotenusa, equivalente a la distancia que se quiere hallar.

5.2. Análisis de Escenarios

Para realizar el análisis de alternativas se deben tener en cuenta los componentes

que debe prestar el servicio de Aseo Distrital (figura 5.1), según el Plan de Gestión

Integral de Residuos Sólidos PGIRS.

Figura 5.1. Componentes para la Prestación del Servicio de Aseo.

Fuente: Adaptado de Rincón, 2004.

Transporte

Utilización de Subproducto

Tratamiento y Aprovechamiento

Transporte Recolección

Transferencia

Transporte

Page 49: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

35

Para la investigación se contará con 4 diferentes alternativas que involucran los

costos de transporte, plantas de compostaje y estaciones de transferencia. Se

tomará en cuenta la mejor alternativa, aquella que sea viable técnicamente,

ambientalmente y económicamente.

Las diferentes alternativas a analizar son:

• Alternativa 1. Se realiza la disposición directa desde los puntos centrales

(centroides) de generación de RSO, hasta el actual sitio de disposición final,

que es el relleno sanitario Doña Juana (RSDJ).

Para analizar el servicio de transporte de esta alternativa, se tiene en

cuenta que solo se hace un trayecto desde cada centroide, de las plazas de

mercado distritales y Corabastos, de las zonas verdes y de los cementerios

distritales, al RSDJ.

• Alternativa 2. En esta alternativa se realiza el tratamiento de los RSO con

una planta de compostaje y posteriormente se lleva el subproducto a un

sitio donde se utiliza como compost para la recuperación de suelos.

En esta alternativa se tiene en cuenta el transporte de los RSO desde los

puntos generadores a la planta de compostaje y el transporte de los

subproductos de la planta al sitio de utilización del compost.

• Alternativa 3. Esta alternativa cuenta con 2 plantas de compostaje, las

cuales están ubicadas en 2 secciones de Bogotá: el Norte y el Sur. De cada

planta de compostaje, se lleva el compost a un mismo sitio, donde se

utilizará el subproducto para la recuperación de suelos.

En esta alternativa hay 2 trayectos para cada sector de Bogotá: uno que

lleva los RSO a la planta de tratamiento y otro que lleva el compost al sitio

de utilización.

Page 50: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

36

• Alternativa 4. Para esta alternativa se cuenta con una planta de

compostaje (la cual está ubicada en el mismo sitio donde se utiliza el

subproducto) y una estación de transferencia. En este caso la zona de

estudio también se divide en dos sectores: Norte y Sur.

Los RSO del sector norte serán llevados directamente a la sitio donde se

utilizará el compost, después de ser tratados en la planta de compostaje

ubicada en el mismo sitio.

Por otro lado, los RSO del sector sur, son llevados a una estación de

transferencia antes de ser transportados a la planta de compostaje y el sitio

donde se utiliza el subproducto. Por lo tanto, el aprovechamiento de los

RSO del sector sur, requiere de 2 trayectos de transporte.

Page 51: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

37

6. Ubicaciones Geográficas en Bogotá

A continuación se mostrarán los resultados del estudio de información geográfica

por medio de mapas ArcView, los cuales son de gran ayuda para la realización del

diseño de las macro rutas de recolección de las diferentes alternativas.

6.1. Ubicación Geográfica de Generadores de RSO

Figura 6.1. Mapa de Ubicación Geográfica de Corabastos y Plazas de

Mercado Distritales

Page 52: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

38

La figura 6.2 muestra la ubicación de los 4 cementerios distritales en Bogotá.

Figura 6.2. Mapa de Ubicación Geográfica de Cementerios Distritales

Page 53: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

39

Para ubicar los puntos generadores de residuos de corte de césped y poda de

zonas verdes y parques distritales, se consideraron los centros de gravedad de las

19 localidades de Bogotá. La figura 6.3 muestra la ubicación de estos puntos de

generación de RSO por parte de las zonas verdes del distrito y el centroide.

Figura 6.3. Mapa de Ubicación Geográfica de Zonas Verdes

Page 54: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

40

6.2. Ubicación de Destino del Subproducto

En este proyecto se propone utilizar el compost para regenerar áreas degradadas

de Bogotá. Por tal motivo, se estudiaron diferentes zonas del distrito donde se

podría utilizar el compost. Pero se encontraron ciertos limitantes debido a la

privatización de algunas áreas, como por ejemplo muchas explotaciones mineras y

canteras urbanas. Debido a que estas áreas son privadas, hay que vender el

compost, y de esta manera se hace utilidad de los subproductos obtenidos del

tratamiento adecuado de la materia orgánica de los residuos sólidos distritales.

Pero esa no es la idea de este proyecto, ya que su enfoque recae en apoyar que

el distrito sea ‘auto-sostenible’ y utilice sus propios productos.

Por lo pronto, se considera como nuevo destino del subproducto, la antigua

cantera de Soratama, la cual es propiedad del distrito. Esta zona de antigua

explotación minera está ubicada al Norte de la ciudad, en la localidad de Usaquén

y actualmente se está llevando a cabo un proyecto de ‘Aula Ambiental’ que

consiste en restaurar la zona. En este sitio, se cuenta con 5.8 hectáreas de suelo

para regenerar y hacer provecho del compost producido a partir de los RSO.

Además, Soratama tiene un área donde han ocurrido incendios forestales en años

pasados, sitio donde también se puede hacer uso del compost para la

regeneración del suelo.

Page 55: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

41

7. Análisis Económico de las Alternativas

A continuación se hará una aproximación de los costos para las cuatro alternativas

propuestas en la metodología. Para analizar las alternativas, se toma en cuenta la

parte logística de recolección y transporte. Basados en el teorema de sistemas de

recolección expuesto por Vesilind et al. (ecuación 7.1), se pueden estudiar las

diferentes alternativas de recolección y transporte dependiendo del espacio en el

que estén los puntos de generación, de tratamiento y de disposición final. Con la

ecuación 7.3 se puede estimar el costo total de transporte para hacer el análisis

económico de cada alternativa.

∑∑ ∑∑== ==

+=N

iik

N

i

k

kk

K

kikik xFcxCostoTotal

11 11

)( Ecuación 7.1. Ecuación de Diseño de

Sistemas de Colección

Donde:

xik = Cantidad de residuos transportados desde la fuente generadora i hasta el sitio

de disposición k (kg/día).

cik = Costo por cantidad de transportar los residuos desde la fuente generadora i

hasta el sitio de disposición k.

Fk = Costo de disposición por cantidad de residuos en el sitio k (capital +

operaciones).

Bk = Capacidad del sitio de disposición k (kg/día).

Wi = Cantidad Total de residuos generados en la fuente i (kg/día).

N = Numero de fuentes i.

K = Numero de sitios de disposición k.

Más aún, para encontrar el valor de cik: costos de transporte dependiendo del

kilometraje, se calculan los costos mensuales de consumo de combustible y

llantas, de acuerdo al recorrido mensual. A este valor se le agrega

aproximadamente el 20%, que corresponde al consumo de lubricantes, para hallar

los costos totales que involucra el servicio de transporte en cada alternativa

Page 56: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

42

(Resolución CRA 321, 2005). Los costos de consumo de combustible se pueden

calcular con ayuda de la tabla 7.1:

Tabla 7.1. Costo de Consumo de Combustible

Equipo Consumo (km/gl)* Recolector 25 yd3 9

Recolector 16 yd3 11

1 Volqueta 7 m3 13

Camioneta 60

Super Carry 60

*Costo de ACPM/gl (pesos) = $ 5,100 (Mayo 2007)

Fuente: Resolución CRA 321/05

Con la tabla 7.2 a continuación, se pueden calcular los costos de consumo de

llantas:

Tabla 7.2. Costo de Gasto de Llantas

Equipo No. Llantas por Vehículo Costo Unitario

Recolector 25 yd3 11 $ 800,000

Kilometraje x llanta 35000

Recolector 16 yd3 7 $ 650,000

Kilometraje x llanta 25000

Volqueta 7 m3 7 $ 650,000

Kilometraje x llanta 25000

Camioneta 4 $ 250,000

Super Carry 4 $ 250,000

Kilometraje x llanta 25000

Fuente: Resolución CRA 321/05

Page 57: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

43

Para calcular el costo de capital de los equipos para hallar el valor total de costos

relacionados con transporte del proyecto, se puede hacer referencia de la tabla

7.3, mostrada a continuación:

Tabla 7.3. Inversión Prestación del Servicio

Equipo Costo Unitario Recolector 25 yd3 $ 302,035,111

Recolector 16 yd3 $ 228,741,373

Volqueta 7m3 $ 152,488,000

Camioneta $ 71,500,000

Super Carry $ 31,000,000

Fuente: Resolución CRA 321/05

La recolección sugerida para los residuos orgánicos que van a ser tratados en las

alternativas 2, 3 y 4 de este proyecto, es en volquetas, ya que los camiones

compactadores no benefician el proceso del compostaje porque ‘la compactación

reduce los espacios intersticiales del material, condición que dificulta el flujo de

aire requerido para procesos de transformación, como el compostaje’ (DAMA,

2000).

Finalmente se analizan los costos totales por medio de la equivalencia entre la

suma presente y la serie de sumas uniformes de cada alternativa, con ayuda de la

ecuación 7.2:

( )( ) ⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

−+

+⋅⋅=

111

n

n

iii

PA

Ecuación 7.2. Ecuación de Equivalencia

Donde:

A = Serie de sumas uniformes (pesos).

P = Suma presente (pesos).

i = Tasa de interés de oportunidad

n = Periodo (meses).

Page 58: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

44

7.1. Alternativa 1

Esta se considera como la alternativa ‘control’, con la cual se puede hacer una

aproximación al manejo de residuos sólidos que se está haciendo actualmente en

el distrito. Para esta alternativa, se consideran 3 rutas directas, desde los

centroides de las plazas de mercado, los cementerios y las zonas verdes, hasta el

sitio de disposición final original, que es el relleno sanitario Doña Juana.

La figura 7.1 muestra la ubicación Geográfica de los centroides generadores de

RSO y del Relleno Sanitario Doña Juana, y las rutas de esta alternativa.

Figura 7.1. Mapa de Alternativa 1

Page 59: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

45

7.1.1. Transporte

Para obtener el volumen que ocupan los RSO, se considera, la densidad de la

materia orgánica de los residuos de Bogotá es de cerca de 0.25 ton/m3 (UAESP,

2004). Con el valor del volumen se estima el número de vehículos requeridos para

la recolección. La tabla 7.4 muestra que para esta alternativa, se necesitan 87

recolectores de 25 yd3 y 1 recolector de 16 yd3.

Tabla 7.4. Estimación de Equipos de Transporte Requeridos para la Alternativa 1

Generador

Total de Residuos orgánicos generados

(ton/día)

Volumen

(yd3/día)

Equipos de transporte/día

Zonas Verdes 118.3 1457.53 59 recolector de 25 yd3

Plazas de Mercados 56.7 698.4 28 recolector de 25 yd3

Cementerios 1.017 12.3 1 recolector de 16 yd3

Total 176

2168.23 87 recolectores de 25 yd3 + 1 recolector de 16 yd3

La recolección de estos residuos se hace en camiones compactadores de 25 y 16

yd3, los cuales tienen un consumo de 9 km/gl y 11 km/gl respectivamente (tabla

7.1). Estos valores se usan para estimar un consumo total de combustible en

pesos/Km, aproximando el costo actual por galón del combustible usado por estos

tipos de vehículos a $5100 (Mayo, 2007). Teniendo este monto y el recorrido de

los puntos generadores al sitio de disposición final, el cual es obtenido con el

teorema de Pitágoras (ecuación 5.2.), se puede estimar el consumo total de

combustible, mostrado en la tabla 7.5.

Page 60: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

46

Tabla 7.5. Costos Totales de Combustible para la Alternativa 1

Generador Distancia (Km/día) Costo Unitar io

(Pesos/día)

Costo Total

(Pesos/día)

Zonas verdes 21.8 $ 12,353 $ 728,847

Plazas de Mercado 20.2 $ 11,447 $320,507

Cementerios 17.6 $ 8,160 $ 8,160

Total - - $ 1’057,514

Sumándole el consumo de lubricantes y el gasto de llantas (ver tabla 7.2) al

consumo total de combustible, se obtiene el costo total de transporte al mes. La

tabla 7.6 muestra el costo de gasto de llanta y el costo total en transporte diario

para la alternativa 1, el cual equivale a $1’831,575 pesos/día.

Tabla 7.6. Costo Total diario de Transporte para la Alternativa 1

Generador Gasto de Llantas (pesos/día) Total transporte (pesos/día)

Zonas verdes $ 323,387 $ 1’262,681

Plazas de Mercado $ 142,208 $ 555,258

Cementerios $ 3,203 $ 13,636

Total $ 468,799 $ 1’831,575

Más aun, en la tabla 7.7 se ven los resultados de la inversión de equipos de

transporte:

Tabla 7.7. Inversión inicial de Equipos de Transporte para la Alternativa 1

Generador # recolectores Costo unitario (pesos) Costo total (pesos)

Zonas Verdes 59 $ 302’035,111 $ 17’820,071,549

Plazas de Mercados 28 $ 302’035,111 $ 8,456’983,108

Cementerios 1 $ 228’741,373 $ 228’741,373

Total 88 - $ 26,505’796,030

Page 61: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

47

7.1.2. Disposición Final

Para analizar los costos totales de esta alternativa, también se tiene en cuenta que

el costos de disposición en el relleno sanitario Doña Juana es de $15,055

pesos/ton (Sanint, 2006). Como la cantidad total a disponer en el relleno sanitario

es de 176 ton/día, entonces el costo de disposición final es de $ 2’649,680

pesos/día.

7.1.3. Costos Totales Alternativa 1

Si se suman los costos operacionales de transporte y disposición, se obtiene un

costo operacional total de $ 4’481,000 pesos/día para la alternativa 1. Se tiene en

cuenta que la recolección de los RSO tiene una frecuencia de 3 veces por

semana, por lo tanto los costos operacionales mensuales serían de

aproximadamente $ 54’000,000 pesos/mes.

Se estima el valor anual equivalente (VAE) por medio de la ecuación 7.2, para un

periodo de 3 años (36 meses). Para esto, se usa la DTF (referente de una tasa de

captación a través de depósitos a término fijo), la cual es de 8.8% efectivo anual

(Proyecciones ANIF, 2007). Para la alternativa 1, éste valor equivale a VAE1 y es

de $ -26,550’000,000 pesos.

( )( )

000,000'550,261088.01

088.01088.0 54'000,000 ,00026,500'000 36

36

1 −=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

−++⋅⋅−−=VAE

7.2. Alternativa 2

Con esta alternativa, se puede hacer una comparación cercana a la alternativa 1

ya que los núcleos generadores de RSO son los mismos, pero el destino final es el

nuevo sitio donde se utilizará el subproducto del tratamiento. Esta alternativa

además incluye una planta de compostaje donde se hace el tratamiento adecuado

de los RSO.

Page 62: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

48

Para obtener las coordenadas X y Y de la planta de compostaje, se halló el

centroide de esta alternativa. Esto se hizo con el producto de los residuos totales

recolectados y las coordenadas X y Y de la suma del centroide de las 3 fuentes

generadoras y del nuevo destino final. La figura 7.2 muestra la ubicación

geográfica de la Planta de Compostaje, de la Cantera Soratama y de los

centroides generadores de RSO, También se observan las rutas entre éstos sitios.

Figura 7.2. Mapa de Alternativa 2

Page 63: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

49

7.2.1. Transporte

La recolección de los RSO desde los puntos de generación hasta la planta de

compostaje se hace en volquetas de capacidad de 7 m3, ya que es mejor no

compactar los RSO que se van a compostar. La tabla 7.8 muestra que se requiere

de aproximadamente 102 volquetas para hacer este recorrido.

Tabla 7.8. Estimación de Equipos de transporte requeridos para Transportar los

RSO a la Planta de Compostaje de la Alternativa 2

Generador Total de Residuos orgánicos

generados (ton/día) Volumen (m3/día)

No. Volquetas/día

Zonas Verdes 118.3 473.3 68 Plazas de Mercados 56.7 226.8 33

Cementerios 1.017 4 1 Total 176 2168.23 102

Las volquetas con las cual se hace la recolección de los residuos consume 13

km/gl (tabla 7.1). La tabla 7.9 muestra el consumo total de combustible de estas

volquetas, con respecto a las distancias entres los puntos generadores de RSO y

la planta de compostaje.

Tabla 7.9. Costos de Combustible para Transportar los RSO a la Planta de

Compostaje de la Alternativa 2

Generador Distancia (Km/día)

Costo unitario (pesos/día)

Costo total (pesos/día)

Zonas Verdes 0.09 $ 35.3 $ 2,400.9 Plazas de Mercados 3 $ 1176.9 $ 38,837.7

Cementerios 6 $ 2353.8 $ 2,353.8 Total 9 $ 3530.7 $ 360,131.4

Page 64: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

50

La tabla 7.10 muestra los resultados de los estimativos de los costos totales de

transporte, lo cuales incluyen el consumo de lubricantes, de combustible y el gasto

de llantas de las volquetas. El costo total para transportar los RSO a la planta de

compostaje es de $ 456,426 pesos/día.

Tabla 7.10. Costos Totales para Transportar los RSO a la Planta de Compostaje

de la Alternativa 2

Generador

Gasto de Llantas

(pesos/día)

Consumo de combustibles (pesos/día)

Costo total de Transporte (pesos/día)

Zonas Verdes $ 1,113.8 $ 2,400.9 $ 4,218 Plazas de Mercados $ 18,018 $ 38,837.7 $ 68,227

Cementerios $ 1,092 $ 2,353.8 $ 4,135 Total $ 20,224 $ 360,131 $ 456,426

Para calcular la inversión inicial de las 120 volquetas, se considera que cada una

tiene un precio de $ 152’488,000 pesos. El estimado de esta inversión total es de

$ 15,553’776,000 pesos.

Una vez esté listo el compost, se transporta a la cantera Soratama donde se va a

utilizar. La distancia entre la planta de compostaje y la cantera es de 16 km. Para

hallar el valor a transportar en este trayecto, se tiene en cuenta que tan solo el

30% del total de materia orgánica es aprovechable en el proceso de Compostaje.

Por lo tanto se producen 52.8 ton/día, lo cual es la cantidad de material a disponer

en la cantera Soratama. Como la densidad del nuevo material es de cerca de 0.5

ton/m3, el volumen que sale de la planta de compostaje es de 105.6 m3/día y se

transporta en 15 volquetas de capacidad de 7 m3. Los resultados de costos

estimados de transporte se presentan en la tabla 7.11, donde muestra que el costo

total diario de transporte del compost es cerca de $ 165,400 pesos/día.

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IAMB 200710-11

51

Tabla 7.11. Costos Totales para Transportar el Compost de la Planta de

Compostaje a la Cantera Soratama en la Alternativa 2

Consumo Costo (pesos/día)

Combustible $ 94,154 Llantas $ 43,680

Lubricantes $ 27,567971 Total $ 165,400

Más aun, el estimado de la inversión inicial de las 15 volquetas es de $

2,287’320,000 pesos.

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IAMB 200710-11

52

7.2.2. Planta de Compostaje

Esta planta de compostaje recibe 176 ton/día de materia orgánica y produce cerca

de 53 ton/día de compost. Para el diseño de la planta de compostaje, se usan las

ecuaciones 4.1 – 4.11. La tabla 7.12 muestra los parámetros de diseño de esta

planta.

Tabla 7.12. Parámetro de Diseño de la Planta de Compostaje de la Alternativa 2

Parámetros Valor Unidades factor pico 1.3 -

Morg 176 ton/día T 1 día ρ 0.25 ton/m3

tcomp 80 días/carga ρorg 0.5 ton/m3 h 1.5 m B 20 m H 2 m θ 30 grados

AB 467 m2

Morg in 18,304 ton/carga Morg out 6,585 ton/carga

Morg med 12,447 ton/carga Vorg 24,893 m3 At in 26 m2 At out 10 m2

At med 18 m2 L 1368 m

Acomp 27,357 m2

pilas de 60 m Npilas 23 Pilas

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IAMB 200710-11

53

La tabla 7.13 muestra un inventario de algunos equipos básicos usados en el

proceso de compostaje, el cual sirve de soporte para la estimación de los costos

de capital de la planta de compostaje.

Tabla 7.13. Costos de Equipos para la Planta de Compostaje

Equipo Costo Unidad

Termómetro Sencillo $ 85,000 pesos

Medidor de temperatura $ US 522

Medidor de Oxígeno $ US 620

Picadora Marca Penagos $4’000,000 – $10’000,000 pesos

Microorganismos EM/litro $ 3,100 pesos

Maquina Compostadora $ 90’000,000 pesos

Planta Extractora de Lixiviados $ 10’000,000 pesos

Fuente: Adaptado de Laurasia Organic, 2007

En este sector Occidente de la ciudad, el valor del terreno está cerca de $ 800,000

pesos/m2 (metrocuadrado.com, 2007). Es decir que para un área de 27,000 m2, se

necesitan $ 21,600’000,000 pesos de terreno.

La tabla 7.14 muestra el estimativo de la inversión inicial para construir la planta.

Esta inversión de aproximadamente más de $ 22,000’000,000 pesos.

Page 68: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

54

Tabla 7.14. Estimativo de Inversión de Planta de Compostaje de la Alternativa 2

CONCEPTO Costo Unidad (Pesos)

No. Unidades

Costo total (Pesos)

Termómetro Sencillo de sonda de 30 cm 85,000 50 4’250,000

Medidor de Oxígeno 1’178,000 50 58’900,000 Picadora Marca Penagos 4’000,000 1 4’000,000

Planta Extractora de Lixiviados 10’000,000 1 10’000,000 Pala Cargadora bivalva 15,000 2 30,000

Báscula 300,000 1 300,000 Tractor 25’000,000 1 25’000,000

Compra de Equipos

Cribas y Tolvas de Tamizaje 400,000 3 1’200,000 Overoles 30,000 2 60,000 Guantes 10,000 2 20,000

Equipos de Protección Personal 2 empleados Tapabocas 50,000 2 100,000

Terreno - - 21,600’000,000

Obra civil

Nivelación y Compactación de la tierra, Construcción de pavimento

de hormigón, Cerramiento Perimetral, Instalación de Agua y

luz, Apertura de Drenajes y Construcción de Casetas oficina, almacén, canalización de aguas

- - 220’000,000

Costos Indirectos

Ingenierías, topografía, informática, viajes, costes

administración. - - 135’000,000

Total 22,060’000,000 Fuente: Adaptado de Laurasia Organic, 2007 y DAMA, 2000.

Page 69: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

55

7.2.3. Costo Total Alternativa 2

Para estimar los costos totales de esta alternativa, se suman los costos que

implica el transporte y los costos de la planta de compostaje.

Los costos operacionales de transporte $ 621,826 pesos/día. Como la frecuencia

de la recolección de los RSO es de 3 veces por semana, los costos operacionales

mensuales serían de aproximadamente $ 7’461,912 pesos/mes y el costo de

inversión inicial es de más de $ 39,841’096,000 de pesos.

A continuación se estima el valor anual equivalente VAE2 para un periodo de 3

años (36 meses). Para la alternativa 2, este valor es de $ -39,840’000,000 pesos.

( )( )

000,000'840,391088.01

088.01088.0 000,462'7 00,840'000,039 36

36

2 −=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

−++⋅⋅−−=VAE

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IAMB 200710-11

56

7.3. Alternativa 3

Esta alternativa propone tener 2 plantas de compostaje en 2 sitios donde se

aglomeren los puntos generadores de RSO, y posteriormente se lleva el

subproducto a la Cantera de Soratama. Para esta alternativa, se sectorizó la

ciudad en Norte y Sur, como se muestra en la figura 7.3. Esta figura también

muestra la ubicación geográfica de los puntos generadores de RSO y del sitio

donde se utilizará el subproducto.

Figura 7.3. Mapa Mostrando los Sectores de Bogotá

Page 71: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

57

Para encontrar las fuentes generadoras ubicadas en el norte y aquellas ubicados

en el sur de Bogotá, se calculó un punto central de la ciudad con un Y de cerca de

104347, y a partir de este se determinó el sector para cada fuente generadora. La

tabla 7.15 muestra los residuos generados en cada sector de la ciudad.

Tabla 7.15. Cantidad de Residuos Recolectados por Sector de Bogotá

Sector Residuos generados (ton/día) Volumen (m3/día) Norte 63 254 Sur 113 65

Una vez sectorizados estos puntos, se halló el centroide de cada sector para

ubicar espacialmente las 2 plantas de compostaje. En la figura 7.4 se observa la

ubicación de las 2 plantas de compostaje, el sitio de disposición final y los

generadores de RSO en Bogotá.

Figura 7.4. Mapa Alternativa 3

Page 72: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

58

7.3.1. Transporte

Se requieren 37 volquetas de capacidad de 7 m3 para recolectar los RSO de los

puntos generadores ubicados en el sector Norte. La tabla 7.16 muestra que el

costo total para transportar los residuos recolectados en el sector Norte a la planta

de compostaje de este mismo sector es de cerca de $ 3’625,000 pesos/día.

Tabla 7.16. Costos para Transportar los RSO a la planta de compostaje del sector

Norte, en la Alternativa 3

Consumo Costo (pesos/día) Combustible $ 2’063,362

Llantas $ 957,238 Lubricante $ 604,120

Total $ 3’624,720

Para desplazar el subproducto de la planta de compostaje del Norte a la cantera

Soratama, se necesitan 6 volquetas que tienen un consumo de 13 km/gl de

combustible. La tabla 7.17 muestra que el costo total para transportar el compost a

la cantera en el sector Norte es de $ 43,000 pesos/día.

Tabla 7.17. Costos para Transportar el compost de la Planta de Tratamiento del

sector Norte a la Cantera Soratama, en la Alternativa 3

Consumo Costo (pesos/día) Combustible $ 24,480

Llantas $ 11,357 Lubricante $ 7,167

Total $ 43,000

Page 73: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

59

Más aún, para recolectar los RSO de los puntos generadores ubicados en el

sector Sur, se requieren 65 volquetas de capacidad de 7 m3. La tabla 7.18 muestra

que el costo total para transportar los residuos a la planta de compostaje del Sur

es de cerca de $ 7’320,000 pesos/día.

Tabla 7.18. Costos para Transportar los RSO a la Planta de Compostaje del sector

Sur, en la Alternativa 3

Consumo Costo (pesos/día) Combustible $ 4’166,700

Llantas $ 1’933,022 Lubricante $ 1’219,944

Total $ 7’319,666

Para desplazar el subproducto de la planta de compostaje del Sur a la cantera

Soratama, se necesitan 10 volquetas que tienen un consumo de 13 km/gl de

combustible. La tabla 7.19 muestra que el costo total para transportar el compost a

la cantera en el sector Sur es de cerca de $ 146,000 pesos/día.

Tabla 7.19. Costos para Transportan el compost de la Planta de Tratamiento del

sector Sur a la Cantera Soratama, en la Alternativa 3

Consumo Costo (pesos/día) Combustible $ 83,232

Llantas $ 38,613 Lubricante $ 24,369

Total $ 146,214

Sumando todos los costos operacionales de transporte, se estima que el costo

total es de $ 11’134,000 pesos/día.

En total se requieren 118 volquetas de capacidad de 7 m3, por lo tanto la inversión

inicial de equipos de transporte es de $ 18,000’000,000 pesos.

Page 74: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

60

7.3.2. Plantas de Compostaje

La tabla 7.20 muestra los parámetros de diseño de la planta de compostaje del

sector Norte, teniendo en cuenta que recibe 63 ton/día de residuos.

7.20. Diseño de Planta de Compostaje del sector Norte de la Alternativa 3

Parámetros Valor Unidades

factor pico 1.3

Morg 63 ton/día

T 1 día

ρ 0.245 ton/m3

H 2 m

tcomp 80 días/carga

ρorg 0.5 ton/m3

B 20 m

h 1.5 m

θ 30 grados

AB 168 m2

Morg in 6600 ton/carga

Morg out 2400 ton/carga

Morg med 4500 ton/carga

Vorg 9000 m3

At in 26 m2

At out 10 m2

At med 18 m2

L 493 m

Acomp 9860 m2

pilas de 50 m

Npilas 10 pilas

Page 75: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

61

Se supone un valor del terreno de $800,000 pesos/m2 (adaptado de

metrocuadrado.com, 2007). Es decir que para un área de 9860 m2, se necesitan $

7,888’000,000 pesos. La tabla 7.21 muestra un costo total estimado para la

construcción de la planta de compostaje del sector Norte que es de $

8,235’000,000 pesos.

Tabla 7.21. Costos Estimados para Planta de Compostaje del Norte, Alternativa 3

CONCEPTO Costo

Unidad (Pesos)

No. Unidades Costo total (Pesos)

Termómetro Sencillo de sonda de 30 cm 85000 20 1700000

Medidor de Oxígeno 1178000 20 23560000

Picadora Marca Penagos 4000000 1 4000000

Planta Extractora de Lixiv iados 10000000 1 10000000

Pala Cargadora bivalv a 15000 1 15000

Báscula 300000 1 300000

Compra de

Equipos

Cribas y Tolv as de Tamizaje 400000 1 400000

Ov eroles 30000 1 30000

Guantes 5000 1 5000

Equipos de

Protección Personal 1 emplea.

Tapabocas 2000 1 2000

Terreno 7840000000

Obra civ il

Niv elación y Compactación de la tierra, Construcción de

pav imento de hormigón, Cerramiento Perimetral,

Instalación de Agua y luz, Apertura de Drenajes y

Construcción de Casetas of icina, almacén, canalización

de aguas

- - 220000000

Costos Indirectos

Ingenierías, topografía, inf ormática, v iajes, costes

administración. - - 135000000

Total $ 8,235’012,000

Page 76: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

62

La tabla 7.22 muestra los parámetros de diseño de la planta de compostaje del

sector Sur, teniendo en cuenta que recibe 113 ton/día de residuos.

Tabla 7.22. Diseño de Planta de Compostaje del sector Sur de la Alternativa 3

Parámetros Valor Unidades

Factor pico 1.3

Morg 113 ton/día

T 1 día

ρ 0.245 ton/m3

tcomp 80 días/carga

ρorg 0.5 ton/m3

h 1.5 m

B 20 m

H 2 m

θ 30 grados

A 300 m2

Morg in 11752 ton/carga

Morg out 4230 ton/carga

Morg med 7991 ton/carga

Vorg 16000 m3

At in 26 m2

At out 10 m2

At med 18 m2

L 878 m

Acomp 17600 m2

pilas de 60 m

Npilas 15 Pilas

Para la construcción de esta planta de compostaje, se necesita $ 14,000’000,000

pesos de inversión en terreno. La tabla 7.23 muestra un costo total estimado para

Page 77: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

63

la construcción de la planta de compostaje del sector Sur que es de $

14,485’116,000 pesos.

Tabla 7.23. Costos Estimados para Planta de Compostaje del Sur, Alternativa 3

CONCEPTO Costo

Unidad (Pesos)

No. Unidades Costo total (Pesos)

Termómetro Sencillo de sonda de 30 cm 85000 28 2380000

Medidor de Oxígeno 1178000 28 32984000

Picadora Marca Penagos 4000000 1 4000000

Planta Extractora de Lixiviados 10000000 1 10000000

Pala Cargadora bivalva 15000 1 15000 Báscula 300000 1 300000

Compra de Equipos

Cribas y Tolvas de Tamizaje

400000 1 400000

Overoles 30000 1 30000 Guantes 5000 1 5000

Equipos de Protección Personal 1 empleado Tapabocas 2000 1 2000

Terreno 14080000000

Obra civil

Nivelación y Compactación de la tierra, Construcción

de pavimento de hormigón, Cerramiento

Perimetral, Instalación de Agua y luz, Apertura de

Drenajes y Construcción de Casetas oficina,

almacén, canalización de aguas

- - 220000000

Costos Indirectos

Ingenierías, topografía, informática, viajes, costes

administración. - - 135000000

Total 14485116000

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IAMB 200710-11

64

7.3.3 Costos Totales Alternativa 3

Los costos operacionales de transporte para esta alternativa son de

aproximadamente $11’134,000 pesos/día. Como la frecuencia de la recolección de

los RSO es de 3 veces por semana, los costos operacionales mensuales serían de

aproximadamente $ 133’600,000 pesos/mes y la inversión inicial es de más de $

40,720’000,000 pesos

A continuación se estima el valor anual equivalente VAE3 para un periodo de 3

años (36 meses), el cual es de $ -31,260’000,000 pesos.

( )( )

000,000'700,401088.01

088.01088.0,000600'133 00,720'000,040 36

36

2 −=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

−++⋅⋅−−=VAE

7.4. Alternativa 4

En esta alternativa, la ciudad también se divide en 2 sectores (norte y sur) y se

planea ubicar la planta de compostaje en el mismo sitio donde se utilizará el

subproducto, de manera que los residuos generadores en el sector norte son

llevados directamente a la cantera Soratama. Más aun, para que esta alternativa

sea viable en cuanto a los costos de transporte para los puntos de generación del

sector sur, se planea hacer una estación de transferencia en el centroide de dicho

sector. En el mapa de la figura 7.5 se representa la ubicación geográfica de la

estación de transferencia, de los puntos generadores de RSO, de la planta de

compostaje y de la Cantera Soratama, para esta alternativa.

Page 79: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

65

Figura 7.5. Mapa Alternativa 4

7.4.1. Transporte

Para el sector Norte, se recolectan las 64 ton/día de RSO en volquetas de 7 m3 y

se desplazan a la planta de compostaje, la cual se ubica en la cantera Soratama.

La distancia total recorrida por las volquetas en este sector es de 72 km. La tabla

Page 80: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

66

7.24 muestra los costos para transportar estos residuos e indica que el costo total

de transporte para este sector Norte es de $ 1’835,947 pesos/día.

Tabla 7.24. Costos para Transportar los RSO del sector Norte a la Cantera

Soratama, en la Alternativa 4

Consumo Costo (pesos/día) Combustible $ 1’045,108

Llantas $ 484,848 Lubricante $ 305,991

Total $ 1’835,947

Mientras que en el sector Sur, se transportan 113 ton/día de RSO en 65 volquetas,

de las fuentes de generación de residuos a la estación de transferencia, recorrido

que cubre una distancia aproximada de 163 km. Los resultados de los costos para

transportar los residuos del sector Sur a la estación de transferencia están

representados en la tabla 7.25:

Tabla 7.25. Costos para Transportar los RSO del sector Sur a la estación de

Transferencia, en la Alternativa 4

Consumo Costo (pesos/día) Combustible $ 4’166,700

Llantas $ 1’933,022 Lubricante $ 1’219,944

Total $ 7’319,666

Además, se suman los costos de transporte de los mismos residuos que se

desplazan desde la estación de transferencia a la cantera Soratama, lo cual tiene

un recorrido de 21 km. En la tabla 7.26 se representan los costos para transportar

los residuos de la estación de Transferencia a la Cantera Soratama.

Page 81: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

67

Tabla 7.26. Costos para Transportar los RSO de la estación de Transferencia a la

Cantera Soratama, en la Alternativa 4

Consumo Costo (pesos/día) Combustible $ 541,008

Llantas $ 250,985 Lubricante $ 158,400

Total $ 950,392

Los costos operativos totales relacionados con el transporte de los RSO en Bogotá

para la alternativa 4 es de aproximadamente $ 10’100,000 pesos/día.

La inversión que se hace en transporte es de 202 volquetas, cada una a un costo

de $ 152’488,000, lo cual equivale a un total de cerca de $ 30,802’576,000 pesos.

7.4.2. Planta de Compostaje

Como la planta de compostaje de esta alternativa recibe los RSO totales de

Bogotá, se toman los mismos valores de diseño de la planta de compostaje de la

alternativa 2. Más aún, los costos de capital de la planta de compostaje de la

alternativa 4 también son equivalentes a los de la alternativa 2, aunque no se

incluye la inversión del terreno ya que no hay necesidad de comprarlo debido a

que se ubica en la misma zona donde se reutiliza el compost. Por lo tanto, el

capital aproximado para construir esta planta de compostaje es de $ 455’254,000

pesos.

Page 82: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

68

7.4.3. Estación de Transferencia

La estación de transferencia del sector Sur para la alternativa 4, se realiza por

carga indirecta con nivel intermedio y sin compactación. Según el programa de

gestión urbana, los costos de transferencia para países con ingresos bajos,

fluctúan entre $ 3 y $ 5 dólares/ton, y para países con ingresos medios, los costos

van de $ 5 a $ 15 dólares/ton (Sanint, 2006). Para hacer los cálculos de costos

operacionales de la estación de transferencia de esta alternativa, se determina

que el costo de transferencia en Colombia es de $ 10 dólares/ton, por lo tanto si se

tiene una tasa de cambio TRM de cerca de $ 1,900 pesos el dólar (Banco de la

República de Colombia, Junio 3 2007), se estima un valor de $19,000 pesos/ton.

Como la cantidad de residuos a transferir en la estación de transferencia de esta

alternativa es de 113 ton/día, se estima un costo operacional de $ 2’147,000

pesos/día para la estación de transferencia.

7.4.4. Costos Totales Alternativa 4

Los costos operacionales totales de esta alternativa son de aproximadamente

$12’250,000 pesos/día y la inversión inicial total es de cerca de $ 31,257’830,000

pesos.

A continuación se estima el valor anual equivalente VAE4 para un periodo de 3

años (36 meses), el cual es de $ -31,260’000,000 pesos.

( )( )

000,000'260,311088.01

088.01088.0,000250'12 00,257'830,031 36

36

2 −=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

−++⋅⋅−−=VAE

Page 83: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

69

8. Evaluación de Alternativas y Selección

Para la evaluación y decisión, se toma la mejor alternativa para el distrito,

considerando las ventajas y desventajas de cada una, en términos técnicos,

ambientales, sociales y económicos.

Para comparar el aspecto económico de las diferentes alternativas, se hizo una

aproximación del valor anual equivalente (VAE) de cada una, para un periodo de 3

años. Los resultados del la estimación de los VAE se muestran en la Figura 8.1

mostrada a continuación.

Figura 8.1. Gráfico del Valor Anual Equivalente de las 4 Alternativas

Según la figura 8.1, la alternativa más viable económicamente es la 1, debido a

que el VAE1 refleja una menor inversión. Esto se debe a que en la alternativa 1 no

hay que construir plantas de compostaje ni estaciones de transferencia, mientras

que en las otras 3 alternativas sí. La alternativa 4 es la siguiente alternativa que se

presenta como económicamente viable, comparado con las alternativas 2 y 3. La

alternativa 3 es la menos viable en términos económicos, ya que tiene mayores

costos de inversión debido a la construcción de 2 plantas de compostaje. La

alternativa 2 también tiene un gran valor de inversión, muy cercano al de la

alternativa 3, debido a que la planta diseñada debe tener una gran capacidad

Page 84: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

70

porque recibe todos los residuos sólidos orgánicos de la ciudad. Aunque la planta

de compostaje de la alternativa 4 recibe la misma cantidad de RSO que la de la

alternativa 2, la inversión inicial es menor debido a que no incluye la compra del

terreno de la planta. Este terreno es del distrito ya que hace parte de la cantera

Soratama.

Aunque la alternativa 1 sea la más viable económicamente, no es viable

ambientalmente ya que se trata de disponer los residuos sólidos orgánicos en el

relleno sanitario Doña Juana, sin ningún tratamiento adecuado para éstos. El

compostaje es un buen método para el tratamiento de residuos orgánicos, ya que

cuando éstos permanecen en el relleno sanitario, sin ningún tipo de tratamiento,

sino con una degradación natural, hay generación de lixiviados y de biogás. El

biogás contiene principalmente componentes como dióxido de carbono y metano.

Éstos son los principales gases de efecto invernadero, ya que su emisión

incontrolada a la atmosfera puede tener consecuencias nocivas en el planeta,

como el efecto del cambio climático (Karl et al., 2003). Así que la disposición final

de los residuos sólidos orgánicos en el relleno sanitario sin ningún tratamiento

afecta el suelo, el aire y los recursos hídricos aledaños

Por otro lado, las alternativas 2, 3 y 4 son ambientalmente viables debido a que se

le hace un tratamiento adecuado de compostaje para aprovechar los residuos

sólidos orgánicos. Esta viabilidad técnica y ambiental podría compensar a largo

plazo los costos de inversión, debido a que se le hace menos daño al medio

ambiente.

Por lo tanto, la alternativa 4 sería la elegida para el aprovechamiento de los

residuos de zonas verdes, cementerios distritales y plazas de mercado de Bogotá.

Esta selección se determina debido a que la alternativa 4 es ambientalmente

viable, por el adecuado tratamiento de RSO que se hace por medio de compostaje

y además es económicamente viable, comparado a las alternativas 2 y 3.

Page 85: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

71

9. Conclusiones y Recomendaciones

La investigación de la logística es muy importante en la gestión integral de

residuos sólidos. Además es muy interesante ver como el distrito puede ser auto

suficiente, usando sus propios residuos como abono, para restaurar y embellecer

la ciudad, mejorando la calidad de vida de los ciudadanos.

El proyecto de investigación tuvo un gran limitante en cuanto a la recolección de

información, ya que fue muy difícil hallar la distribución de residuos generados por

parte de las zonas verdes, cementerios y plazas de mercado de Bogotá. Una

recomendación para el Distrito es documentar bien la información acerca del

inventario de los residuos sólidos generados ya que esto sirve para diseñar

proyectos con fines de mejoramiento de manejo de residuos en la ciudad.

Las alternativas 2, 3 y 4, además de ser ambientalmente viables, aportan en la

generación de empleo, ya que se requeriría de más personal para el manejo de

las plantas de compostaje, de la estación de transferencia y en el transporte.

A pesar que el VAE de la alternativa 1 es menor que el de las otras 3 alternativas,

es importante tener en cuenta los costos que se le van a presentar al distrito,

cuando al relleno sanitario Doña Juana se le acabe su vida útil. Hacer un

tratamiento adecuado de los RSO es un gran beneficio ambiental para el distrito, y

podría ser una buena opción a tener en cuenta para los próximos proyectos de

tratamiento de residuos sólidos. Por eso, una recomendación final para el Distrito

es que el manejo que se le está haciendo actualmente a los residuos sólidos

orgánicos, puede no ser viable ambientalmente, comparado con otras alternativas.

Por lo tanto, es importante el continuo desarrollo de los proyectos de mejoramiento

del manejo de residuos sólidos en Bogotá.

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IAMB 200710-11

72

Otra recomendación para complementar este proyecto podría ser determinar la

calidad del compost que se obtiene a partir de estos residuos sólidos, por medio

de experimentos, laboratorios y toma de muestras. Al mismo tiempo, sería muy

interesante aplicar el abono producido en zonas dispuestas a ser recuperadas,

para ver la efectividad de este producto. Incluso, si la calidad de este compost

llegara a ser muy buena, podría servir en la agricultura y el distrito podría vender

este producto para su beneficio económico, técnico y ambiental.

Page 87: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

73

10. Referencias

CONVENIO DE CORPORACIÓN TÉCNICA: CORPORACIÓN AUTÓNOMA

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Page 92: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

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11. Anexos

11.1. Coordenadas X, Y de puntos generadores de RSO en Bogotá

Tabla 11.1. Coordenadas X, Y de Cementerios Distritales

Nombre X Y Central 100160.63 102328.8

Norte 100237.45 107528.88

Sur 94959.46 99517.24

Serafín 100003.35 85921.5

Tabla 11.2. Coordenadas X, Y de las Plazas de Mercado Distritales y Corabastos

Nombre X Y Plaza 7 de Agosto 100787.97 106728.82

Plaza 12 de Octubre 100348.46 108111.26

Plaza Samper Mendoza 99407.12 102412.55

Plaza La Concordia 100944.08 100191.13

Plaza La Perseverancia 101229.13 102185.68

Plaza de las Cruces 99762.84 98603.49

Plaza Trinidad Galán 95318.05 102960.52

Plaza del Carmen 93580.81 98492.72

Plaza San Carlos 94234.21 97082.05

Plaza Los Luceros 93082.97 94808.17

Plaza de las Ferias 97350.72 109594.8

Plaza Boyacá 97526.42 109786.95

Plaza Quirigua 97826.79 113061.38

Plaza Fontibón 92885.49 109070.47

Plaza Kennedy 90299.72 103356.2

Plaza Carlos E. Restrepo 97252.12 98751.82

Plaza Santander 96227.11 99506.77

Plaza del 20 de Julio 98218.75 97145.77

Corabastos 91380.64 104217.38

Page 93: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

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Tabla 11.3. Coordenadas X, Y de los centroides de las localidades de Bogotá

Nombre X Y Usaquen 104905.38 118691.6

Suba 98641.57 117673.73

Engativa 93395.63 113758.85

Barrios Unidos 99737.74 110078.86

Chapinero 101695.18 107495.04

Teusaquillo 98406.68 105772.49

Fontibón 90263.72 110626.94

Kennedy 89637.34 102640.59

Puente Aranda 94804.99 103110.37

Mártires 97232.21 101074.63

Santafé 99346.25 100369.95

Candelaria 100599.01 99743.57

San Cristobal 96919.02 95515.5

Antonio Nariño 95274.77 98725.7

Rafael Uribe 93552.22 96455.07

Tunjuelito 89637.34 97394.64

Bosa 81572.69 101309.53

Ciudad Bolivar 89872.24 94497.63

Usme 94961.58 89878.07

Sumapaz 97232.21 85415.1

Page 94: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

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11.2. Cálculos de Centroides

Tabla 11.4. Cálculos para Ubicar el Centroide de las Plazas de Mercado

Centroides

Nombre X Y Xik (kg/dia) X Y Plaza 7 de Agosto 100787.97 106728.82 903.939 91106176.81 96476342.82

Plaza 12 de Octubre 100348.46 108111.26 316.83 31793402.58 34252890.51

Plaza Samper Mendoza 99407.12 102412.55 354 35190120.48 36254042.7

Plaza La Concordia 100944.08 100191.13 33 3331154.64 3306307.29

Plaza La Persev erancia 101229.13 102185.68 442.5 44793890.03 45217163.4

Plaza de las Cruces 99762.84 98603.49 88.5 8829011.34 8726408.865

Plaza Trinidad Galán 95318.05 102960.52 442.5 42178237.13 45560030.1

Plaza del Carmen 93580.81 98492.72 66.375 6211426.264 6537454.29

Plaza San Carlos 94234.21 97082.05 8.85 833972.7585 859176.1425

Plaza Los Luceros 93082.97 94808.17 - - -

Plaza de las Ferias 97350.72 109594.8 265.5 25846616.16 29097419.4

Plaza Boy acá 97526.42 109786.95 187.11555 18248709.72 20542845.53

Plaza Quirigua 97826.79 113061.38 1146.075 112116838.3 129576821.1

Plaza Fontibón 92885.49 109070.47 - - -

Plaza Kennedy 90299.72 103356.2 708 63932201.76 73176189.6

Plaza Carlos E. Restrepo 97252.12 98751.82 1896.4311 184431944.9 187276022.6

Plaza Santander 96227.11 99506.77 354 34064396.94 35225396.58

Plaza del 20 de Julio 98218.75 97145.77 632.775 62150369.53 61471414.61

Corabastos 91380.64 104217.38 48834.3 4462509588 5089382800

Total 56680.6907 5227568057 5902938726

92228.37614 104143.7332

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Tabla 11.5. Cálculos para Ubicar Centroide de Zonas Verdes Generadoras de

Residuos

Centroides ciclo de 30 dias

Nombre X Y Xik

(ton/ciclo)

Xik

(kg/ciclo) Xik (kg/dia) X Y

Usaquén 104905 118691.6 208.32103 208321.03 6944.03427 728466553.8 824198538

Suba 98641.6 117673.7 325.91135 325911.35 10863.7115 1071613559 1278373454

Engativ a 93395.6 113758.9 572.44517 572445.17 19081.50565 1782129242 2170690139

Barrios

Unidos 99737.7 110078.9 154.42791 154427.91 5147.597003 513409691.5 566641609.9

Chapinero 101695 107495 62.153833 62153.833 2071.794432 210691507.7 222707625.3

Teusaquillo 98406.7 105772.5 176.06618 176066.18 5868.872663 577536274.1 620765275.1

Fontibón 90263.7 110626.9 144.05483 144054.83 4801.82768 433430829.2 531211502.6

Kennedy 89637.3 102640.6 540.80761 540807.61 18026.92018 1615885173 1850293723

Puente

Aranda 94805 103110.4 93.884736 93884.736 3129.49119 296691381 322682994.5

Mártires 97232.2 101074.6 22.376708 22376.708 745.8902797 72524560.31 75390584.04

Santaf é 99346.3 100370 87.799992 87799.992 2926.666414 290753333.3 293749361.7

Candelaria 100599 99743.57 4.2324081 4232.4081 141.0802705 14192535.55 14071849.84

San Cristobal 96919 95515.5 164.95247 164952.47 5498.41576 532901067 525183930.5

Antonio

Nariño 95274.8 98725.7 28.623621 28623.621 954.1206847 90903628.78 94196232.48

Raf ael Uribe 93552.2 96455.07 109.90754 109907.54 3663.584757 342736487.1 353371324.2

Tunjuelito 89637.3 97394.64 81.439642 81439.642 2714.65474 243334429.9 264392821.2

Bosa 81572.7 101309.5 162.19239 162192.39 5406.413153 441015664.2 547721175.6

Ciudad

Boliv ar 89872.2 94497.63 154.90359 154903.59 5163.453007 464051087.8 487934071.7

Usme 94961.6 89878.07 125.28399 125283.99 4176.13303 396572190.8 375342776.8

Total 3219.785 3219785 107326.1667 10118839196 11418918990

94281.19451 106394.548

Page 96: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

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11.6. Cálculos para Ubicar Centroide de Cementerios

Centroides

Nombre X Y Promedio(Kg/dia) X Y Central 100160.63 102328.8 920 92147779.6 94142496

Norte 100237.45 107528.88 254.7692308 25537418 27395050

Sur 94959.46 99517.24 257.1282051 24416755.5 25588689.3

Serafín 100003.35 85921.5

Total 1431.897436 142101953 147126235

99240.3154 102749.144

11.7. Cálculos para Ubicar Centroides Totales

Coordenadas Centroide

X Y

Residuos

Generados

(ton/dia) X Y Plazas de

Mercado 92228.376 104143.733 56.68069 5227567.989 5902938.646

cementerio 99240.3154 102749.144 1.432 142112.1317 147136.7742

zonas v erdes 94281.1945 106394.548 107.3261667 10118839.19 11418918.99

dispocision f inal 107224.31 115813.83

Total 165.4388567 15488519.32 17468994.41

93620.80727 105591.8468

11.3. Coordenadas de ArcView

Tabla 11.8. Coordenadas de Centroide de Plazas de Mercado

X Y 92228.376 104143.733

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Tabla 11.9. Coordenadas de Centroide de Cementerios

X Y 99240.3154 102749.144

Tabla 11.10. Coordenadas de Centroide de Zonas Verdes

X Y 94281.1945 106394.548

Tabla 11.11. Coordenadas X, Y de Cantera Soratama

Nombre X Y

Cantera Soratama 107224.31 115813.83

Tabla 11.12. Coordenadas de centroides totales y Sitios de disposición final

Sitio Nombre X Y Residuos Generados (ton/mes)

Plazas de Mercado 92228.376 104143.733 1700.4207

Cementerios 99240.315 102749.144 30.49941

Generador

Zonas verdes 94281.195 106394.548 118.29355

Cantera Soratama 107224.31 115813.83 - Disposición

final Relleno Sanitario Doña Juana 99209.32 85184.16 -

Total 1849.213443

Tabla 11.13. Ubicación de Planta de Compostaje de Alternativa 2 X Y

94257.9596 106306.646

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Tabla 11.14. Coordenadas de todos los puntos generadores de RSO

Sector en

Bogotá Nombre X Y Residuos

Generados (kg/día) Usme 94961.58 89878.07 4602.881261

Ciudad Bolivar 89872.24 94497.63 5691.092912

Plaza Los Luceros 93082.97 94808.17 ND

San Cristobal 96919.02 95515.5 6060.284643

Rafael Uribe 93552.22 96455.07 4037.957006

Plaza San Carlos 94234.21 97082.05 8.85

Plaza del 20 de Julio 98218.75 97145.77 632.775

Tunjuelito 89637.34 97394.64 2992.058286

Plaza del Carmen 93580.81 98492.72 66.375

Plaza de las Cruces 99762.84 98603.49 88.5

Antonio Nariño 95274.77 98725.7 1051.619809

Plaza Carlos E. Restrepo 97252.12 98751.82 1896.4311

Plaza Santander 96227.11 99506.77 354

Sur 94959.46 99517.24 257.1282051

Candelaria 100599.01 99743.57 155.4968984

Plaza La Concordia 100944.08 100191.13 33

Santafé 99346.25 100369.95 3225.734884

Mártires 97232.21 101074.63 822.1108778

Bosa 81572.69 101309.53 5958.880528

Plaza La Perseverancia 101229.13 102185.68 442.5

Central 100160.63 102328.8 920

Plaza Samper Mendoza 99407.12 102412.55 354

Kennedy 89637.34 102640.59 19869.04452

Plaza Trinidad Galán 95318.05 102960.52 442.5

Puente Aranda 94804.99 103110.37 3449.285799

Plaza Kennedy 90299.72 103356.2 708

SUR

Corabastos 91380.64 104217.38 48834.3

CENTRO - 96574.5 104347.5 -

Teusaquillo 98406.68 105772.49 6468.597579 NORTE

Plaza 7 de Agosto 100787.97 106728.82 903.939

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Chapinero 101695.18 107495.04 2283.505746

Norte 100237.45 107528.88 254.7692308

Plaza 12 de Octubre 100348.46 108111.26 316.83

Plaza Fontibón 92885.49 109070.47 ND

Plaza de las Ferias 97350.72 109594.8 265.5

Plaza Boyacá 97526.42 109786.95 187.11555

Barrios Unidos 99737.74 110078.86 5673.616625

Fontibón 90263.72 110626.94 5292.514029

Plaza Quirigua 97826.79 113061.38 1146.075

Engativa 93395.63 113758.85 21031.39535

Suba 98641.57 117673.73 11973.84608

Usaquen 104905.38 118691.6 7653.627169

Tabla 11.15. Ubicación de Plantas de Compostaje

Planta de Compostaje X Y Residuos (ton/día)

Norte 97167.2739 113269.4596 63451.3314

Sur 91694.62606 101359.0098 112954.807

Tabla 11.16. Coordenadas X, Y de Estación de Transferencia

X Y

91693.67679 101357.9844

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11.4. Cálculos Costos

Tabla 11.17. Costos de transporte de trayecto 1 para el sector Sur, Alternativa 4

Generador

Combustible

($/mes)

Llantas

($/mes)

Lubricantes

($/mes) Total ($/mes)

Usme 56455.3508 26068.1811 16504.70637 99028.23824

Ciudad Bolivar 33572.6116 15502.1076 9814.943836 58889.66302

San Cristobal 37073.9197 17118.8318 10838.55029 65031.30174

Rafael Uribe 24800.254 11451.4834 7250.347487 43502.08492

Plaza San Carlos 23524.9464 10862.6119 6877.511664 41265.06998

Plaza del 20 de Julio 36734.5964 16962.1497 10739.34921 64436.09529

Tunjuelito 21118.9724 9751.65665 6174.12581 37044.75486

Plaza del Carmen 16227.5859 7493.06563 4744.130312 28464.78187

Plaza de las Cruces 40328.321 18621.5471 11789.97363 70739.8418

Antonio Nariño 21021.5723 9706.68227 6145.650908 36873.90545

Plaza Carlos E.

Restrepo 29036.935 13407.7651 8488.940022 50933.64013

Plaza Santander 23161.2851 10694.6918 6771.195383 40627.1723

Sur 17731.3599 8187.43123 5183.758234 31102.54941

Candelaria 42807.4055 19766.261 12514.73331 75088.39986

Plaza La Concordia 44099.6988 20362.9757 12892.5349 77355.2094

Santafé 36495.932 16851.9468 10669.57576 64017.45457

Mártires 26230.6709 12111.9764 7668.529457 46011.17674

Bosa 47871.2591 22104.4885 13995.14951 83970.89705

Plaza La Perseverancia 45270.817 20903.7379 13234.91099 79409.46594

Central 40309.7734 18612.9828 11784.55124 70707.30746

Plaza Samper

Mendoza 36822.7909 17002.8734 10765.13284 64590.79707

Kennedy 11463.022 5293.03474 3351.211345 20107.26807

Plaza Trinidad Galán 18743.6835 8654.87025 5479.710748 32878.26449

Puente Aranda 16889.674 7798.78388 4937.691572 29626.14943

Plaza Kennedy 11523.735 5321.06891 3368.960789 20213.76474

Corabastos 13605.306 6282.23148 3977.507505 23865.04503

Total 772921.479 356895.437 225963.3831 1’355,780.299

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11.18. Costos de Planta de Compostaje de Alternativa 4

CONCEPTO Costo Unidad (Pesos)

No. Unidades Costo total (Pesos)

Termómetro Sencillo de sonda de 30 cm 85000 50 4250000

Medidor de Oxígeno 1178000 50 58900000 Picadora Marca Penagos 4000000 1 4000000

Planta Extractora de Lixiviados

10000000 1 10000000

Pala Cargadora bivalva 15000 2 30000 Tractor 25000000 1 25000000 Báscula 300000 1 300000

Compra de Equipos

Cribas y Tolvas de Tamizaje 400000 3 1200000 Overoles 30000 2 60000 Guantes 5000 2 10000

Equipos de Protección Personal

empleados Tapabocas 2000 2 4000

Nivelación y Compactación de la tierra, Construcción de pavimento de hormigón, Cerramiento Perimetral,

Instalación de Agua y luz, Apertura de Drenajes y

Construcción de Casetas oficina, almacén, canalización

de aguas

- - 218900000

Costos Indirectos Ingenierías, topografía,

informática, viajes, costes administración.

- - 132600000

Total 455254000

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11.5. Mapas Distritales

Figura 11.1. Mapa de Localidades de Bogotá

Fuente: www.anamariaparedes.com/localidades.htm, Recuperado en Mayo 2007.

Page 103: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

89

Figura 11.2. Mapa de Parques Distritales

Fuente: IDRD. www.idrd.gov.cowwwsection-667.jsp

Page 104: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

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Figura 11.3. Inventario de Parques Distritales

Fuente: www.idrd.gov.cowwwsection-667.jsp

Page 105: VIABILIDAD TÉCNICA, AMBIENTAL Y ECONÓM ICA DEL ...

IAMB 200710-11

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Figura 11.4. Mapa de Parques Distritales

Fuente: IDRD, 2006. www.mapas.com.co

Figura 11.5. Mapa de Zonas Verdes en el Distrito

Fuente: IDRD, 2006. www.mapas.com.co