Determinación del potencial de generación de compost a partir de residuos solidos municipales en el distrito de Paucarpata

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA ESCUELA DE POSGRADO UNIDAD DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. “DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE GENERACIÓN DE COMPOST A PARTIR DE RESIDUOS SOLIDOS MUNICIPALES EN EL DISTRITO DE PAUCARPATA”. Tesis presentada por la Bachiller: MAGNOLIA MARIA OLAZABAL QUENAYA. Para optar el Grado Académico de Maestra en Ciencias: con mención en Agroecología Asesor: Dr. Benjamín José Dávila Flores. Arequipa – Perú 2019.

(2) MIEMBROS DEL JURADO:. Dr. Edwin Fredy Bocardo Delgado Presidente. Dr. Henry Juan Díaz Murillo Secretario. Dr. Benjamín José Dávila Flores Miembro. FECHA DE SUSTENTACIÓN: 22-06-2016.

(3) DECLARACION DE AUTORÍA. Yo, MAGNOLIA MARIA OLAZABAL QUENAYA, identificada con DNI N° 29579807, Bachiller en Ciencias Biológicas y Licenciada en Biología, declaro que soy la única autora de la tesis titulada: “Determinacion del Potencial de Generacion de Compost a partir de Residuos Solidos Municipales en el distrito de Paucarpata”, para optar el grado académico de Magister en Ciencias con mención en Agroecología.. Magnolia Maria Olazabal Quenaya.

(4) CONSTANCIA. El que suscribe Dr. Benjamín José Dávila Flores, docente de la Unidad de Posgrado de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, manifiesta ser asesor de la Tesis titulada: “Determinacion del Potencial de Generacion de Compost a partir de Residuos Solidos Municipales en el distrito de Paucarpata”, perteneciente a la Bióloga Magnolia Maria Olazabal Quenaya, para optar el grado académico de Magister en Ciencias con mención en Agroecología, ha procedido a la revisión de la Tesis mencionada, encontrándola satisfactoria por lo que doy el aval correspondiente para la SUSTENTACIÓN respectiva.. Dr. Benjamín José Dávila Flores.

(5) AGRADECIMIENTOS. A mi asesor, el Dr. Benjamín José Dávila Flores por su importante participación y orientación sobre todo en la redacción de la tesis.. A mis profesores de Posgrado que dejaron una huella imborrable en mi vida.. A todos los amigos y compañeros de estudios y trabajo, que con su voz de aliento sincero, motivaron y ayudaron a cristalizar el presente trabajo.. A todas las personas que de alguna u otra manera colaboraron con el presente trabajo..

(6) DEDICATORIA. A Dios por ser mi inspiración, por permitirme vivir día a día, sin ÉL mi vida no tiene sentido.. A mis padres por su infinito cariños, cuidados, por hacer de mí una persona de bien, por su perseverancia, y cumpla mis ideales.. A mis hermanos por su confianza, y brindarme su tiempo y apoyo.. A mis queridos hijos Fabiana y Sebastián que son el motor de mi vida, por ser fuente de motivación, de superación, para que la vida me depare un futuro mejor..

(7) INDICE DE CONTENIDOS Pág. ABREVIATURAS RESUMEN INTRODUCCIÓN. 16. Objetivos. 17. Objetivo General. 17. Objetivos Específicos. 17. Hipótesis. 17. MARCO TEÓRICO 1.. 2.. 3.. Residuos Sólidos. 18. 1.1. Residuos Sólidos Domésticos. 18. 1.2. Residuos de limpieza, barrido y mantenimiento. 19. 1.3. Residuos Sólidos Industriales. 20. 1.4. Industria Láctea. 20. 1.5. Industria Frigorífica. 21. 1.6. Industria Cerealera. 22. 1.7. Industria Aceitera y Granos Oleaginosos. 22. 1.8. Industria de la Pesca. 23. 1.9. Industria Forestal. 23. Composición de los Residuos Sólidos. 24. 2.1. 26. Estadísticas de Generación. Clasificación de Tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos. 27. 3.1. 27. Sistema de Tratamiento de Residuos Sólidos.

(8) 3.2. Generación 27. 3.3. Transporte. 3.4. Tratamiento y Disposición. 27. 3.5. Control y supervisión. 28. 3.6. Minimización. 29 3.7. Segregación 29. 3.8. Reaprovechamiento. 29. 3.9. Almacenamiento. 29 3.10. 3.11. 4.. 27. Recolección 29. Comercialización. 30 3.12. Transporte. 30. 3.13. Tratamiento 30. 3.14. Transferencia. 30. 3.15. Disposición Final. 31. Canchas de Compostaje. 31. 4.1. Preparación de las Canchas. 32. 4.2. Dimensión de la Cancha. 32. 4.3. Relación Carbono – Nitrógeno (C/N). 33. MATERIAL Y MÉTODOS 2.. Área de Estudio. 35. 2.1. Topografía. 36. 2.2. Hidrografía. 36. 2.3. Clima. 37.

(9) 2.4 2.5. Vegetación 38. Urbanizaciones y Asentamientos Humanos 2.6. 39 Población. 40. 3.. Caracterización de Residuos Sólidos en el distrito de Paucarpata 40. 4.. Dimensionamiento del Proceso de Compostaje para el distrito de Paucarpata.. 42. RESULTADOS 1.. Caracterización de Residuos Sólidos en Domicilios. 43. 2.. Residuos Sólidos de Mercados. 46. 3.. Producción Percápita Total. 47. 4.. Determinación de Densidad Promedio. 48. 5.. Dimensionamiento del Proceso de Compostaje para el distrito de Paucarpata. 49. 6.. Dimensión de la Pila, Parva o Camellón. 50. 7.. Dimensión del Patio de Compostaje. 52. 8.. Resultados de la Prueba Piloto de Compostaje. 54. DISCUSIÓN. 62. CONCLUSIONES. 63. RECOMENDACIONES. 64. BIBLIOGRAFÍA. 65.

(10) INDICE DE TABLAS Pág. Tabla N° 1: Composición Física de los Residuos Sólidos de los distritos de Arequipa.. 25. Tabla N° 2: Generación de Residuos Sólidos estimada por distritos de Arequipa.. 26. Tabla N° 3: Ficha de Campo para información Pesado de Residuos Sólidos en el distrito de Paucarpata.. 42. Tabla N° 4: Peso de los Residuos Sólidos colectados en los 100 Domicilios del distrito de Paucarpata. 44. Tabla N° 5: Producción percápita de los Residuos para el distrito de Paucarpata (Kg/ind/día). 46. Tabla N° 6: Residuos Sólidos producidos en Mercados del distrito de Paucarpata (Kg). 46. Tabla N° 7: Producción percápita de Residuos para el distrito de Paucarpata (Kg/ind-día). 48. Tabla N° 8: Promedio de densidades de Residuos Sólidos en el distrito de Paucarpata (Kg/m3). 48. Tabla N° 9: Rango de densidades teóricas de Residuos Sólidos establecidos por el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria ((Kg/m3). 49. Tabla N° 10: Resultados de Análisis del compost producido. 61.

(11) INDICE DE FIGURAS Pág. Figura N° 1: Ubicación y Vista Satelital del distrito de Paucarpata. 38. Figura N° 2: Recolección de los Residuos Sólidos para su caracterización en el distrito de Paucarpata. 43. Figura N° 3: Separación y Pesado de Residuos Sólidos en el distrito de Paucarpata. 44. Figura N° 4: Porcentaje de los tipos de Residuos Sólidos pesados en el distrito de Paucarpata. 45. Figura N° 5: Porcentaje de los tipos de Residuos Sólidos pesados en el mercado del distrito de Paucarpata. 47. Figura N° 6: Dimensiones de una Pila, parva o camellón. 50. Figura N° 7: Dimensiones de una Pila, parva o camellón para el presente estudio. 52. Figura N° 8: Dimensiones Total de una pila, parva o camellón para el presente estudio. 53. Figura N° 9: Residuos Sólidos orgánicos putrescibles recolectados en la municipalidad de Paucarpata. 54. Figura N° 10: Residuos Sólidos orgánicos putrescibles acondicionados para el compostaje. 55. Figura N° 11: Control de contenido de Humedad. 56. Figura N° 12: Regando la pila de Compostaje. 57. Figura N° 13: Remoción de la pila de Compostaje. 57. Figura N° 14: Tomando valores de Temperatura. 58.

(12) Figura N° 15: Evolución de temperatura de la pila de Compostaje. 59. Figura N° 16: Compost Final a partir de los Residuos Sólidos orgánicos putrescibles de la Municipalidad de Paucarpata. 60.

(13) INDICE DE ABREVIATURAS. C/N. Carbono/Nitrógeno. CO3Ca. Carbonato de Calcio. °C. Grados centígrados. H. Humedad. INEI. Instituto Nacional de Estadística e Informática. Kg. Kilogramo. Kg/ind-día. Kilogramo/individuo-día. Kg/hab/d. Kilogramo/habitante/día. K2O. Oxido de Potasio. Km. Kilómetros. MO. Materia Orgánica. m. Metro. m2. Metro cuadrado. msnm. Metros sobre el nivel del mar. ppm. Partes por millón. %. Porcentaje. pH. grado de ácidez o basicidad de una solución acuosa.. SVC. Sangre, vísceras y contenido. Tc. Tiempo de Compostaje. T. Toneladas. Uc. Unidad de Compost.

(14) RESUMEN. Se pretende determinar el potencial de generación de compost en el distrito de Paucarpata Arequipa, para lo cual se realiza una caracterización de residuos sólidos considerando en especial los orgánicos putrescibles, luego se realiza el dimensionamiento de una cancha de compostaje usando la metodología de Sztev y Pravia (2002). Luego de la caracterización de residuos sólidos se obtiene un total de 97.7 toneladas diarias de residuos sólidos de los cuales 55.8 toneladas corresponde a materia orgánica putrescible, el cual representa el 57.02%; por otro lado la producción per cápita total corresponde a 0,822 kg/ind-día. Las características consideradas para la formación de compost han sido la producción per capita de residuos orgánicos putrescibles la cual es de 0.47 kg/ind-día, lo que hace un total diario de 55.8 toneladas de materia orgánica putrescible, lo que permite la conformación de pilas o parvas de 3 x 2 x 1.5 metros, que ocuparían un área real de 6 m2. El dimensionamiento de la cancha de compostaje da un resultado de 34.4 hectáreas necesarias para el tratamiento de los residuos orgánicos putrescibles..

(15) ABSTRACT. It aims to determine the potential for generation of compost in the district of Paucarpata Arequipa, for which a characterization of solid waste especially considering putrescible organic is made, then the design of a tennis composting is performed using the methodology Sztev and Pravia (2002). After the characterization of solid waste a total of 97.7 tons per day of solid waste which corresponds to 55.8 tons putrescible organic matter, which represents 57.02% is obtained; on the other hand the total per capita production corresponds to 0.822 kg / ind-day. The characteristics considered for composting have been the per capita production of putrescible organic waste which is 0.47 kg / ind-day, making a daily total of 55.8 tons of putrescible organic matter, allowing the formation of batteries or stacks of 3 x 2 x 1.5 meters, which occupy a real area of 6 m2. The dimensioning of the field composting gives a result of 34.4 hectares needed for the treatment of putrescible organic waste..

(16) INTRODUCCIÓN. Dentro de la enorme problemática de una gestión municipal, uno de los grandes problemas corresponde al manejo de los residuos sólidos, que involucra una serie de factores, como son; financieros, educativos, sociales y hasta políticos. Pero considerando la realidad ambiental, son problemas que deben solucionarse en miras de la protección del medio ambiente para evitar a la larga de muchos efectos como a la salud, por ejemplo.. Los municipios distritales de Paucarpata, Cerro Colorado, Hunter, Tiabaya, entre otros; son los distritos que tienen recursos económicos ya que corresponden a distritos cuya actividad económica fundamental es la agricultura; se deben de presentar proyectos de índole ambiental ya que tienen una población elevada y una elevada producción percápita de residuos sólidos. Por ello es importante desarrollar proyectos que beneficien a la comunidad en su conjunto, en ese marco se realiza este trabajo el cual debe ser considerado como un diagnóstico inicial frente a la problemática del manejo de los residuos sólidos en estas zonas con una implementación de tratamiento de residuos sólidos orgánicos en canchas de compostaje en el distrito Paucarpata. Debido a la creciente población, se produce una inadecuada disposición y tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos en el Distrito, siendo el 30% aproximado de residuos sólidos orgánicos putrescibles.. 16.

(17) Con la implementación del tratamiento de los residuos orgánicos se aliviaría esa problemática en la generación de olores, roedores, moscas y negatividad en la salud pública obteniendo a la vez también un compost de buena calidad para la agricultura, parque y jardines.. HIPÓTESIS Es posible el tratamiento de los residuos sólidos orgánicos putrescibles a través de canchas de compostaje, obteniéndose compost que posteriormente pueden ser utilizados en el mejoramiento de terrenos para la agricultura y la jardinería.. OBJETIVOS GENERAL. Determinar el potencial de generación de compost a partir de residuos sólidos municipales en el distrito de Paucarpata.. ESPECÍFICOS -. Determinar la producción percápita y composición porcentual de residuos sólidos generados en el distrito de Paucarpata.. -. Determinar las características de formación de compost en canchas de compostaje, en el Distrito de Paucarpata.. -. Dimensionar los requerimientos para instalar un sistema compostaje a gran escala.. 17.

(18) MARCO TEÓRICO. 1.. Residuos Sólidos La denominación Residuos Sólidos Urbanos hace referencia, en términos generales, a los residuos generados por cualquier actividad en los centros urbanos y en sus zonas de influencia. No obstante, nos ocuparemos brevemente, sólo de aquellos residuos urbanos donde el componente orgánico predomina, estos son: residuos sólidos domiciliarios, residuos provenientes de la limpieza y barrido de áreas públicas, residuos del mantenimiento de arbolado, áreas verdes, recreativas públicas y privadas. (Pravia, M.A., Sztern, D., 1996).. 1.1. Residuos Sólidos Domésticos Son todos aquellos residuos sólidos generados en las actividades que se realizan en un domicilio particular. Varios aspectos caracterizan entre otros estos residuos:. -. Regularidad En La Emisión: se producen diariamente, sin discontinuidad.. -. Incremento En La Emisión: en pocos años, se ha pasado en Uruguay por ejemplo, de una media de 0,6 kg./habitante /día a valores que oscilan entre 0,7-0,9 kg./habitante/día, tendencia que sigue en aumento.. -. Heterogeneidad En Su Composición: son una mezcla de desechos de origen orgánico o biótico e inorgánico o abiótico, sujeta a variaciones de tipo estacional y zonal.. 18.

(19) -. Concentración Espacial: una vez efectuada la recolección, los residuos domiciliarios son trasladados a un sitio donde se realiza la disposición final de los mismos.. El componente orgánico de los residuos domiciliarios es la fracción predominante. Su porcentaje en peso puede variar entre un 55 a 70% del peso total, el resto corresponde a residuos abióticos.. Dentro de esta fracción orgánica, en términos generales predominan (los desechos de origen vegetal. La relación residuos vegetales/animales está sujeta a variaciones de tipo estacional muy marcadas en algunas regiones. Si bien los Residuos Sólidos Domiciliarios representan cuantitativamente una fuente muy importante de materia orgánica, la separación de esta fracción libre de restos inorgánicos ofrece dificultades lo que encarece los costos de recuperación.(Sztern, D. y Pravia M. 2002).. 1.2. Residuos de limpieza, barrido y mantenimiento A excepción, de los desechos del mantenimiento del arbolado público (podas) que son zafrales, el resto de los residuos de la limpieza, barrido y mantenimiento de áreas públicas, son de emisión regular. En este tipo de residuos urbanos, representan una fuente de materia orgánica los provenientes del mantenimiento del arbolado, áreas verdes, limpieza de ferias vecinales y mercados hortifrutícolas. (Pravia, M.A., Sztern, D., 1996).. 19.

(20) 1.3. Residuos Sólidos Industriales Residuo es aquel material u objeto de la economía industrial que ha perdido su valor económico y su poseedor quiero desprenderse de él o tiene la obligación de desprenderse. Existe una gran diversidad de residuos generados en la actividad industrial. Las características cuantitativas y cualitativas de los mismos dependen de numerosos factores, entre otros:. -. Características de las materias primas. -. Procesos de industrialización. -. Intensidad de la producción. -. Características de los productos obtenidos. Muchos residuos de las actividades agroindustriales son reutilizados a través de alternativas que se aplican desde hace ya algunos años, con menos o mayor grado de eficacia. Para otros residuos agroindustriales aún no existen alternativas de transformación en insumos útiles dentro de un marco económico viable.. 1.4. Industria Láctea Los residuos de mayor volumen generado corresponden a derivados del suero de manteca y de quesería. El suero de manteca tiene una composición similar a la leche descremada, con un contenido más alto de grasa y menor de lactosa. Resulta del batido de la crema y su posterior separación en. 20.

(21) suero y manteca. Este residuo ha sido ensayado en. la alimentación. animal, directamente o como complemento de raciones.. El suero de quesería no contiene caseína y presenta un bajo valor en lípidos y minerales, es la fracción líquida que se separa de la cuajada, siendo desechado prácticamente en su totalidad.. 1.5. Industria Frigorífica La faena de bovinos, ovinos y en menor grado de suinos y aves de corral, genera importantes volúmenes de residuos.. Entre. estos. se. destacan excretas, cueros, pieles vísceras, contenidos digestivos, pelos, plumas, sangre y huesos. Parte de la sangre de la faena es derivada a la industria de alimentos para animales. Es utilizada también para la fabricación de productos químicos y harina de sangre.. Algunas vísceras pueden ser empleadas en chacinerías o bien para la fabricación de harinas (harina de hígado y de carne). Otra alternativa que no ha tenido gran desarrollo es la producción de SVC (silo de vísceras, sangre y contenido ruminal). Los huesos son empleados tradicionalmente para harinas, sales de ganado, entre otros usos industriales. Cueros, plumas, recortes de pelos y pieles, así como contenido ruminal y excreta son residuos para los que no se han propuesto alternativas válidas de aprovechamiento. Su tratamiento representa una dificultad para. los. 21.

(22) establecimientos en cuestión, pudiendo generar problemas de carácter sanitario y ambiental.. 1.6. Industria Cerealera Arroz, trigo, maíz, sorgo, cebada, avena, leguminosas en grano son los principales cultivos industrializados. En cultivos e industrialización de cereales la generación de desechos: pajas, rastrojo y cáscaras (caso del arroz), igualan en cantidad a la producción de granos. Muchos de estos residuos reúnen los requisitos para la producción de. alimentos. con. destino al consumo humano o forrajes y piensos para animales. No obstante, para residuos del cultivo e industrialización del arroz, no se han desarrollado tecnologías sostenibles para resolver la problemática de los grandes volúmenes de emisión.. 1.7. Industria Aceitera y Granos Oleaginosos Se procesan granos de girasol, soja, colza y lino. Los residuos generados son diversos: cáscara, fibras, efluentes líquidos, etc. En general son residuos que contienen 30 a 50% de proteína, 15 a 30% de celulosa y bajo contenido en agua. El residuo más conocido en esta industria es la “torta”, generado por la extracción de aceite a la que se someten los granos en la prensa hidráulica. Las tortas y harinas de extracción, así como otros derivados de la industria aceitera, contienen un importante valor proteico y energético.. 22.

(23) 1.8. Industria de la Pesca Parte de los residuos generados en esta industria son utilizados para la producción de harina de pescado, que es usada en la fabricación de raciones para alimentación animal. El “ensilado” de pescado es una alternativa para el tratamiento de residuos o descartes de plantas que tiene amplias posibilidades de desarrollo, ya que no requiere maquinaria ni instalaciones especiales. Es un proceso mediado por microorganismos que permite obtener un alimento para consumo animal con niveles vitamínicos altos, que hasta el momento no ha tenido una gran difusión.. 1.9. Industria Forestal Es una agroindustria en franco desarrollo, que genera volúmenes muy importante de residuos (corteza, costaneros, serrines, etc.). Los residuos representan aproximadamente n 40 a 50% de la materia bruta. Las alternativas de aprovechamiento que se han. implantado. hasta. el. momento están enfocadas a la recuperación energética de estos residuos. (Pravia, M.A., Sztern, D., 1996).. 2. Composición de los Residuos Sólidos. Básicamente trata de identificar en una base másica o volumétrica los distintos componentes de los residuos.. 23.

(24) Usualmente los valores de composición de residuos sólidos municipales o domésticos se describen en términos de porcentaje en masa, también usualmente en base húmeda y contenidos items como materia orgánica, papales y cartones, escombros, plásticos, textiles, metales, vidrios, huesos, etc.. La utilidad de conocer la composición de residuos sirve para una serie de fines, entre los que se pueden destacar estudios de factibilidad de reciclaje, factibilidad de tratamiento, investigación, identificación de residuos, estudio de políticas de gestión de manejo.. Es necesario distinguir claramente en qué etapa de la gestión de residuos corresponden los valores de composición. Los factores que dependen de la composición de los residuos son relativamente similares a los que definen el nivel de generación de los mismos.. 24.

(25) Tabla N° 1: Composición Física de Los Residuos Sólidos de los Distritos de Arequipa Porcentaje % Vidrio Caucho. Papel y Cartón 20,00. Plástico. Metal. Textil. Materia Orgánica. Material Fino(otros). 20,00. 5,00. 5,00. 6,00. 4,00. 30,00. 10,00. 20,30. 21,00. 2,60. 2,90. 0,40. 2,90. 31,90. 18,00. 25,00. 14,00. 7,00. 7,00. 5,00. 6,00. 30,00. 6,00. Cerro Colorado Characato Jacobo Hunter. 20,00 20,00 0,14. 16,00 15,00 0,10. 5,00 0 0,08. 9,00 0 0,70. 8,00 0 0,15. 5,00 0 4,90. 30,00 40,00 32,70. 7,00 25,00 60,51. J.L.B. y Rivero Mariano Melgar Miraflores Paucarpata Sabandia. 20,26. 20,94. 2,62. 2,91. 0,36. 2,92. 31,94. 18,05. 20,00 20,30 15,00. 20,00 21,00 25,00. 5,00 2,60 5,00. 10,00 2,90 2,00. 3,00 0,40 3,00. 2,00 2,90 10,0. 40,00 31,90 40,00. 0 18,00 0. Sachaca Socabaya. 21,00. 16,00. 4,00. 8,00. 2,50. 3,50. 25,00. 20,00. Tiabaya Uchumayo Yanahuara. 2,50 25,00 25,00. 80,50 20,00 14,50. 0,40 5,00 5,00. 0,80 10,0 9,50. 8,00 5,00 1,50. 0,20 1,50. 0,40 25,00 42,00. 7,20 10,00 1,00. -. -. -. -. -. -. -. -. Distrito Alto Selva Alegre Arequipa Cercado Cayma. Yura. Fuente: Comité Multisectorial PIGARS (1) Adaptado de Lineamientos de Gestión de Residuos en Arequipa propuesta de Gestión para el Cercado de Arequipa 2000. 25.

(26) 2.1. Estadísticas de Generación. Se presentan los valores reportados en el Programa Integral de Gestión de Residuos Sólidos de Arequipa (Municipalidad Provincial de Arequipa: PIGARS, 2004).. Tabla N° 2: Generación de Residuos Sólidos estimada por distritos de Arequipa (1)Población. (Habitantes). Distrito. Producción Percapita (Kg/hab/d). Generación de Residuos Solidos (t/d). Alto Selva Alegre. 57 005. (3)0,86. 49,02. Arequipa Cercado. 95 537. (3)1,16. 110,82. Cayma. 67 541. (2)0,60. 40,52. Cerro Colorado. 110 393. 3)0,70. 77,28. Characato. 4 020. (4)0,58. 2,33. Jacobo Hunter. 60 489. (2)0,58. 35,08. J.L.B. y Rivero. 86 591. (2)1,107. 95,82. Mariano Melgar. 54 600. (3)0,59. 32,21. Miraflores. 56 600. (2)0,50. 28,3. Paucarpata. 131 973. (3)0,58. 76,54. Sabandia Sachaca. 3 624. (4)0,58. 2,10. 17 607. (3)0,64. 11,27. Socabaya. 39 601. (3)0,71. 28,12. Tiabaya. 18 421. (3)0,55. 10,13. Uchumayo. (4)0,58. Yanahuara. 8 636 19 322. (3)0,77. 5,01 14,88. Yura. 9 948. (4)0,58. 5,77. TOTAL. 841 908. 625,20. Fuente (1) NEI 2003 (2) Datos proporcionados por las municipalidades (3) Dirección Regional de Salud área de residuos sólidos, año 2000 (4) Estimado empleando una producción per cápita de 0,58 (kg/hab/d). 26.

(27) 3. Clasificación De Tratamiento De Residuos Sólidos Urbanos. 3.1. Sistema de tratamiento de residuos sólidos Básicamente el sistema de manejo de los residuos se compone de cuatro sub sistemas:. 3.2. Generación. Cualquier persona u organización cuya acción cause la transformación de un material en un residuo. Una organización usualmente se vuelve generadora cuando su proceso genera un residuo, o cuando lo derrama o cuando no utiliza más un material (CONAM, 2001). 3.3. Transporte. Es aquel que lleva el residuo. El transportista puede transformarse en generador si el vehículo que transporta derrama su carga, o si cruza los limites internacionales (en el caso de residuos peligrosos), o si acumula lodos u otros residuos del material transportado (CONAM, 2001).. 3.4. Tratamiento y disposición. El tratamiento incluye la selección y aplicación de tecnologías apropiadas para el control y tratamiento de los residuos peligrosos o de sus. 27.

(28) constituyentes. Respecto a la disposición la alternativa comúnmente más utilizada es el relleno sanitario (CONAM, 2001).. 3.5. Control y supervisión. Este sub sistema se relaciona fundamentalmente con el control efectivo de los otros tres sub sistemas.. De acuerdo con la Ley General de Residuos Sólidos No. 27314 del 20 de julio del 2000, el manejo de residuos sólidos se realiza a través de un sistema que incluya, según corresponda, las siguientes operaciones o procesos: . Minimización de residuos. . Segregación en la fuente. . Reaprovechamiento. . Almacenamiento. . Recolección. . Comercialización. . Transporte. . Tratamiento. . Transferencia. . Disposición final. . Esta definición incluye a los residuos generados por eventos naturales.. 28.

(29) 3.6. Minimización Acción de reducir al mínimo posible el volumen y peligrosidad de los residuos sólidos, a través de cualquier estrategia preventiva, procedimiento, método o técnica utilizada en la actividad generadora.. 3.7. Segregación Acción de agrupar determinados componentes o elementos físicos de los residuos sólidos para ser manejados en forma especial.. 3.8. Reaprovechamiento Volver a obtener un beneficio del bien, artículo, elemento o parte del mismo que. constituye. residuo. sólido.. Se. reconoce. como. técnica. de. reaprovechamiento el reciclaje, recuperación o reutilización.. 3.9. Almacenamiento Se define como colocar los residuos sólidos en espacios donde se mantendrán temporalmente hasta que se des de tratamiento o sean transportados a su disposición final.. 3.10. Recolección Proceso por el cual se obtiene los residuos sólidos para su posterior traslado, es fundamental en esta recolección verificar el proceso de segregación.. 29.

(30) 3.11. Comercialización La venta de los residuos sólido segregados se debe realizar bajo la normativa estipulada por ley y esta se hace para reaprovechamiento, reciclaje, etc.; debe hacerse notar que el comprador de estos residuos es responsable de los mismos luego de su compra.. 3.12. Transporte Corresponde el traslado de los residuos sólidos a la zona de transferencia, almacenamiento, destino de comercialización o disposición final; debe realizarse con la tecnología adecuada evitando el riesgo de contaminar las vías por las que realiza el mencionado transporte.. 3.13. Tratamiento Cualquier proceso, método o técnica que permita modificar la característica física, química o biológica del residuo sólido, a fin de reducir o eliminar su potencial peligro de causar daños a la salud y el ambiente.. 3.14. Transferencia Corresponde zonas donde se da un tratamiento especial a residuos sólidos, donde se aplicarán procesos especiales (mejorar segregación, compactación, tratamiento, etc.). 30.

(31) 3.15. Disposición Final Lugar donde se ubicarán finalmente los residuos sólidos, se considera fundamentalmente los rellenos sanitarios.. 4. Canchas de Compostaje Es el área donde se conforman las pilas y se lleva a cabo el proceso se denomina corrientemente canchas de compostaje o patios. En el momento de seleccionar el área destinada a las canchas debemos considerar los siguientes factores:. En lo posible estas áreas deben situarse en los puntos topográficos más altos del terreno. Nunca se ubicarán en depresiones del mismo. Es necesario que el área de las canchas presente un declive superior al 1 % hacia las cotas menores del predio, de esta forma es posible. evacuar. las aguas. pluviales y colectar los líquidos lixiviados que se generan durante el proceso.. La impermeabilidad del suelo es otro factor a considerar, ya. que es. posible la contaminación de las aguas subterráneas. En suelos que no presenten una impermeabilidad natural adecuada, se deberá proceder a la impermeabilización de los mismos, así como también se impermeabilizarán los drenajes. (Pravia, M.A., Sztern, D., 1996).. 31.

(32) 4.1. Preparación de las Canchas Una vez seleccionada el área de acuerdo a los criterios mencionados, se procederá a retirar de la misma, malezas, arbustos u otros elementos que interfieran con la operación del sistema. Posteriormente, se realizará la compactación y nivelación del terreno. Es conveniente que el área esté rodeada por una canaleta perimetral, donde desembocarán las canaletas inter-parvas, necesarias para la evacuación y posterior colecta de los líquidos lixiviados. El diseño del sistema de drenajes, admite diversas alternativas y dependerá de las características topográficas del predio y dimensiones del área de compostaje. (Pravia, M.A., Sztern, D., 1996).. 4.2. Dimensión de la Cancha La dimensión de la Cancha estará determinada por la Unidad de Compostaje (Uc) y el Tiempo de Compostaje (Tc). Volvamos al ejemplo anterior del “Tambo” y asumamos un Tc = 90 días. La conformación de las parvas la realizamos en forma mensual, es decir mensualmente ocupamos un área de base de parva de 7,2 m2 en 90 días, el. área. necesaria para la instalación de las tres parvas es de 7,2 m2 x 3 = 21,6 m2.. Debemos considerar además el espacio necesario entre parvas a los que llamaremos pasillos. Este espacio es necesario para manejar los camellones. Las dimensiones del mismo estarán sujetas a la forma en. 32.

(33) que se realicen las operaciones de remoción y aireación. Si la operativa es manual, el ancho del pasillo puede situarse en el entorno de 2 a 2,5 m.. Si la operación es mecanizada (pala cargadora, tractor con pala), los pasillos tendrán el ancho suficiente para que la máquina pueda empalar perpendicularmente los camellones. Asumamos que para el ejemplo que estamos manejando, la operación se realice con un tractor con pala. El ancho del pasillo no será menor a los 4 m. El número de pasillos se calcula como el (Nº de parvas-1), + (el área correspondiente a la mitad del área de base de una parva). Esta última área es la que permite maniobrar con amplitud. Si la longitud de las parvas es de 2,4 m. El área necesaria para pasillos será de: 2,4 m x 4 m x 3 m = 28,8 m2 El área correspondiente a la mitad de área de una parva es: 1,5 m x 2,4 m = 3,9 m2. (Pravia, M.A., Sztern, D., 1996).. 4.3 Relación Carbono-Nitrógeno (C/N) La relación C/N, expresa las unidades de Carbono por unidades de Nitrógeno que contiene un material. El Carbono es una fuente de energía para los microorganismos y el Nitrógeno es un elemento necesario para la síntesis proteica. Una relación adecuada entre estos dos nutrientes, favorecerá un buen crecimiento y reproducción.. 33.

(34) Una relación C/N óptima de entrada, es decir de material "crudo o fresco" a compostar es de 25 unidades de Carbono por una unidad de Nitrógeno, es decir C(25)/N (1) = 25. En términos generales, una relación C/N inicial de 20 a 30 se considera como adecuada para iniciar un proceso de compostaje. Si la relación C/N está en el orden de 10 nos indica que el material tiene relativamente más Nitrógeno. Si la relación es de por ejemplo 40, manifiesta que el material tiene relativamente más Carbono.. Un material que presente una C/N superior a 30, requerirá para su biodegradación un mayor número de generaciones de microorganismos, y el tiempo necesario para alcanzar una relación C/N final entre 12-15 (considerada apropiada para uso agronómico) será mayor. Si el cociente entre estos dos elementos es inferior a 20 se producirán pérdidas importantes de nitrógeno. Los residuos de origen vegetal, presentan por lo general una relación C/N elevada. Las plantas y montes, contienen más nitrógeno cuando son jóvenes y menos en su madurez. Los residuos de origen animal presentan por lo general una baja relación C/N. (Pravia, M.A., Sztern, D., 1996).. 34.

(35) METODOLOGÍA. 2.. Área de Estudio El distrito de Paucarpata se encuentra ubicado a una distancia de7.5 Km de la ciudad de Arequipa, ubicado a 2,487 m.s.n.m. al suroeste de la ciudad de Arequipa entre los 16° 25’ 46’’ de latitud sur y 71°30’ 08’’ de latitud oeste, con una extensión de 31,07 Km2. 1.2 Límites El distrito tiene los siguientes límites: por el Norte con el Distrito de Mariano Melgar; por el Sur con los Distrito de Sabandia; por el Este con los Distrito de Chiguata; por el Oeste con el Distrito de José Luís Bustamante y Rivero.. El distrito de Paucarpata fue fundado por el Capitán español don Juan Maldonado Buendía el 26 de julio de 1572; sin embargo la fundación republicana se establece para el 07 de agosto de 1825; es necesario reconocer que el actual distrito de Paucarpata es producto de un conjunto de desmembraciones que con el correr del tiempo han devenido en la extensión geográfica que hoy en día comprende en distrito. Así tenemos entre otros, que el desmembramiento más importante sufrido fue el que se da por medio de la Ley Nro. 26455 del 25 de Mayo de 1995, con el que se crea el nuevo distrito de José Luís Bustamante y Rivero, en base a la parte baja del distrito, queda por tanto reducido a lo que es actualmente el distrito de Paucarpata,. 35.

(36) 2.1 Topografía El distrito de Paucarpata pertenece a la región Yunga marítima, en base a la clasificación del Dr. Javier Pulgar Vidal (Citado en Municipalidad Provincial de Arequipa, 2004); la topografía es variada y básicamente presenta dos zonas; la Zona Alta que es bastante accidentada y formada esencialmente por cerros, con taludes que presentan hasta un 60% de pendiente. Y la zona baja que presenta morfología más suave y llana que fluctúa entre un 4.5% hasta un 7% de pendiente. La pendiente en ambas zonas en general está orientada de este a oeste. El distrito es cruzado por tres torrenteras y un río, que también definen otra sectorización (que se superpone transversalmente a la anterior) para el trazado urbano de los pueblos.. 2.2 Hidrografía Con respecto a las aguas superficiales Cuenta con el río Andamayo de escaso caudal durante todo el año, y tres torrenteras (segunda, tercera y cuarta torrentera) que cuando ingresan son un constante peligro para la comunidad. En todos los casos esta agua alimenta la cuenca hidrográfica del río Chili. El río Andamayo y la tercera torrentera son aprovechados como limites naturales del distrito.. En cuanto a aguas Subterráneas existen dos manantiales: el de Jesús y el Pozo Negro, cuyas aguas son utilizadas para los baños y zonas agrícolas.. 36.

(37) 2.3. Clima Similar al de Arequipa, es clasificado como templado – seco, pero la zona verde y de campiña le otorga un microclima especial más fresco a dicho sector, quedando en la parte alta la zona árida y seca, con un clima en ocasiones sofocante por el calor reinante. En las noches el cambio de temperatura es brusco y descendiente en mayor forma en las zonas altas y desprotegidas, por acción de los vientos. La temperatura mediaanual tiene como mínima 13,1 °C (Invierno) y como máxima 23,4° C.. Las precipitaciones pluviales se registran generalmente en la época de verano con una intensidad variada provocando en algunas situaciones el ingreso de torrenteras con los consiguientes problemas que acarrea. La falta de humedad en el ambiente empeora las condiciones climáticas, acrecentando el calor y el asoleamiento, dicho fenómeno es producto de la carencia de vegetación como elemento regulador. Los vientos se desplazan en sentido NE en el día, a una velocidad de 13 Km/hr. y con el sentido inverso en el transcurrir de la noche. Debido a que el cielo de Arequipa es despejado en un promedio de 300 días del año (82%), existe una fuerte luminosidad como una intensa insolación.. 37.

(38) Figura N° 1: Ubicación y Vista Satelital del Distrito de Paucarpata. 2.4 Vegetación Existe una gran cantidad de vegetación doméstica en comparación con la vegetación silvestre.. La vegetación agrícola viene disminuyendo. progresivamente por la expansión urbana, empeorando las condiciones ambientales y disminuyendo las fuentes de producción. La escasa vegetación silvestre responde a 19 especies aproximadamente, encontradas entre la vegetación herbácea destacando la Ambriosa fructiosa o “Chilhua”, los recursos naturales están dados por yacimientos de greda y arcilla, utilizados en la confección de ladrillo, el río y la torrentera contienen agregados de gran uso en la industria de la construcción. Destacan las aguas. 38.

(39) termales de Jesús a cargo de la Beneficencia Pública de Arequipa (productores del agua mineral del mismo nombre) y las aguas del legendario pozo El Negro.. 2.5 Urbanizaciones y Asentamientos Humanos La Municipalidad Distrital de Paucarpata tiene dentro de sujurisdicción un total de 101 Urbanizaciones y Asentamientos Humanos; los cuales son: el Pueblo Tradicional de Paucarpata, Villa Quinta, Manco Cápac, Jesús Nazareno, Quince de Agosto, Nueva Alborada ,Jesús María, Asociación de Vivienda Villa Los Pinos, Jorge Chávez, Pedro Vilcapaza, Manuel Prado, Héroes de Angamos, Francisco Mostajo, Cristo Rey, Juventud Francisco Mostajo, Alejandro von Humbolt, Villa Artesanal Arequipa, Balneario de Jesús, José Carlos Mariátegui, Melitón Carvajal, Progresista Villa, El Sol, Quince de Enero, A. H. Ampliación Nueva Alborada, Ampliación Paucarpata, Las Cucardas, Malecón Arica, A.H. Mirador, La Chacrita, Miguel Grau, Mariscal Nieto, Guardia Civil, Asoc. de Vivienda Señor de los Milagros, Villa María del Triunfo, San Salvador, Cooperativa 19, Porongoche, La Colonial, Cooperativa Clisa, COVI, SEAL, Ciudad Blanca, Villa Belén, Pedro P. Díaz A.,H. Santa María, A.H. Ampliación Ciudad Blanca, II Malecón Paucarpata.. 39.

(40) 2.6 Población La población reportada por el INEI (2007) y proyectada al año 2015 con una tasa de crecimiento porcentual de 1.2 % es de 118 702 con una densidad para el distrito de 4 031,4 hab/km2. 3.. Caracterización de Residuos Sólidos en el distrito de Paucarpata El proceso de caracterización se ha realizado de la siguiente manera:. -. Se determina el número de viviendas a ser muestreadas, se aplica el cálculo de tamaño de muestra mediante el software on line de GMI; (http://es.gmimr.com/resources/sample-size-calculator.php). para. un. 95. %. de. significancia. Este software aplica la siguiente formula:. Donde: n es el tamaño de la muestra; Z es el nivel de confianza; p es la variabilidad positiva; q es la variabilidad negativa; N es el tamaño de la población; E es la precisión o el error.. -. El muestreo se realizó al azar considerando la ruta del camión recolector, previa determinación de uniformidad en el universo.. 40.

(41) -. Para el pesado se ha considerado el día de recojo del camión recolector; se procede a coger la basura de una vivienda, seleccionada al azar a lo largo de la ruta de recojo; esta se escoge al momento de entregar la basura al camión recolector en una bolsa de polietileno anotándose el número de habitantes de la viviendas y la frecuencia de recojo del camión recolector. Este proceso se repite de acuerdo al número de muestra calculado.. -. La bolsa de polietileno es trasladada a una zona adecuada donde se procede a segregar los residuos para posteriormente pesarlos, anotando los resultados en la Tabla N°1.. -. La información de la tabla N° 1 se determina la composición porcentual del residuo sólido.. Con los datos obtenidos se calcula la producción percápita (kg/ind-día) a la cual hay que sumar lo producido en mercados, restaurantes, hoteles y colegios; multiplicando por la población total del distrito se obtiene la cantidad total de residuos sólidos.. 41.

(42) Tabla N° 3: Ficha de Campo para Información Pesado de Residuos Sólidos en el distrito de Paucarpata. TOTAL. OTROS. PAÑALES Y TOALLAS HIGIÉNICAS. METAL. VIDRIO. CARTÓN Y PAPEL. PLÁSTICO. MATERIA ORGÁNICA. NUMERO DE HABITANTES. DIA DE ACUMULACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS. NUMERO DE VIVIENDA. HORA Y FECHA DEL ÚLTIMO RECOJO: HORA Y FECHA DEL MUESTREO:. 4. Dimensionamiento del Proceso de Compostaje para el distrito de Paucarpata. Para el proceso de dimensionamiento se debe inicialmente establecer la unidad de compostaje (UC). La Unidad de Compostaje, es la masa de residuos que permite la conformación de una pila, parva o camellón y que ingresa al sistema como una unidad independiente del resto.. Para el cálculo de esta unidad de compostaje y el resto de características del dimensionamiento de una cancha de compostaje se ha considerado la metodología de Sztev y Pravia (2002).. 42.

(43) RESULTADOS 1. Caracterización de Residuos Sólidos en Domicilios Para la caracterización de residuos domiciliarios, se ha calculado el número de muestra de un total de 35 805 casas, número de viviendas verificadas en la Municipalidad; para un 10 % de límite de confianza, determinándose 96 casas, pero se tomó un numero de 100 casas; en las cuales se solicitó que se entregara la basura; se tomaron datos de último día de recolección, y de cantidad de personas que habitan la casa (Figura N° 2).. Figura N° 2: Recolección de los Residuos Sólidos para su Caracterización en el Distrito de Paucarpata.. Los residuos fueron trasladados a un área previamente establecida para realizar su separación en: materia orgánica putrescible, plástico, papel y cartón, vidrio, metal, pañales y toallas higiénicas y otros; posteriormente se procedió a pesar cada tipo de residuos (Figura N° 3). 43.

(44) Figura N° 3: Separación y Pesado de Residuos Sólidos en el distrito de Paucarpata. Los datos de pesado en cada vivienda fueron divididos entre el total de días de acumulación, el cual se calculó de acuerdo a la información del último día de recolección.. Tabla N° 4: Peso de los Residuos Colectados en los 100 domicilios del distrito de. PLÁSTICO. CARTÓN Y PAPEL. VIDRIO. METAL. OTROS. PAÑALES Y TOALLAS HIGIÉNICAS. TOTAL. 405 PORCENTAJE. MATERIA ORGÁNICA. NUMERO DE HABITANTES. Paucarpata (en Kg).. 189.95 57.09. 42.35 12.73. 26.95 8.1. 3.45 1.037. 6.58 1.976. 36.90 11.09. 26.55 7.979. 332.73 100. Fuente: Elaboración Propia. 44.

(45) En la Tabla N° 4, se observan los pesos totales de cada tipo de residuos pesado en los 100 domicilios observándose además los porcentajes de los mismos; (Figura N° 4) se debe notar que el mayor porcentaje corresponde a los residuos orgánicos putrescibles, situación que se considera normal para la región (Chávez, 2004).. MATERIA ORGANICA PLASTICO. 7.98. 1.98. 11.09. 1.04. CARTÓN Y PAPEL. 8.10 57.09 12.73. VIDRIO METAL OTROS. Figura N° 4: Porcentaje de los Tipos de Residuos Sólidos pesados en el distrito de Paucarpata.. Para determinar la producción percápita de residuos sólidos para el distrito de Paucarpata se procedió a dividir el peso de los residuos sólidos recolectados entre el total de habitantes de los 100 domicilios los cuales corresponde a 405 habitantes. Los resultados de la producción percápita para cada tipo de residuo y total se observan en la Tabla N° 5.. 45.

(46) Tabla N° 5: Producción Percápita de Residuos para el distrito de Paucarpata. MATERIA ORGÁNICA. PLÁSTICO. CARTÓN Y PAPEL. VIDRIO. METAL. OTROS. PAÑALES Y TOALLAS HIGIÉNICAS. TOTAL. (Kg/ind-día).. 0.469. 0.105. 0.067. 0.009. 0.016. 0.091. 0.066. 0.822. Fuente: Elaboración Propia. 2. Residuos Sólidos de Mercados El distrito de Paucarpata cuenta con 6 mercados, los residuos sólidos producidos en ellos por día fueron sumados, se consideraron tres días: el miércoles, viernes y domingo; se suman y promedian los valores por día de pesado, es decir, entre tres. Los valores se observan en la Tabla N° 6. Tabla N° 6: Residuos Sólidos Producidos en Mercados del Distrito de Paucarpata. DÍA 1. 125.30 DÍA 2 132.50 DÍA 3 145.80 PROMEDIO 134.53 PORCENTAJE 87.60 PPC. 0.0012. 10.60 9.58 12.40 10.86 7.07. 7.12 8.50 6.50 7.37 4.80. 0.15 0.58 0.58 0.44 0.28. 0.23 0.43 0.45 0.37 0.24. 0.0001. 0.0001. 0.0000. 0.0000. TOTAL. OTROS. VIDRIO. METAL. PAPEL Y CARTÓN. PLÁSTICO. ORGÁNICOS. (Kg).. 143.40 151.59 165.73 153.57 100.00 0.0000. 0.0014. Fuente: Elaboración Propia. 46.

(47) La cantidad promedio de residuos sólidos producidos en mercados del distrito de Paucarpata a 153.57 kg. con este valor se debe hallar la producción per capita correspondiente a mercados, para ello se divide el promedio hallado entre la población total del distrito proyectada al año 2015 que es de 118 702 habitantes.. 0.28 7.07. 4.80. 0.24 0.00. ORGANICOS PLASTICO PAPEL Y CARTON METAL. 87.60. VIDRIO. Figura N° 5: Porcentaje de los Tipos de Residuos Sólidos Pesados en Mercado del Distrito de Paucarpata.. 3. Producción Percápita Total Para el presente trabajo de investigación, se ha considerado como generadores a los domicilios y a los mercados, teniéndose en cuenta que son los que producen mayor cantidad de materia orgánica putrescible y que pueden de determinada manera utilizarse para el proceso compostaje. La producción per cápita total, por lo tanto, está dada por la suma de la producción per cápita de los domicilios y la de los mercados lo que se observa en la Tabla N° 7.. 47.

(48) Tabla N° 7: Producción percápita de Residuos para el distrito de. DOMICILIO MERCADO TOTAL. TOTAL. PAÑALES Y TOALLAS HIGIÉNICAS. OTROS. METAL. VIDRIO. CARTÓN Y PAPEL. PLÁSTICO. GENERADOR. MATERIA ORGÁNICA. Paucarpata (Kg/ind-día).. 0.469. 0.105. 0.067. 0.009. 0.016. 0.091. 0.066. 0.822. 0.0012. 0.0001. 0.0001. 0.0000. 0.0000. 0.0000. 0.0000. 0.0014. 0.470. 0.1051. 0.0671. 0.009. 0.016. 0.091. 0.066. 0.8234. Fuente: Elaboración Propia. 4. Determinación de Densidad Promedio Las densidades fueran establecidas durante tres días con diez repeticiones por día; en la Tabla N° 8 se muestra los resultados promedio por día y el promedio final.. Tabla N° 8: Promedio de Densidades de Residuos Sólidos en el Distrito de Paucarpata (kg/m3). DIA 1. DIA 2. DIA 3. PROMEDIO. 168.6. 175.4. 185.2. 176.4. Fuente: Elaboración Propia. En la Tabla N° 9 se observa las Densidades teóricas de los residuos sólidos en diferentes fases de su manejo, (CEPIS, 1999); donde se observa que el valor calculado de densidad cae dentro de los rangos establecidos.. 48.

(49) Tabla N° 9: Rango de Densidades Teóricas de Residuos Sólidos Establecidos por el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria (kg/m3). Compactado en. FASE DE. relleno. MANEJO. 400 - 500. RANGO DE. Suelto. Compactado. Estabilizado. en camión. 100 -200. 200 -300. 500 – 600. DENSIDAD Fuente: Elaboración Propia. 5. Dimensionamiento del Proceso de Compostaje para el distrito de Paucarpata Para el proceso de dimensionamiento se debe inicialmente establecer la unidad de compostaje (UC). La Unidad de Compostaje, es la masa de residuos que permite la conformación de una pila, parva o camellón y que ingresa al sistema como una unidad independiente del resto.. Para el cálculo de esta unidad de compostaje se debe considerar inicialmente las dimensiones que deben tener las pilas; para ello lo recomendable según Sztev y Pravia (2002), es conformar una pila que triangular que tenga 3 metros de largo por 1.5 m de ancho, y lo que debe variar es el fondo según la generación de residuos sólidos orgánicos putrescibles.. 49.

(50) 1.5 m. 3m. Figura N° 6: Dimensiones de una Pila, parva o camellón. A partir del establecimiento de las dimensiones de esta pila, parva o camellón debe establecerse el volumen de residuos sólidos orgánicos putrescibles que lo constituirán.. Tomando en consideración a la producción per capita de residuos sólidos orgánicos putrescibles establecidos en la caracterización que corresponde a 0.47 kg/ind-día y la población del distrito actual la cual es de 118702 habitantes, por lo tanto la producción diaria de residuos sólidos orgánicos putrescibles es de 557 89.94 kg por día.. 6.. Dimensión de la Pila Parva o Camellón Inicialmente se establece que el volumen de un metro lineal de pila, parva o camellón tiene 2.25 m3 a partir de la fórmula de área de triangulo multiplicado por la profundidad de la pila, parva o camellón que en este caso es de un metro. 50.

(51) 𝑉=. Donde:. 𝑏𝑥𝑎 𝑥𝑝. 2. V = Volumen de la pila b = Base de la pila a = altura de la pila p = profundidad. 𝑉=. 3 𝑥 1.5 2. 𝑥1. V = 2.25 m3. Luego a partir de la fórmula de densidad se despeja volumen asi: 𝑃 𝑉 =. Donde:. 𝐷. V = Volumen P = Peso D = Densidad. Se debe considerar la densidad establecida 176.4 kg/m3 y el peso de 55789.94 kg de residuos sólidos orgánicos putrescibles por día. Dando un total de 316.27 m3 ; es decir, los residuos sólidos orgánicos putrescibles generados de un día en el distrito de Paucarpata ocupan un volumen de 316.27 m3.. Anteriormente se ha determinado el volumen de la pila, parva o camellón a 2.25 m3 este volumen es establecido por metro lineal de fondo, sin embargo el fondo. 51.

(52) recomendado para una pila, parva o camellón, es de 2 m lineales; una pila, parva o camellón con estas dimensiones tendría un volumen de 4.50 m³, si se divide el volumen total de residuos sólidos orgánicos putrescible es por día, entre el volumen de la parva diseñada, obtenemos la cantidad de pilas, parvas o camellones que corresponde a 70.3 pilas.. 2m. 1.5 m. 3m. Figura N° 7: Dimensiones de una Pila, parva o camellón para el presente estudio.. Se debe hacer notar adicionalmente, que el área ocupada por cada pila corresponde a 6 m², para ello sólo debe considerarse las dimensiones de la base de la pila (3 m x 2 m). 7. Dimensión del Patio de Compostaje Se denomina patio de compostaje a toda el área que ocuparán las pilas, adicionando les los espacios requeridos para su manipulación y el desplazamiento de la maquinaria y equipo a utilizar en el proceso de compostaje.. 52.

(53) Para el dimensionamiento del patio de compostaje se considera inicialmente el área ocupada por cada una de las pilas que corresponde a 6 m², de acuerdo a recomendaciones técnicas se debe adicionar hacia ambos lados de la pila o parva 4 m lo cual involucraría un total para la pila, parva o camellón de 42 m².. 2m. Pila. 4m. 3m. Área por cada pila 42 m2. 4m. Figura N° 8: Dimensiones Total de una Pila, parva o camellón para el presente estudio.. Para poder obtener el área total necesaria para el patio de compostaje sólo se tiene que multiplicar el área total de cada pila, parva o camellón por el total de pilas a conformarse en 90 días, el cual es el tiempo que para la zona de Arequipa se requiere para concluir el proceso de compostaje y poder volver a reutilizar ese espacio.. 53.

(54) Si para cada día se conformarían 70 pilas, Parvas o camellones; en 90 días la cantidad total de pilas conformadas sería de 6300; si luego multiplicamos este número de pilas por el área necesaria para cada pila es de 42 m² el valor final obtenido sería de 264600 m2 que convertido posteriormente hectáreas tendríamos 26.46 ha. Esto sólo para la ubicación de las pilas, Parvas o camellones; por diseño debe agregarse un 30% para lo que incluye el área administrativa, de almacenaje etc. haciendo un total final de 34.4 hectáreas que corresponde al terreno necesario para poder instalar el patio de compostaje para el municipio de Paucarpata.. 8. Resultados de la Prueba Piloto de Compostaje Se tomó para la prueba piloto residuos sólidos putrescibles recolectados en el distrito de Paucarpata como se observa en la siguiente figura.. Figura N° 9: Residuos Sólidos Orgánicos Putrescibles recolectados en la municipalidad de Paucarpata.. 54.

(55) Se conformó la pila o parva tratando de mantener las dimensiones establecidas, es decir, 3 m de base 1.5 m de altura y 2 m de fondo, se realizó la remoción de la misma cuando se detectaba mal olor o presencia de moscas y además de acuerdo al monitoreo de temperatura. (Sztev y Pravia, 2002).. Figura N° 10: Residuos sólidos orgánicos putrescibles acondicionados para el Compostaje. Se controló la humedad usando el siguiente método: Para el control del contenido de humedad, se aplicó el siguiente procedimiento empírico: - Se tomó con la mano una muestra de material. - Se cerró la mano y apretó fuertemente el mismo.. 55.

(56) - Si con esta operación verifica que sale un hilo de agua continuo del material, entonces se establece que el material contiene más de un 40% de humedad. - Si no se produce un hilo continuo de agua y el material gotea intermitentemente, se pudo establecer que su contenido en humedad es cercano al 40%. - Si el material no gotea y cuando abrimos el puño de la mano permanece moldeado, se estimó que la humedad se presenta entre un 20 a 30 % (correspondiente al optimo) - Finalmente si abre el puño y el material. se. disgrega,. se. asumió que el material contienen una humedad inferior al 20 %.. Figura N° 11: Control de contenido de humedad.. De acuerdo al análisis y sabiendo que la necesidad de humedad es de alrededor de 30 %, es que se agregó agua a la pila o parva en forma de riego.. 56.

(57) Figura N° 12: Regando la pila de Compostaje. Figura N° 13: Remoción de la pila de Compostaje. 57.

(58) La pila o parva ha sido removida constantemente ya sea por aparición de mal olor, aparición de moscas, o como resultado del monitoreo de temperatura.. La temperatura se monitoreo diariamente registrándose los datos. Así cuando la temperatura está a 50° C se procede a la remoción de la pila y cuando la temperatura alcanza los 40 °C se procede al riego, luego de ello la temperatura debe volver a subir; cuando la temperatura ya no sube luego del riego es indicador que ha terminado el proceso de compostaje.. Figura N° 14: Tomando los valores de temperatura.. 58.

(59) 80 70 60 REMOCIÓN. 0 C° 5 40. RIEGO. 30 20 10 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37. 39 41 43 45 47 49 51. 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89. DÍAS. Figura N° 15: Evolución de Temperatura del Pila de Compostaje. El producto final del proceso de compostaje, es una sustancia estable que no presenta mal olor y que no presenta generación de vectores (moscas); sin embargo, se establece que la calidad del concurso obtenido a partir de residuos sólidos orgánicos putrescible es de muy baja calidad y que la mejor utilidad del mismo sería para alimentación de lombrices (Sztev y Pravia, 2002).. 59.

(60) Figura N° 16: Compost Final a partir de los Residuos Sólidos Orgánicos Putrescible de la municipalidad de Paucarpata.. 60.

(61) Tabla N° 10: Resultados de Análisis del Compost Producido. ELEMENTO. UNIDAD. VALOR. Humedad. %. 30%. MO. %. 29,79. N. %. 1,37. Fósforo. ppm. 2100.00. Potasio. ppm. 9937.95. K2O CO3Ca. %. 6.7. C.E.. Ds/ ext. :. 7.1. Ph. Extra 1;2:5. 7.52. Olor. Sin olor. 61.

(62) DISCUSIÓN. Tratamientos de residuos orgánicos en la municipalidad de Pampamarca Chico Carhuaz 2008, concluye en la buena elaboración de características óptimas del compost maduro (abono) y la importancia de la planta de tratamiento de residuos orgánicos.. Tratamiento de residuos orgánicos en sistemas de parvas o camellones en el Instituto Mexicano de Tecnología apropiadas en 1982, México; concluyen en un obtener de un biofertilizante de características físico- químicas, biológicas y microbiológicas predeterminadas, conocido como compost, para diferenciarlas de las técnicas tradicionales.. Llave Chacca Esteban (2018), determinó el potencial de generación de compost a partir de residuos sólidos municipales del distrito de Yauri, provincia de Espinar, donde obtuvo un valor de 24,401.4 Kg/ día y un total de producción percápita de 0,67 Kg/hab/día; en comparación con el presente trabajo que se obtuvo una producción percápita total correspondiente a 0,822 Kg/ind-día.. 62.

(63) CONCLUSIONES. Primera.- Luego de la caracterización de residuos sólidos se obtiene un total de 97.7 toneladas diarias de residuos sólidos de los cuales 55.8 toneladas corresponde a materia orgánica putrescible, el cual representa el 57.02%; por otro lado la producción per cápita total corresponde a 0,822 kg/ind-día.. Segunda.- Las características consideradas para la formación de compost han sido la producción percápita de residuos orgánicos putrescibles la cual es de 0.47 kg/ind-día, lo que hace un total diario de 55.8 toneladas de materia orgánica putrescible, lo que permite la conformación de pilas o parvas de 3 x 2 x 1.5 metros, que ocuparían un área real de 6 m2. Tercera.- El dimensionamiento de la cancha de compostaje da un resultado de 34.4 hectáreas necesarias para el tratamiento de los residuos orgánicos putrescibles.. 63.

(64) RECOMENDACIONES. •. Al seleccionar los Residuos sólidos tener muchas importancia en separar lo que no se putrefacta (lo inorgánico).. •. Las parvas ya formadas no deben ser vueltas a tocar hasta la fecha indicada para su volteo respectivo.. •. Mantener siempre limpia el área de producción de Compost.. •. El personal que labora en el proceso debe estar debidamente uniformado por medidas de bioseguridad.. •. Seguir con el tratamiento pero aplicando la sensibilización a los pobladores de los distintos pueblos y mercados para un buen manejo del tratamientos de residuos sólidos orgánicos.. 64.

(65) BIBLIOGRAFIA. . Asociación Civil Labor, Fundación AVINA NOVIB. 2002. Pasantía a la Ciudad de Lima. Sistemas de Disposición Final de Residuos Sólidos. Lima.. . Banco de Información Distrital, INEI.COM http://desa.inei.gob.pe/mapas/bid/. . Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria CEPIS /OPS / OMS. 1999. Guía para el Manejo de Residuos Sólidos en Ciudades Pequeñas y Zonas Rurales. Perú.. . Chávez A., Enrique. 2004. Propuesta en Gestión Empresarial del Proyecto Relleno Sanitario Quebrada Honda. Tesis presentada para optar el título profesional de licenciado en administración de negocios. Universidad San Pablo. Arequipa.. . Congreso de la República. Ley N° 27314 Ley General de Residuos Sólidos. 2000. Lima.. . Consejo Nacional del Ambiente (CONAM). 2001. Metodología para la Formulación de Planes integrales de gestión Ambiental de Residuos Sólidos Guía PIGARS. Lima.. . Glynn, J. y G. Heinke. 1996. Ingeniería Ambiental. Segunda Edición. Ed. Prentice Hall. México.. . Gobierno de Chile (CONAMA), 2001. Indicadores de Gestión de Residuos Sólidos Municipales, , Santiago de Chile. . Gobierno de Chile CONAMA. 2001. Manual De Reciclaje Para Funcionarios Municipales. Gylania Instituto del Medio Ambiente. Santiago de Chile.. 65.

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