UNIVERSIDAD YACAMBÚ VICERRECTORADO DE INVESTIGACION Y POSTGRADO INSTITUTO DE INVESTIGACION Y POSTGRADOESTUDIO CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS GENERADOS EN LA UNIDAD EDUCATIVA “MONSEÑOR ARIAS BLANCO” DEL ESTADO TRUJILLO Autor: Falconi, Imperio Tutor: xxxx Barquisimeto, Agosto 2012 i UNIVERSIDAD YACAMBÚ VICERRECTORADO DE INVESTIGACION Y POSTGRADO INSTITUTO DE INVESTIGACION Y POSTGRADO ESTUDIO CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS GENERADOS EN LA UNIDAD EDUCATIVA “MONSEÑOR ARIAS BLANCO” DEL ESTADO TRUJILLO Proyecto de Trabajo de Grado presentado como requisito parcial para optar al Grado Académico de Maestría en Ciencias Ambientales Mención Impacto Ambiental Autor: Falconi, Imperio Tutor: xxxx Barquisimeto, Agosto 2012 ii APROBACIÓN DEL TUTOR En mi carácter de tutor del Proyecto de Trabajo de Grado: Estudio Caracterización de Residuos Sólidos generados en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” del estado Trujillo, presentado por la ciudadana: Imperio Jackeline Falconi Salazar, titular de la Cédula de Identidad N° 9.164.600, para optar al grado académico de Maestría en Ciencias Ambientales, Mención Impacto Ambiental, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe. En la ciudad de Barquisimeto, a los xxxx xxxx días del mes de Xxxxxxxxx del xx xxx xxxx. ________________________ Xxxxxxxxx xxxxxxxxxxx C.I Nº: xx xxx xxx iii DECLARACIÓN DE AUTORÌA Quien suscribe, Imperio Jackeline Falconi Salazar, titular de la Cédula de Identidad No. 9.164.600, hace constar que es la autora del Proyecto de Grado, titulado(a): Estudio Caracterización de Residuos Sólidos generados en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” del estado Trujillo, el cual constituye una elaboración personal realizada únicamente con la dirección del (la) tutor(a) de dicho trabajo, Xxxxxxx Xxxxxx Xxxxxx, titular de la Cédula de Identidad No. XX.XXX.XXX en tal sentido, manifiesto la originalidad de la conceptualización del trabajo, interpretación de los datos y la elaboración de las conclusiones, dejando establecido que aquellos aportes intelectuales de otros autores se han referenciado debidamente en el texto del mismo. En la ciudad de Barquisimeto, a los xxxxxxx xxxxx días del mes de Xxxxx de xxx xxx xxxx. _______________________________ Xxxxxxxxx xxxxxxxxxxxx C.I Nº: XX.XXX.XXX iv INDICE GENERAL pp. LISTA DE CUADROS LISTA DE GRAFICOS RESUMEN INTRODUCCION CAPITULO I vii viii ix 1 EL PROBLEMA Planteamiento del Problema Objetivos General Específicos Justificación Alcances 5 5 7 7 7 8 11 12 12 16 16 17 18 18 21 23 25 26 26 28 35 35 36 37 II MARCO TEORICO Antecedentes Bases Teóricas Residuos Sólidos Clasificación de Residuos Sólidos Clasificación según su origen Clasificación según su composición química Gestión Integral de Residuos Sólidos Caracterización de los Residuos sólidos Métodos de Caracterización de Residuos Sólidos Bases Legales Ordenamiento Jurídico Nacional Constitución de la Republica Bolivariana de Venezuela Ley de Gestión Integral de la basura Convenios Internacionales Convención Marco de las Naciones Unidas Protocolo de Montreal Sistema de Variables v III MARCO METODOLÔGICO Naturaleza de la Investigación Tipo de Investigación Diseño de Investigación Población y Muestra Técnicas de Recolección de Datos Instrumentos Validez del Instrumento Confiabilidad del Instrumento Análisis de Datos 39 39 39 41 43 44 44 60 60 61 54 59 60 62 64 67 REFERENCIAS ANEXOS A B C D PLANO ZONAS DE GENERACION EN LA U.E “MONSEÑOR ARIAS BLANCO” INSTRUMENTO DE RECOLECCION DE DATOS PESO VOLUMETRICO “IN SITU” INSTRUMENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS CUANTIFICACION DE RESIDUOS SOLIDOS GRAFICOS DE LAS ACTIVIDADES DE CARACTERIZACIÒN DE RESIDUOS SÒLIDOS EN LA U.E “MONSEÑOR ARIAS BLANCO” vi LISTA DE CUADROS CUADRO 1 2 3 4 5 6 Clasificación de los Residuos Sólidos según su origen. Residuos sólidos reciclables Productos obtenidos del reciclaje de desechos Etapas de la Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos Métodos generales de caracterización de Residuos Sólidos Operacionalización de las variables pp. 17 20 21 23 25 38 vii LISTA DE GRAFICOS GRAFICOS 1 2 Método del Cuarteo Recolección de residuos sólidos en la Institución pp. 47 68 3 Clasificación de los residuos sólidos antes de iniciar actividad 68 4 Antes de iniciar actividad en el área de trabajo 69 5 Residuos Sólidos en zona 4 de la Institución. Área de trabajo 69 6 7 Residuos Sólidos antes del Método del Cuarteo Determinación del peso volumétrico “in situ” 70 70 8 Residuos sólidos plásticos antes del pesaje 71 9 Residuos sólidos de jardinería y papeles antes del pesaje 71 10 Área del trabajo al finalizar actividades de muestreo y caracterización de residuos sólidos en la U.E “Monseñor Arias Blanco” 72 viii UNIVERSIDAD YACAMBÚ VICERRECTORADO DE INVESTIGACION Y POSTGRADO INSTITUTO DE INVESTIGACION Y POSTGRADO Línea de Investigación: Ciencias Ambientales ESTUDIO CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS GENERADOS EN LA UNIDAD EDUCATIVA “MONSEÑOR ARIAS BLANCO” DEL ESTADO TRUJILLO Autor: Falconi, Imperio Fecha: Agosto 2012 RESUMEN Son conocidos los efectos dañinos de los residuos sólidos al medio ambiente, el cambio climático, el fenómeno del efecto invernadero son algunos ejemplos, en consecuencia, es prioridad de las presentes generaciones enfrentar esta problemática, y así garantizar a las futuras generaciones su existencia misma. La presente investigación tiene como propósito estudiar la caracterización de residuos sólidos en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” ubicada en el Municipio San Rafael de Carvajal estado Trujillo. Este estudio desarrolla los objetivos planteados con un Diseño de Investigación No Experimental Transaccional Descriptiva y Correlacional, el cual nos permite conocer luego de la adecuada aplicación de las Normativa Mexicana para residuos sólidos municipales, la cantidad de residuos sólidos según zonas de generación, el cual mostró que la mayor cantidad fue de 39.59% para la zona de patio y áreas verdes, seguida por el comedor con 34.49%. La selección de la muestra por el Método del Cuarteo, permitió determinar el peso volumétrico “In Situ” de 253.45 kg/m3, lo que indica una alta ocupación de residuos en los recipientes de uso interno, así mismo se conoció la cantidad porcentual de subproductos orgánicos 97.47% y reciclables 86.42%, lo que refleja una extraordinaria oportunidad para convertir estos residuos en materia prima para otros productos. La tasa de generación percápita, es de 0.044 (kg/día/persona), lo cual es normal en este tipo de instituciones. Además, la información obtenida permitió relacionar la cantidad de residuos sólidos con las actividades realizadas dentro de la mencionada institución, lo que comprobó que la jardinería es la actividad que mas genera residuos sólidos. Esta investigación representa un aporte a la solución de la problemática existente en el Relleno Sanitario de “Jiménez” localizado en el Municipio Pampanito de la región, por cuanto constituye el punto de partida en una fase de diagnostico situacional, para el futuro diseño de planes de acción y estrategias a ser adoptadas por las Instituciones competentes. Descriptores: caracterización, residuos sólidos, instituciones educativas. ix INTRODUCCION Desde los albores de la humanidad el ser humano en sus actividades cotidianas ha generado desechos, y en la medida que se incrementaba la densidad poblacional y el uso de la tecnología, de igual modo aumentaba su cantidad, convirtiéndose en lo que representa hoy día, fuente principal de agentes nocivos al medio ambiente. Según el estado físico en que se encuentran estos desechos ó residuos pueden ser sólidos, líquidos ó gases, para los efectos del presente estudio, consideraremos los residuos sólidos definidos por Tchobanoglous y col (1994) como los residuos que provienen de las actividades animales y humanas, que normalmente son sólidos y que son desechados como inútiles ó superfluos. Como consecuencia de la descomposición de estos residuos sólidos en los lugares destinados a su disposición final, se forman los líquidos lixiviados, producto de la percolación de aguas de lluvias a través del lecho depositario de estos residuos, los cuales contaminan el suelo y perjudican los ecosistemas establecidos, además se generan gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y compuestos Clorofluorocarbonados (CFCs), responsables directos del calentamiento global, con consecuencias para el planeta. Esta problemática ambiental, fue debatida en escenarios internacionales en 1972 en la Conferencia de Estocolmo, la cual permitió concretar en 1992 por parte de las Naciones Unidas, la promulgación del Programa 21, el cual en su capítulo 21 aborda de manera específica los problemas relacionados directamente con el manejo de los residuos sólidos, objeto de estudio en esta investigación. Queda así oficialmente establecido, el conjunto de estrategias y planes de acción que de manera concreta abordarían los gobiernos en coordinación con el poder regional y 1 municipal, con una visión de desarrollo sostenible donde la preservación del ambiente sea el objetivo primordial. Esta investigación tiene como propósito contribuir al logro de esta meta, y para tal fin, se han establecido objetivos que de manera conjunta conducen al conocimiento de la cantidad, composición y características de los residuos sólidos generados en la Institución Educativa “Monseñor Arias Blanco” del estado TRujillo, la cual constituye un ente promotor y divulgador de programas educativos dirigidos a la comunidad. Los resultados de este estudio constituirían el punto de partida en un plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos a nivel local, donde el objetivo en esencia es disminuir la cantidad de residuos sólidos destinados al relleno sanitario regional. Esta presentación muestra los siguientes capítulos, suficientes para la comprensión del proyecto en estudio, mostrándose en el resumen los resultados y conclusiones del mismo. En el Capítulo I, El Problema. ambiental Se describe el origen de la problemática causada por los residuos sólidos, su repercusión a nivel local y mundial, situación de los “vertederos ó botaderos a cielo abierto”, destino final en su mayoría, de los residuos sólidos en el país. Objetivo general y objetivos específicos planteados, además de criterios que justifican la investigación. En el Capítulo II Marco Teórico. Se muestra los estudios realizados con anterioridad en el país y en el exterior, que constituyen un punto de referencia a la presente investigación, además de conceptos y términos de amplio uso en el tema. El Capítulo III, desarrolla la metodología adoptada para el análisis de los datos, técnicas e instrumentos utilizados en la recolección de los mismos, además de consideraciones teóricas que respaldan su aplicación. Las Referencias de fuentes bibliográficas que sirven de soporte y Anexos que validan el cumplimiento de las actividades realizadas. 2 CAPITULO I EL PROBLEMA Planteamiento del problema Los seres humanos en sus actividades diarias generan desechos cuyo destino siempre ha sido resuelto de un modo empírico, sin embargo, la bibliografía reporta que para el siglo XV el destino de estos desechos en el mundo ya era un problema, que aunque solo de índole olfativo, con el transcurrir del tiempo se convirtió en lo que representa hoy día, un problema ecológico por cuanto los lugares donde se depositan afectan el suelo, vegetación, flora, fauna, contaminan el aire, agua, degradan el paisaje y son fuente de enfermedades para las poblaciones establecidas a su alrededor, que han hecho de estos depósitos de desechos, su sustento de vida ante las precaria situación económico-social que padecen, realidad violatoria de los Derechos Humanos de Tercera Generación referentes a la preservación de la salud y a una vida digna (CDDH-N, 2007) Es una problemática mundial, afrontada en el modelo de Desarrollo Sustentable expresado en el Informe Brundtland en sesión de las Naciones Unidas 1987, en el que se plantea una “relación en armonía entre el hombre y la naturaleza”, para lo cual la gestión de los desechos es prioridad en este modelo de desarrollo, y así quedo establecido en 1992 por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), en el Programa 21: Los objetivos prioritarios de la gestión de los desechos son promover la prevención de los residuos y reducirlos al mínimo, gestionar de forma efectiva y eficiente los desechos sólidos y peligrosos restantes y privilegiar la reutilización, el reciclado y la recuperación de materiales y energía útiles. Los desechos pueden llegar a ser un recurso valioso 3 En Venezuela, los desechos son conducidos a lugares improvisados en la mayoría de los municipios, llamados “vertederos ó botaderos de basura a cielo abierto” (Valera, s.f). Estos depósitos han sido sustituidos en ocasiones por un relleno sanitario, instalación diseñada con mecanismos de control y operación para minimizar el impacto ambiental, sin embargo por falta de mantenimiento, seguimiento y control, los gases y líquidos lixiviados producidos por la descomposición de los residuos se convierten en factores contaminantes al medio ambiente, aunado a esta realidad, el incremento en las últimas décadas de los residuos sólidos generados por una sociedad industrial mas consumista y derrochadora, satura y colapsa estas instalaciones. En el país, hay alrededor de 300 vertederos oficiales y más de 1000 clandestinos, para atender la necesidad actual de disposición final de los desechos sólidos, estos podrían ser absorbidos y controlados con 150 rellenos sanitarios; de los que existen en la actualidad, sólo uno cumple con las disposiciones ambientales y sanitarias (La Bonanza en Caracas). Un poco más del 80% de la basura que se genera en Venezuela permanece expuesta al aire (Díaz, 2011) La problemática originada por la gestión inadecuada de los residuos sólidos se está agudizando, como consecuencia del incremento en la generación de residuos per-cápita, hasta superar un kilogramo por habitante/día. (Díaz, 2011) Por otro lado, no existen suficientes lugares que puedan albergar con seguridad esos residuos en todas las ciudades del país. En la mayoría de los municipios el servicio de recolección y disposición de los residuos sólidos es deficiente, consecuencia de una mala gestión, aunado a una falta de conciencia ciudadana, lo que provoca acumulación de residuos en determinadas zonas o botaderos. Esto da origen a una serie de problemas de salud pública graves. 4 Los vertederos ó botaderos de residuos sólidos atraen ratas, insectos, moscas y otros animales que transmiten enfermedades; contaminan el aire al desprender químicos tóxicos (Dióxido de Carbono y otros), polvos y olores durante su putrefacción, además, cuando llueve, contribuyen a contaminar las aguas superficiales y subterráneas. La mayoría de los vertederos se ubican en terrenos grandes y planos, carentes de vegetación. En tiempos de sequía, los vientos levantan una gran cantidad de polvo que es transportado por el viento, contaminando el agua de ríos, lagos, pozos, alimentos, poblaciones cercanas, etc., debido a que estas partículas de polvo permanecen suspendidas en el aire. Entre los residuos sólidos depositados en los botaderos generalmente hay heces fecales de seres humanos y animales. Estos excrementos contienen microorganismos, que los vientos arrastran y depositan en el agua y alimentos expuestos al aire libre, y en general sobre las poblaciones cercanas. La disposición de los desechos es el principal problema ambiental en Venezuela. (Vitalis, s.f) El Relleno Sanitario “Jiménez”, localizado en el sector Palo Negro de Pampanito estado Trujillo, es utilizado por los Municipios Pampán, Candelaria, Trujillo, Motatán, Valera, San Rafael de Carvajal, Escuque y Urdaneta del estado Trujillo, y el municipio Miranda del estado Mérida, que forman la Mancomunidad de Jiménez del estado Trujillo (Sevillano, 2008), dicho vertedero consta de 12 hectáreas y 30 m de altura en el cuerpo central, con un acumulado aproximado de 365.600 m³ de residuos sólidos. Según expertos ambientales le restan tan solo 2 años de vida útil, (Jáuregui, 2012) por tal motivo, las propuestas de soluciones viables a esta problemática son urgentes. 5 En consecuencia, se hace necesario diseñar estrategias ó planes de acción dirigidos a dar a los residuos sólidos urbanos de la región, el destino más adecuado desde el punto de vista ambiental, de acuerdo con sus características, volumen, procedencia, costos, tratamiento, posibilidades de recuperación, aprovechamiento, comercialización y disposición final; a este proceso se le conoce como Gestión Integral de Residuos Sólidos (OPDS, s.f). Existen diversos tratamientos de gestión, dependiendo del tipo de material de desecho, recursos económicos disponibles, etc. dentro de los cuales tenemos: vertederos, incineración, reciclaje, compostaje, prevención y reducción de sólidos, educación y sensibilización. Para tomar una decisión al respecto, se debe tener como fase de inicio en un plan de gestión ambiental, estudios de monitoreo y caracterización de residuos sólidos, los cuales son parámetros muy importantes para obtener información confiable sobre la cantidad y composición de los residuos, esto permitiría hacer proyecciones necesarias para la planificación de un sistema de recolección de residuos u otra estrategia de gestión en una comunidad urbana (Amos, 2011) En un municipio, representan una fracción importante los residuos sólidos generados en Instituciones Educativas, los cuales constituyen un problema ambiental para la comunidad, en vista de la improvisación en el manejo de los RS, en el interior de ellas. Estas entidades por su actividad, constituyen una herramienta eficaz para promover que la educación ambiental llegue a la comunidad, a través de la aplicación de estrategias pedagógicas y contenidos curriculares, que promuevan el desarrollo de competencias ciudadanas hacia la acción responsable del manejo de los residuos sólidos. La escuela en un proceso de educación ambiental es fundamental, tiene como objetivo remodelar hábitos, costumbres, actitudes y comportamientos tanto individual como colectivo hacia el medio ambiente, como parte de las estrategias hacia un nuevo modelo de 6 desarrollo sustentable, promulgado en el Principio 19 de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente Humano en 1972, el cual recomienda impulsar procesos educativos sobre el medio ambiente, dirigidos tanto a las generaciones jóvenes como adultos, para fomentar una toma de conciencia crítica sobre los problemas del medio, como consecuencia de esta visión, la educación ambiental fue incorporada a los sistemas educativos escolares. (González, 2003). En vista de los antes expuesto, la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” fue seleccionada como estrato socio-económico de estudio para la presente investigación, a objeto que constituya con la Alcaldía y demás entes municipales, un equipo local institucional, para el futuro diseño de estrategias y toma de decisiones en materia de Gestión de Residuos Sólidos en el Municipio. Entonces, ¿Cuál será la alternativa más eficaz para la solución de esta problemática ambiental en el relleno sanitario de la región? ¿Cómo se puede reducir la cantidad de residuos sólidos urbanos destinados al relleno sanitario local? ¿Qué cantidad de residuos sólidos se generan en la unidad educativa en estudio? ¿Qué características tienen estos residuos: son orgánicos, inorgánicos, reciclables ó no reciclables? Objetivos de la Investigación General Caracterizar los Residuos Sólidos generados en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” del Municipio San Rafael de Carvajal estado Trujillo Específicos 1. Calcular la tasa de generación diaria de residuos sólidos por individuo en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” 7 2. Identificar la composición porcentual de los residuos sólidos. 3. Determinar la cantidad de residuos sólidos orgánicos y reciclables. 4. Estimar el peso volumétrico “In Situ” de los residuos sólidos 5. Relacionar la cantidad de residuos sólidos con las actividades de consumo en cada zona de generación dentro de la Unidad Educativa. Justificación de la Investigación El manejo de los Residuos Sólidos Urbanos es una problemática ambiental que se ha profundizado en las últimas décadas. Toda actividad humana potencialmente es susceptible de producir residuos, estos pueden ser producto de las actividades minera, agricultura, y domestica, además de producción de energía. Los Residuos Sólidos Urbanos se definen como todos los residuos domésticos y los desechos no peligrosos, como los desechos comerciales e institucionales, industrias y establecimientos de salud, las basuras de la calle y los escombros de la construcción, que normalmente son sólidos a temperatura ambiente. A partir del siglo XX y especialmente de su segundo tercio, con la expansión de la economía basada en un modelo de consumo, la cultura del usar y tirar, y los extraordinarios avances técnicos experimentados, es cuando este problema empieza a tomar proporciones críticas, y los lugares improvisados destinados a la recepción de estos desechos, denominados vertederos, comienzan a generar un gravísimo impacto en el medio ambiente. En las últimas décadas, la incorporación en estos vertederos a cielo abierto de materiales como: plásticos de origen sintético, derivados de celulosa o vidrio, que antes se reutilizaban abundantemente y que ahora se desechan en forma desmedida, además del aumento en proporción de los metales, ha agudizado el problema; a esto hay que añadir la aparición en los desechos de otros de gran 8 potencial contaminante, como pilas, aceites minerales, lámparas fluorescentes, medicinas caducadas, etc. Ha surgido así, una nueva problemática medioambiental, la degradación de todos estos materiales en el lecho improvisado, aunado a la percolación de aguas de lluvia a través de capas y capas de desechos, con la subsiguiente formación de lixiviados, transforman en focos de contaminación estos vertederos: malos olores, hábitat de insectos, moscas, roedores, cucarachas, etc. son fuente de enfermedades infecciosas, degradación del paisaje, humo, polvo, gases tóxicos, además de constituirse los alrededores en lugares de asentamientos humanos, socialmente desfavorecidos. Los gases generados en estos lugares son nocivos a la capa de ozono, además de originar el efecto invernadero, fenómeno climático que provoca el calentamiento global, causante de la destrucción de los bosques primarios, la desaparición de la biodiversidad, todo esto evidencia una crisis de dimensiones planetarias. Venezuela produce diariamente 16.000 Ton de desechos, y cada persona un promedio de 850 gr., lo que lo ubica en uno de los países más generadores de basura per-cápita en el mundo. De todos estos residuos sólidos menos del 10% son recuperados y conducidos a empresas recicladoras, una pequeña porción son conducidos a rellenos controlados, el resto se destina a vertederos; como es evidente, es una situación de improvisación y desorganización social para la disposición final de los desechos sólidos en el país. A nivel regional, la situación que presenta el Relleno Sanitario de Jiménez, Municipio Pampanito del Estado Trujillo, convertido en vertedero de desechos por falta de mantenimiento, es un ejemplo de toda esta realidad ambiental, la cual padecen las poblaciones de la región. 9 Una de las alternativas utilizadas en la reducción del volumen de los desperdicios sólidos, es el reciclaje, además es técnica y económicamente factible en sociedades subdesarrolladas, como es el caso de Venezuela. La presente investigación busca aportar datos cuantitativos de los residuos sólidos generados en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco”, que por sus características, representa el marco ideal para hacer que la educación ambiental llegue a la sociedad. Esta comunidad puede adoptar los resultados de esta investigación para una prueba piloto, y así desarrollar programas de Gestión Integral de los RSU en conjunto con la Alcaldía y Consejo Comunal. La correcta gestión y aprovechamiento de los residuos sólidos, constituye un nuevo yacimiento de empleo y una oportunidad nada desdeñable para el desarrollo económico del municipio. Desde el punto de vista teórico, este estudio de caracterización es un soporte en las fases de inicio ó diagnóstico situacional en el caso de un futuro plan de gestión ambiental para el manejo integral y sostenible de los residuos sólidos en instituciones educativas del municipio. Esta gestión integral de los residuos sólidos requiere conocer la cantidad y composición de estos, y variaciones de las mismas a través del tiempo, además de la estimación de algunas de sus propiedades físicas (humedad, densidad, etc.) cuando los objetivos del estudio así lo requieran, en cada una de las fases en las cuales exista una activa recuperación de materiales (generación, almacenamiento, transporte, tratamientos especiales y destino final). Estos estudios de caracterización de los residuos sólidos tiene su importancia en cada una ellas. La información generada por los datos recolectados permite el diseño de planes de reciclaje, reutilización de los desechos, selección de contenedores higiénicos y seguros para el almacenamiento y evacuación. 10 Desde el aspecto metodológico, esta investigación valida un método de caracterización de residuos sólidos aplicados en Instituciones Educativas de otros países latinoamericanos, ante la ausencia de una metodología estándar de caracterización de residuos sólidos, por lo que, hasta ahora no se dispone de un patrón de referencia a nivel local, regional e internacional. Este conocimiento permitirá diseñar una eficaz Gestión Integral de residuos sólidos, logrando a su vez, una optimización de los recursos disponibles para los efectos de lograr un Desarrollo Sostenible en la comunidad a ser aplicada. Alcances Esta investigación es realizada en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco”, ubicada en el Sector La Hoyada Municipio San Rafael de Carvajal, Parroquia Campo Alegre en el Estado Trujillo. El método utilizado para la caracterización de los residuos sólidos es la Norma NMX-AA-15-1985, selección de la muestra por el Método de cuarteo, además se aplican la NMX-AA-19-1985, Peso Volumétrico “In Situ”, y la NMX-AA-22-1985, Selección y Cuantificación de subproductos. 11 CAPITULO II MARCO TEORICO Antecedentes A continuación, algunos estudios cuyo objetivo de investigación involucra la caracterización de residuos sólidos, en ocasiones acompañados con objetivos de tipo cualitativo para integrar los resultados al diseño de planes de acción y estrategias de Gestión de Residuos Sólidos en Instituciones Educativas, tanto a nivel nacional como Latinoamericano. Tal es el caso del estudio realizado por Amos y Col. (2011), el cual tiene como propósito el monitoreo y caracterización de residuos sólidos no peligrosos generados en la Facultad de Ciencias Forestales y Ambientales ubicada en la Universidad de los Andes del estado MéridaVenezuela, dicho estudio permite determinar la cantidad diaria total y por individuo, composición porcentual de los residuos orgánicos e inorgánicos generados en cada una de sus Dependencias: Escuela Ingeniería Forestal, Escuela Geografía, Escuela Técnica Superior Universitaria Forestal, Instituto de Geografía y Conservación de los Recursos Naturales, Instituto de Desarrollo Forestal y Laboratorio Nacional de Productos Forestales. La Investigación es de carácter Descriptivo con un Diseño de Investigación no experimental Transversal Descriptiva y Correlacional, se utilizó como técnica de recolección de información el método “in situ”, en el -o sobre el sitio-, donde los residuos sólidos no peligrosos, son tomados directamente de su origen, -o fuente de generación y/o producción- en cada una de las sedes mencionadas. Se obtuvo como resultado que un porcentaje alto de los residuos sólidos lo constituyen materiales reciclables como cartón, papel, plásticos (65%), vidrio (11%) y otros en menor proporción, los cuales luego de caracterizados y recuperados pasarían a formar parte de 12 proyectos de reciclaje de la Universidad de los Andes y otras instituciones educativas locales, en el marco del desarrollo del Plan de Manejo Integral y Sostenible de Residuos Sólidos en la Universidad de los Andes. El aporte de este trabajo a la investigación, consiste identificación en la búsqueda de la fidelidad en la de las zonas de generación de residuos sólidos en el interior de instituciones educativas, como fase inicial en estudios de diagnóstico situacional en un plan de gestión ambiental para el manejo integral y sostenible de los residuos sólidos. Otra de las investigaciones soporte del presente estudio es el de Ruiz, (2011), cuya finalidad fue cuantificar y caracterizar el total de RS generados en la Universidad Iberoamericana de México entre Diciembre 2008 y Marzo 2009, solo durante días laborables y con mayor afluencia de usuarios a las instalaciones, y una población de 11.700 personas. Este estudio tiene un Diseño de Investigación de tipo Transversal Descriptivo y Transversal Correlacional. El método del cuarteo NMX-AA-015 de la Norma Oficial NMX-AA-22, se utilizó para la selección de la muestra y caracterización respectivamente. Los resultados obtenidos expresan que 52% del total de los residuos son susceptibles de ser utilizados para la técnica del compostaje, 27% es reciclable y 21% es residuo que se destina al relleno sanitario local, además la generación total diaria determinada es de 0,33 Kg/persona y 3.375,3 Kg por día, así mismo se compararon resultados de estudios previos con otras Instituciones similares del país, como ejemplo esta la Universidad Nacional Autónoma de México que con una población superior, la generación es de solo 0,11 Kg/persona California de 0,05 Kg/persona. El estudio realizado muestra la aplicación de la normativa mexicana para la protección al ambiente. La NMX-AA-015-1985 método del cuarteo y NMX-0221985, se aplican en el presente estudio para la selección de la muestra y y la Universidad Autónoma de Baja 13 cuantificación de subproductos contenidos en Residuos Sólidos Municipales respectivamente, en los cuales los Residuos Sólidos de Instituciones Educativas estas incluidos. No existe una metodología general ó estándar para la recolección de datos en estudios de caracterización de RS, la selección depende de los objetivos y necesidades en cada caso de Gestión Ambiental, (Runfola y Col., 2009), los cuales pueden ser, evaluar los residuos en la disposición final, ya mezclados y compactados desde la fuente de generación, ó también se aplican métodos de caracterización en las plantas clasificadoras. El método del cuarteo desarrollado por instituciones científicas es reconocido y tiene alto nivel de confiabilidad, validez y objetividad en cuanto a la calidad de la información que se llega a obtener. Su utilización como método de estudio a nivel académico e investigativo es altamente difundido por instituciones gubernamentales, científicas y ambientalistas en el contexto Regional y Latinoamericano en general, además su aplicación tiene bajo costo económico y logística sencilla (Lacayo, 2008). Por otro lado, García y Col (2010) en su estudio “Caracterización de los residuos sólidos municipales en el sector B del ITVH” tiene como finalidad cuantificar y determinar el tipo de residuos sólidos: plástico (botellas, platos, bolsas) papel (hojas, cartón, bolsas) y otros residuos (metal, vidrio, comida, madera) generados por el sector B (compuesto por 8 edificios) del Instituto Tecnológico de Villahermosa (ITVH), México. Este estudio forma parte de la adecuación de esta institución al sistema de calidad ambiental ISO 14000, 1 normativa internacional de Gestión Ambiental para la reducción del impacto ambiental. El mismo se desarrolló bajo un Diseño de Investigación no experimental Transversal Descriptivo, el cual permitió determinar que 44% de los residuos generados y/o producidos por la institución son plásticos, debido al consumo de bebidas embotelladas, circunstancia que refleja una oportunidad para _________________________________________________________________ 1 ISO: Organización Internacional de Normalización 14 reciclar material con beneficio económico, inclusive proyectar una mayor recolección de plásticos en estaciones más calurosas donde el consumo de estas bebidas aumenta. La recolección de información se realizó con el método “in situ” durante 30 días de monitoreo. Esta investigación hace una contribución a este trabajo por cuanto fortalece el diseño del plan de seguimiento, clasificación y recolección de los Residuos Sólidos en el interior de la instalación educativa en estudio. Así mismo, la investigación Manejo de Residuos Sólidos en Instituciones Educativas de Quintero y col (2003) realizada en el Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica (CONALEP) Nº 145, localizada en el Municipio de Santiago Huajolotitlán Oaxaca, México tiene como objetivos (a) estudio de la generación de residuos sólidos (b) diseño de estrategias para la recolección, almacenamiento y disposición final de residuos sólidos (c) un análisis para calcular el número de contenedores y el plan de implementación de los mismos; siendo de interés para el presente estudio el primer objetivo mencionado. Se utilizó las Normas Mexicanas de residuos sólidos municipales como técnica de recolección de datos: la NMX-61-1985 para determinación de la generación, complementada con NMX-91-1987, Terminología; NMX-15-1985, MuestreoMétodo del Cuarteo, además se aplica NMX-19-1985 para determinación de Peso Volumétrico “In Situ” y MNX-AA-22-1985, Selección y cuantificación de subproductos. De los resultados obtenidos, destaca: la determinación de la cantidad de residuos sólidos en las 6 Zonas de Generación clasificadas, siendo la Zona 1 (cafetería, plazuela de recreación, 2 núcleos de sanitarios) la mayor productora con un 40% del total de residuos. También se muestra la generación diaria de 125 Kg/día y 2,80 m3/día de residuos sólidos, y un Peso Volumétrico de 44,91 kg/m 3. 15 La metodología aplicada en esta investigación es una demostración de la utilidad de la Normativa Mexicana para el estudio de caracterización de residuos sólidos a nivel de Instituciones Educativas. Las Normas Mexicanas NMX-AA-61-85, NMXAA-15-85, NMX-AA-22-85 fueron aplicadas en la presente investigación. Bases Teóricas El marco conceptual que a continuación se presenta, sirve de referencia al diseño de la presente investigación para la caracterización de residuos sólidos en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” ubicada en el Municipio San Rafael de Carvajal estado Trujillo. En este orden de ideas se exponen las siguientes definiciones: Residuos Sólidos Existen muchas definiciones para el término desechos ó residuos sólidos. Los residuos o desechos son aquellas sustancias u objetos abandonados o descartados en forma permanente por quien los produce, por considerarlos ya sin utilidad en su provecho. Esto no significa que los residuos descartados, o al menos algunos de los materiales que contienen, no puedan ser útiles para otro proceso distinto del generador (OPDS, s.f) Un residuo es definido por estado según el estado físico en que se encuentre. Existe por lo tanto tres tipos de residuos desde este punto de vista: sólidos, líquidos y gaseosos, el alcance real de esta clasificación es en términos descriptivos o, como es realizado en la práctica, según la forma de manejo: por ejemplo un tambor con aceite usado que es considerado residuo, es intrínsecamente un liquido, pero su manejo va a ser como un sólido pues es transportado en camiones y no por un sistema de conducción hidráulica. 16 Según las Naciones Unidas (2010) en el marco del Programa 21, define que los desechos sólidos comprenden todos los residuos domésticos y los desechos no peligrosos, como los desechos comerciales e institucionales, las basuras de la calle y los escombros de la construcción y, en algunos países, los desechos humanos. Por otro lado, Tchobanoglous y col (1994) definen a los residuos sólidos como los residuos que provienen de las actividades animales y humanas, que normalmente son sólidos y que son desechados como inútiles ó superfluos. Romero, (2003) por su parte considera que los desechos sólidos son todos los desechos putrescibles o no, resultantes de las actividades domésticas, industriales, comerciales y otras, desarrolladas en una comunidad. Los residuos sólidos según la Organización Panamericana de la Salud, (1998) define los desechos sólidos como: “Cualquier basura, desperdicio, lodos de una planta de tratamiento de aguas residuales, planta de tratamiento de agua potable o de una instalación para el control de la contaminación del aire, y cualquier otro material desechado, incluyendo materiales sólidos, líquidos, semisólidos o materiales gaseosos contaminados que resulten de actividades industriales, comerciales, mineras o agrícolas.” Clasificación de los residuos sólidos Los residuos sólidos pueden ser clasificados por sus características de composición y generación. (Tchobanoglous y col., 1994) Clasificación por origen: según la actividad que lo origina en residuos sólidos domiciliarios, comerciales, institucionales, de construcción y demolición, industriales, de servicios municipales, de plantas de tratamientos e incineradoras y agrícolas. Se especifican en el Cuadro 1 17 Cuadro 1. Clasificación de los residuos sólidos según su origen. __________________________________________________________________ Fuente Localización de las instalaciones Tipo de residuo sólido donde se generan __________________________________________________________________ Doméstica Viviendas aisladas y bloques de baja, mediana y elevada altura, unifamiliares y multifamiliares Residuos de comida, papel, cartón, plástico, textiles, cuero, residuos jardinería, madera, vidrio, latas hojalata, aluminio, otros metales, cenizas, hojas en la calle, residuos especiales,* residuos domésticos peligrosos Comercial Tiendas, restaurants, mercados, edificios de oficina, hoteles, moteles, imprentas, gasolineras, talleres mecánicos, etc. Papel, cartón, plásticos, madera, residuos especiales Institucional Escuelas, hospitales, cárceles, centros gubernamentales Lugares nuevos de construcción, lugares de reparación y renovación de carreteras, derribos de edificios, pavimentos rotos Como en comercial Construcción Demolición Madera, aceros, hormigón, suciedad, etc. Servicios Municipales (excepto Plantas de tratamiento) Plantas de tratamiento, incinerador municipal Limpieza de calles, paisajismo, cuencas, parques, playas y otras zonas de recreo. Residuos especiales, barredoras de calle, recorte de árboles y plantas, residuos de cuencas, parques playas y áreas recreacionales Agua, aguas residuales y procesos de tratamiento industrial, etc. Residuos de plantas de tratamiento, principalmente fangos Residuos Sólidos Urbanos Todos los mencionados Todos los mencionados Industrial Re Agrícola Construcción, fabricación ligera y pesada, refinerías, plantas químicas, centrales térmicas, demolición, etc. Residuos de procesos industriales, materiales de chatarra, etc. Residuos no industriales incluyendo residuos residenciales de comida, cenizas, de demolición y construcción, residuos especiales y peligrosos __________________________________________________________________ Cosechas de campo, árboles frutales, viñedos, ganadería intensiva, granjas Residuos de comida, residuos agrícolas, residuos peligrosos *Residuos especiales se refieren a materiales voluminosos, electrodomésticos, pilas, neumáticos, baterías Fuente: datos tomados de Tchobanoglous et al., (1994) citados en Diagnóstico de la problemática de los RSU en el Municipio Ciudad de Ixtepec, Oaxaca. Tesis de Grado para Ingeniero Ambiental Rivera, G (2005) 18 Los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) son todos los residuos sólidos excepto los de origen Industrial y Agrícola, (Tchobanoglous y col.,1994). Hay excepciones en esta clasificación, por el manejo especial que representan en su disposición final, como es el caso de electrodomésticos, muebles, neumáticos, residuos de jardines en grandes cantidades. Del mismo modo en las viviendas se generan materiales que representan peligro para la salud (carcinógenos, inflamables, oxidantes, corrosivos, tóxicos, radiactivos y explosivos) como son: pilas, aceites, grasas, fármacos, pesticidas, pañales desechables, solventes, tintes, etc. estos son los Residuos Peligrosos y clasificados así según el Programa 21 de las Naciones Unidas, (2010) por lo que deben ser manejados según normativas especificas. Según su composición química se clasifican en: (ONUDI, 2007) Residuos Sólidos Orgánicos son todos aquellos que contienen Carbono en su estructura química y provienen de materia viva tanto vegetal como animal, están representados por residuos de jardinería, restos alimenticios de mercados, industriales y domiciliarios (verduras, frutas, cascaras, huesos, etc.). Se descomponen rápidamente con fuertes olores y son fuente de proliferación bacteriana Residuos Sólidos Inorgánicos: materia inerte que proviene de material no vivo, incluye la mayoría de los residuos susceptibles de ser recuperados como plásticos, vidrio, papel, latas, metales, telas, etc. No son biodegradables. Provienen en su mayoría de envases y embalajes característicos de los productos comerciales Clasificación según características de los componentes como papel y cartón, plásticos, textiles, metal, vidrio, residuos alimenticios, residuos jardinería, otros, etc. La composición de los RS varían según diferentes factores de la localidad que los genera, como grado de urbanización e industrialización, ingreso per-cápita, 19 clima, moda, tradiciones, costumbres, hábitos alimenticios, frecuencia de recolección de residuos etc. por este razón la composición de los RS varían de un lugar a otro. Como ejemplo una población caracterizada en el estado Bolívar genera 50,5% de residuos vegetales y 35,3% papel y cartón, mientras que otra población análoga en Trujillo produce 19.79% y 17,13% en los mismos renglones respectivamente. Esto demuestra que en la composición de los RS influye la actividad económica de la comunidad. (Acuña, 2008). Se identifican en una base másica (usualmente porcentaje en peso) ó volumétrica. Residuos Sólidos Reciclables: aquellos materiales que por sus características pueden ser sometidos a procesos de transformación física, química ó biológica para la obtención de productos iguales a los originales ó diferentes. Reduce la explotación de los recursos no renovables, reduce el consumo de energía y disminuye el impacto ambiental. (OPDS, s.f). Algunos ejemplos se muestran en el Cuadro 2. Algunos de los productos obtenidos a través del reciclaje de residuos sólidos, puede verse en el Cuadro 3. El manejo de los residuos sólidos históricamente ha sido de una manera improvisada, estos eran enterrados ó depositados en el suelo en lugares a cielo abierto, ó descargados en el agua, incinerados ó destinados como alimento de animales, cuando eran restos de alimentos. A principios del siglo XX la bibliografía reporta que se da inicio a una creciente preocupación pública por mejorar el manejo y disposición final de estos desechos, en vista de la problemática ambiental y deterioro ecológico expresado en estudios científicos como “Nuestro Futuro Común” de Gro Harlem Brundtland (1987), a partir de este momento, atendiendo el llamado urgente planteado en el seno de la ONU en 1992 en la Cumbre de la Tierra en Rio de Janeiro, las Naciones Unidas a través de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y Desarrollo, crea La Agenda XXI, un programa ambiental cuyo objetivo fundamental es la preservación del medio ambiente, y oficializa la figura de la Gestión Integral de los Residuos Sólidos 20 Cuadro 2. Residuos sólidos reciclables __________________________________________________________________ Material reciclable Tipos de materiales y usos __________________________________________________________________ Aluminio Papel Papel periódico usado (PPU) Cartón ondulado Papel alta calidad Papel mezclado Latas de cerveza y refresco Periódicos Empaquetado en bruto Papel de reporte, hojas de cálculo, etc. Varias mezclas de papel limpio, incluyendo papel periódico, revistas, etc. Plásticos: Pet. 1 Botellas de refresco, botella mayonesa y aceite vegetal, película fotográfica Bidones de leche, contenedores de agua, botellas de detergente y aceite de cocina Envases película fina y rollos película fina para envolturas, bolsas de limpieza en seco y otros materiales de película Cierres y etiquetas para botellas y contenedores, cajas de materias, envolturas para pan y queso, bolsas para cereales Envases para componentes electrónicos y eléctricos, cajas de espuma, envases para comida rápida, cubiertos vajillas y platos para microondas Envases multilaminados. Diversas combinaciones Botellas y recipientes de vidrio blanco, verde y ámbar Latas de hojalata, bienes de línea blanca y otros Aluminio, Cobre, Pomo, etc. PE-HD/2 PE-BD/4 PP/5 PS/6 Multilaminados y otros plásticos mezclados Vidrio Meta férreo Metal no ferroso Utilizados para separar compost, combustible d biomasa Residuos de jardín Fracción orgánica Residuos de construcción y demolición Madera Aceite residual Neumáticos Baterías acidas de plomo Pilas domesticas Para preparar compost, utilizado por metano, etanol, otros Suelo, asfalto, hormigón, madera,cartón yeso,grava, metal Restos y madera usada de proyectos construcción, palets, material para empaquetamiento Aceite de automóviles y camiones reprocesados De automóviles y camiones Para recuperar componentes como plástico y plomo Para recuperar zinc, mercurio y plata ________________________________________________________________ Fuente: Tchobanoglous, G y Col., (1994). Gestión Integral de residuos sólidos 21 Cuadro 3 Productos obtenidos del reciclaje de desechos. __________________________________________________________________ Residuos Productos finales __________________________________________________________________ Frutas, legumbres y pan en descomposición Bagazo de caña de azúcar Papel y cartón Madera de pino Botellas Desperdicios de conductores eléctricos Alimento para animales mejoradores de suelos Papel Cartón Aglomerados Se vuelven a utilizar Barras de Cobre __________________________________________________________________ Fuente: Sedesol (2009). Manual para determinar la factibilidad de Reducción y Reúso de residuos sólidos Municipales. Secretaría de Desarrollo Social. México Urbanos en su capítulo 21 “Manejo Ecológicamente Racional de los Residuos Urbanos” (Naciones Unidas, 2010), el cual establece, que el manejo de los residuos debe contemplar: la minimización de la producción, el reciclaje, la recolección, tratamiento, y la disposición final adecuada. La Agenda XXI es definida como el conjunto de estrategias y medidas diseñadas con el objeto de promover un Desarrollo Sostenible y ambientalmente racional en todos los países. La gestión ecológicamente racional de los desechos se encuentra entre la que más importancia tiene para mantener la calidad del medio ambiente de la Tierra. Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos La Gestión Integral de RSU es definida como la selección y aplicación de técnicas, tecnologías y programas de manejo acordes con objetivos y metas específicos de gerenciamiento de residuos sólidos a ser aplicados. Tales objetivos, configuran una guía tanto para los responsables municipales a cargo de 22 la toma de decisiones relativas a sistemas de residuos sólidos como para los gerentes industriales. (OPDS, s.f). Estas actividades están ligadas tanto al estudio de los residuos sólidos en sí mismo, como a su generación, transporte, almacenamiento y/o posterior reutilización en procesos de manufactura de otros productos comerciales. Constituye la manera más eficaz de gestionar los residuos, en los que sociedad, ambiente y economía del Desarrollo Sustentable, se interrelacionan con premisas de preservación y protección ambiental, de equidad y aceptabilidad social, complementadas por un sistema económico factible de implementar. Las etapas de la Gestión de Residuos Sólidos se muestran en el Cuadro 4 Maximización de la Reutilización y el Reciclado de los Residuos Sólidos, es uno de los objetivos planteados en el Programa 21 de las Naciones Unidas. (Naciones Unidas, 2002), como parte de esta estrategia de Desarrollo Sustentable, el Reciclaje es incluido en la Gestión Integral de los Residuos Sólidos. Para ello es necesario realizar estudios de la composición de los desechos sólidos en cualquier de las fases del proceso de Gestión Integral, por cuanto en cada una de ellas existe un potencial de recuperación de RS, todo depende del objetivo ó estrategia a ser aplicada. En el caso del Reciclaje como método de recuperación de RS, es de especial atención la fracción reciclable de los desechos, y en este caso, la caracterización de los mismos se hace indispensable (PUCV, 2006) 23 Cuadro 4 Etapas de la Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos __________________________________________________________________ Etapa Acciones __________________________________________________________________ Generación Comienza cuando los materiales no tienen valor para los usuarios y se deshacen de ellos Es la acción de retirar los residuos de la fuente que los generó y conducirlos hacia los lugares para su aprovechamiento Servicio de limpieza manual ó mecánica en las vías principales de circulación peatonal ó automotriz Abarca acciones físicas como la separación, compactación. Acciones químicas como incineración ó biológica como compostaje Recolección Barrido y Aseo Urbano Tratamiento Transferencia Traslado de residuos de unidades recolectoras de pequeña capacidad a otras cuya capacidad es mayor en estaciones de transferencia Traslado de los residuos luego de haber sido sometidos a procesos de separación, procesamiento ó transformación hacia los sitios de disposición final ó donde continúe su transformación. Acción de depositar permanentemente los residuos en sitios cuyas características permitan prevenir su liberación al ambiente y evitar así efectos nocivos a la salud de la población y ecosistemas y sus elementos Transporte Disposición final __________________________________________________________________ Fuente: Tchobanoglous, y Col., (1994) Caracterización de Residuos Sólidos Los estudios de caracterización se definen como un conjunto de acciones en base a una metodología, para recolectar los datos que nos permitan determinar las cantidades de residuos, su composición y sus propiedades en una determinada localidad y en un tiempo determinado (Runfola, 2009) Para realizar un estudio de caracterización es muy importante definir muy bien el objetivo, ya que para cada necesidad varían los tipos de análisis que deben realizarse y por lo tanto la metodología de muestreo. 24 Entre los objetivos para los cuales se realizan estos estudios están: 1. Diseño de sistemas de gestión integral de residuos sólidos 2. Seguimiento y control de los sistemas de gestión integral de residuos sólidos urbanos. 3. Evaluación de programas de reducción y recuperación 4. Evaluación de residuos sólidos como fuente energética 5. Estudio de hábitos de consumo y manejo de residuos sólidos en una comunidad 6. Planificación de gestión de residuos sólidos en instituciones municipales, estatales ó nacionales. Existen varios métodos para caracterización de residuos sólidos urbanos, el Cuadro 5 muestra algunos. Existen diversas normativas a nivel internacional que regulan la aplicación de los métodos de caracterización de Residuos Sólidos Urbanos a los procedimientos, operaciones, mediciones y estadística de la producción y composición de los residuos sólidos, tenemos: 1. Reglamento de la Comunidad Económica Europea Nº 2150/2002. Establece una normativa en producción de estadísticas comunitarias sobre generación, recuperación y eliminación de residuos sólidos. Solo plantea como llevar la estadística a la EUROSTAT.2 __________________________________________________________________ 2 EUROSTAT: Oficina de Estadísticas y Encuestas de la Unión Europea 25 Cuadro 5 Métodos generales de caracterización de residuos sólidos __________________________________________________________________ Método Objetivos __________________________________________________________________ Análisis de pesada total Se pesan la totalidad de los residuos que llegan a las instalaciones de tratamiento ó vertido Se determina el peso y el volumen de las cargas que llegan a las instalaciones, con lo que se calcula la densidad suelta y compactada Identifica las entradas y salidas de material en un sistema limitado. Se torna complejo por la cantidad de datos involucrados, algunos no disponibles. Determina la tasa de generación y composición a partir de la toma de muestras de residuos sólidos en alguna de las fuentes, en un tiempo determinado. El número de muestras depende de la precisión a lograr, aplicándose métodos estadísticos Análisis peso-volumen Análisis de balance de masas Análisis por muestreo estadístico ________________________________________________________________________________ Fuente: Datos tomados de Runfola (2009) (p. 5) 2. Norma ASTM D 5231-92.3 Las normas “Método de Ensayo Estándar para la determinación de la Composición de Residuos Sólidos Municipales sin Procesar”, establece procedimientos para la medición de los residuos sólidos mediante una selección y caracterización manual. 3. Normas Oficiales Mexicanas: En México existen normas para la realización de la caracterización de los residuos sólidos. Para la toma y procesamientos de muestras se aplica la Norma Oficial Mexicana NOM-AA-15-1985, y la NOM-AA19-1985. Para determinar la generación de residuos aplica la NOM-AA-61-1985, y para la clasificación de subproductos de RSU, la NOM – AA- 22-1985. Consideran la toma de muestras desde fuentes directas, residencial y fuera de las residencia de habitación, en base al estrato socioeconómico como única variable a considerar __________________________________________________________________ 3 ASTM: Sociedad Americana para Pruebas y Materiales 26 4. Norma Española UNE-EN-14899-2007, trata sobre caracterización de residuos, toma de muestras de residuos, esquema para la preparación y aplicación de un plan de muestreo Las metodologías de caracterización de Residuos Sólidos Urbanos, difieren en los criterios de selección de las muestras, parámetros, procedimientos y precisión. La selección de la más adecuada, depende de los objetivos planteados para el diseño de una eficaz Gestión Integral de Residuos Sólidos. En la actualidad no existe una metodología estándar que pueda ser aplicada que sea económica, flexible y aporte la exactitud necesaria para cada caso, y que pueda ser usada en cualquier parte (Runfola, 2009). Hoy día, las investigaciones tienen tal propósito. Bases Legales La Gestión Integral de los Residuos Sólidos Urbanos en el país tiene todo un ordenamiento jurídico que respalda estas acciones, y en general todo lo relacionado a la problemática ambiental. En primera instancia, la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela, Gaceta oficial Nº 5453 Extraordinaria de fecha 24 de Marzo de 2000. La misma contempla en su Capitulo IX de los Derechos Ambientales, lo siguiente: Artículo 127 El Estado garantiza los derechos y deberes ambientales de cada generación, y reconoce el derecho que ellas tienen a un medio ambiente seguro, sano y ecológicamente equilibrado. Destaca la necesidad de mantener un eficaz desarrollo de la seguridad ambiental en las fábricas y complejos industriales. Velará por un medio ambiente libre de contaminación en donde el aire, agua, suelo, costas, clima, capa de ozono, especies vivas, gocen de especial atención. 27 Artículo 129. Todas las actividades susceptibles de generar daños a los ecosistemas deben ser previamente acompañadas de estudios de impacto ambiental y socio cultural. El Estado impedirá la entrada al país de desechos tóxicos y peligrosos, así como la fabricación y uso de armas nucleares, químicas y biológicas. Una ley especial regulará el uso, manejo, transporte y almacenamiento de las sustancias tóxicas y peligrosas. Además, se creó el Ministerio del Poder Popular para el Ambiente, con funciones consagradas en la Ley Orgánica de Administración Central. También se le ha asignado competencia al Ministerio del Poder Popular para la Educación, Cultura y Deporte y otros ministerios en relación al entorno físico-natural y social. Como soporte a las acciones institucionales en materia Ambiental, existe La Ley Orgánica del Ambiente, promulgada por primera vez en 1976, y derogada el 22 de Diciembre 2006, según Gaceta Oficial de la República de Bolivariana de Venezuela Extraordinaria No. 5.833, le dio fuerza legal al ordenamiento jurídico venezolano para la defensa del ambiente y de los recursos naturales, y tiene por objeto establecer las disposiciones y desarrollar los principios rectores para la gestión del ambiente en el marco del Desarrollo Sustentable como derecho y deber fundamental del Estado y de la sociedad, para contribuir a la seguridad del Estado y al logro del máximo bienestar de la población y al sostenimiento del planeta en interés de la humanidad. De igual forma establece las normas que desarrollan las garantías y derechos constitucionales a un ambiente seguro, sano y ecológicamente equilibrado. También existe la Ley Penal del Ambiente, que tiene por objeto tipificar como delitos, aquellos hechos que violen las disposiciones relativas a la conservación, defensa y mejoramiento del ambiente y establece las sanciones penales correspondientes. Asimismo, determina las medidas precautelativas de restitución 28 y de reparación a que haya lugar. Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 4.358 Extraordinario del 03 de Enero de 1992. Además, las Normas sobre Evaluación Ambiental de Actividades Susceptibles de Degradar el Ambiente. Decreto No. 1.257 de fecha 13-03-96. Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 35.946 del 25 de Abril de 1996. Por otra parte, en la legislación ambiental venezolana son diversas las leyes y normativas, que hacen énfasis al control del manejo y disposición de desechos sólidos entre ellas pueden mencionar: la Ley de Gestión Integral de la Basura. Ley de Gestión Integral de la Basura. Gaceta Oficial de la Republica Bolivariana de Venezuela, Nº Extraordinario de fecha 30 de Diciembre 2010. La misma exalta: Artículo 1. La presente Ley establece las disposiciones regulatorias para la gestión integral de la basura, con el fin de reducir su generación y garantizar que su recolección, aprovechamiento y disposición final sea realizada en forma sanitaria y ambientalmente segura. Artículo 2. La gestión integral de los residuos y desechos sólidos se regirá conforme a los principios de prevención, integridad, precaución, participación ciudadana, corresponsabilidad, responsabilidad civil, tutela efectiva, prelación del interés colectivo, información y educación para una cultura ecológica, de igualdad y no discriminación, debiendo ser eficiente y sustentable, a fin de garantizar un adecuado manejo de los mismos. 6.017 29 Artículo 3 Se declara de utilidad pública e interés social todo lo relativo a la gestión integral de los residuos y desechos sólidos. Artículo 4 La gestión integral de los residuos y desechos sólidos es un servicio público que debe ser garantizado por el Estado y prestado en forma continua, regular, eficaz, eficiente e ininterrumpida, en corresponsabilidad con todas las personas, a través de la comunidad organizada. Artículo 5 La gestión integral de los residuos y desechos sólidos comprende las políticas, recursos, acciones, procesos y operaciones que se aplican en todas las fases del manejo. El manejo integral de residuos y desechos sólidos comprende desde la generación de los residuos hasta la disposición final de los desechos. Asimismo obliga al Poder Ejecutivo Nacional a través del Ministerio del Poder Popular en conjunto con otros entes gubernamentales con competencia en la materia a: Artículo 7 La formulación de políticas sobre la gestión integral de residuos y desechos sólidos, elaborar planes de gestión y manejo de los mismos, fijar criterios para el establecimiento de tasas sobre la materia, aprobar tecnologías destinadas al tratamiento o aprovechamiento de residuos y las demás que le asigne las leyes de la República. 30 Los Estados y el Distrito Capital tendrán las siguientes competencias en el Plan Integral del manejo de los Residuos y Desechos Sólidos 1. Prestar los servicios de transferencia y disposición final de desechos sólidos, previa aprobación de la Autoridad Nacional Ambiental. Los servicios de transferencia y disposición final podrán ser prestados por los órganos indicados directamente, por asociaciones cooperativas, empresas privadas, empresas de propiedad social o comunitaria y otros entes mediante contrato o concesión y por cualquier otra modalidad que las gobernaciones y distritos estimen conveniente, de acuerdo con las normativas sobre licitaciones, contrataciones y concesiones de obras y servicios. 2. Participar en el aprovechamiento de residuos, mediante la creación de empresas de propiedad colectiva, conjuntamente con las comunidades organizadas. 3. Cualquier otra que por disposición legal le corresponda. Es competencia del Poder Ejecutivo del Municipio y distritos Metropolitanos Artículo 9 1. La gestión del servicio de aseo urbano, rural y domiciliario. 2. Elaborar y ejecutar el Plan municipal de Gestión Integral de los Residuos y Desechos Sólidos, con sujeción a las políticas y directrices del órgano rector. En los casos en la que la prestación del servicio se realice a través de las figuras asociativas establecidas en la ley, se elaborará un Plan que comprenda los municipios involucrados. 3. Prestar de manera eficiente, directamente o a través de terceros, dando preferencia a aquellas organizaciones del poder popular, los servicios de aseo 31 público y domiciliario, comprendidos los de limpieza, recolección, transporte y tratamiento de residuos sólidos; de acuerdo con las políticas, estrategias y normas fijadas por el Ejecutivo Nacional. 4. Regular, mediante ordenanzas, la gestión de los servicios de aseo público y domiciliario, incluyendo las tarifas, tasas o cualquier otra contraprestación por los servicios, calculados sobre la base de sus costos reales y las previsiones establecidas en el respectivo Plan, conforme a los criterios establecidos por el Poder Público Nacional. 5. Garantizar la participación popular en el proceso de definición, ejecución, control y evaluación de la prestación del servicio. 6. Establecer formas asociativas con otros órganos o entes con los cuales estén relacionados, para la prestación del servicio de aseo público o domiciliario. 7. Gestionar y aportar, total o parcialmente, los recursos financieros para la ejecución del Plan Municipal de Gestión Integral de Residuos y Desechos Sólidos. 8. Priorizar el desarrollo y difusión de programas educativos y la capacitación en el manejo integral de los residuos y desechos sólidos, para los consejos comunales y demás organizaciones del Poder Popular. 9. Proponer sitios para la ubicación de instalaciones a ser utilizadas en el manejo integral de residuos y desechos sólidos, de conformidad con los planes respectivos. 10. Coordinar con la autoridad ambiental y sanitaria correspondiente, la aplicación del Plan Municipal de Gestión y Manejo Integral de los Residuos y Desechos Sólidos. 32 11. Dar cumplimiento a los cronogramas de adecuación de los vertederos a cielo abierto para su clausura. El Ministerio del Poder Popular, los órganos y entes municipales mancomunados, distritales o estadales y del Poder Popular competente, el Consejo Nacional para la Gestión de los Residuos y Desechos, las empresas socialistas para la gestión de los residuos y desechos, tendrán como principios 1. Desconcentración, eficiencia y eficacia administrativa. 2. Participación ciudadana. 3. Corresponsabilidad en la toma de decisiones. 4. Cooperación y coordinación interinstitucional. 5. Flexibilidad para adaptarse a las particularidades y necesidades regionales y locales. Consejo Nacional de Gestión Integral de Residuos y Desechos La Ley de Gestión Integral de la basura crea el Consejo Nacional de Gestión Integral de los Residuos y Desechos. Artículo 13 El Consejo Nacional de Gestión Integral de Residuos y Desechos Sólidos, es una instancia de consulta, concertación y decisión y tiene como objetivos coordinar, supervisar, fiscalizar y asesorar a todos los órganos y entes concurrentes en la gestión integral de residuos y desechos. El Consejo estará integrado por ocho representantes de los ministerios del Poder Popular con competencia en materias de Ambiente, salud, interior y 33 Justicia, Comercio, Ciencia, Tecnología e Industrias, Defensa, Poder Comunal y Educación. Estos representantes serán designados por los respectivos despachos ministeriales. El Consejo Nacional de Gestión Integral de los Residuos y Desechos tendrá dentro de sus competencias la aprobación del Plan Nacional para la Gestión y Manejo Integral de Residuos y Desechos Sólidos, el cual debe ser elaborado por el Ejecutivo Nacional. Dicho plan deberá ser sometido a consulta pública para su aprobación. Incentivos económicos, fiscales, financieros, tecnológicos, sociales y educativos en la Ley de Gestión de la basura La LGB establece que se otorgarán incentivos económicos, fiscales, financieros, tecnológicos, sociales y educativos a aquellos que formulen, ejecuten y participen con iniciativas, planes, programas, proyectos o inversiones en materia de residuos y desechos sólidos para optimizar la gestión integral de su manejo. La ley establece que dichos incentivos serán: 1. El acceso al sistema crediticio del Estado para optar a créditos preferenciales 2. Las exoneraciones parciales o totales del pago de impuestos, tasas y contribuciones, de conformidad con el Código Orgánico Tributario. Empresas socialistas Conforme a los artículos 17, 19 y 10 de la Ley, son empresas socialistas de la basura las creadas o por crearse, cuyo objeto se refiera a la prestación de servicios de gestión integral de los residuos y desechos, en atención a las particularidades y necesidades regionales y locales. 34 Estas empresas quedan sujetas en sus objetivos y fines a los lineamientos de la política nacional de la materia, elaborado por el Ejecutivo Nacional y aprobado conforme a los lineamientos de la planificación centralizada. Innovaciones de la Ley de Gestión Integral de la Basura 1. Interacción de las diversas instancias: nacional, estadal, municipal y el poder popular (a través de los consejos comunales), a fin de garantizar que la recolección, aprovechamiento y disposición final de los desechos se realice de forma segura, ambiental y sanitariamente. 2.Establece restricciones para la importación de residuos que exijan condiciones especiales de manejo, en particular, los que pretendan ingresar de forma indirecta como componentes desechables de otros bienes o mercancías, tales como baterías en juguetes, electrodomésticos y afines, así como residuos de demolición y productos tecnológicos obsoletos. A menos que se requieran como materia prima no disponible en el país y esté plenamente demostrada su utilidad en los procesos productivos nacionales. 3. Manejo especial de residuos y desechos voluminosos y tecnológicos, incluye también resto de equipos mecánicos, baterías, cauchos y otros similares. En este caso, se define un manejo especial conforme a una normativa técnica que está por definirse. 4. Todas las personas y empresas dedicadas a la importación, fabricación, distribución, venta o reparación de bienes o servicios tecnológicos, cuya actividad provoque e incremente la generación de residuos y desechos que requieren un manejo especial, serán responsables de reutilizar o poner a disposición del público los programas de retorno, acopio, deposito y transporte de tales residuos a los sitios debidamente equipados para que se realice su recuperación, reutilización, reciclaje efectivo o eliminación. 35 5. Prohibición de productos de consumo masivo en parques nacionales, monumentos naturales y zonas sin acceso terrestre o de difícil a acceso, cuando los envases, empaques y envoltorios que los contengan no sean reciclables. Esta Ley busca promover la producción de los que sean reciclables, reutilizables y retornables. 6. Impone obligaciones para que establezcan planes de recolección de sus residuos a los responsables de la importación, producción, distribución y comercialización de envases, empaques, envoltorios y recipientes desechables. 7. Establece tres tipificaciones de infracciones: leves (multas desde 10 a 100 UT), graves (101 a 199) y gravísimas (200 a 300 UT). La Unidad Tributaria está en 90 Bs. La Ley dispone medidas preventivas y sanciones accesorias, las cuales implican la paralización o clausura de las actividades vinculadas al presunto manejo inadecuado de los residuos y desechos sólidos, ejecución de fianzas, decomisos, ejecuciones forzosas para reparar daños, retención de materiales, maquinaria u objetos, entre otras. (Briceño, 2011) Convenios Internacionales Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático Esta convención de las Naciones Unidas celebrada en Nueva York en 1992 permitió reforzar a nivel mundial la conciencia ambiental, diseñar y articular acciones a nivel internacional y difundirlos a nivel de gobiernos nacionales y locales, en la búsqueda de soluciones a problemas relacionados con el cambio climático, consecuencia de de los gases de efecto invernadero. 36 En 1997, los gobiernos acordaron incorporar una adición al tratado, conocida con el nombre de Protocolo de Kyoto, que cuenta con medidas más enérgicas (y jurídicamente vinculantes). En este acuerdo, bajo obligación, 37 economías industrializadas se comprometieron a reducir las emisiones totales de los seis gases principales: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido de nitrógeno (N20) y tres fluoruros (HFC, PFC, SF6), en al menos 5% para 2012, en comparación a 1990. Los países en vías de desarrollo, no quedaron vinculados a un compromiso cifrado de reducción de gases, limitándose a un llamamiento general a acabar con la contaminación, bajo el principio de que son los países ricos los responsables, históricamente, del calentamiento global. El Protocolo menciona en su Artículo 2, parágrafo viii, con el fin de promover el Desarrollo Sostenible, (Naciones Unidas, 1998) …Cada una de las partes se compromete a la limitación y/o reducción de las emisiones de metano mediante recuperación y utilización en la gestión de los desechos así como en la producción, el transporte y la distribución de energía. El Estado venezolano en concordancia con su obligación de protección al ambiente consagrada en la Constitución, decreta la Ley Aprobatoria de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 4.825 Extraordinario del 27 de Diciembre de 1994. Protocolo de Montreal El Protocolo de Montreal fue negociado en 1987 y entró en vigor el 1º de enero de 1989. Es un tratado internacional diseñado para proteger la capa de ozono reduciendo la producción y el consumo de numerosas sustancias (casi 100 sustancias químicas) que reaccionan con el ozono y son responsables de su 37 agotamiento. El documento ha sido enmendado 7 veces y se tiene estipulado que si todos los países cumplen con los objetivos propuestos dentro del tratado, la capa de ozono podría haberse recuperado para el año 2050. El Tratado ha sido considerado como un ejemplo excepcional de cooperación internacional (PNUMA, s.f) Para dar cumplimiento a este Tratado, en Venezuela se decreta la Ley Aprobatoria de la Enmienda del Protocolo de Montreal relativo a las Sustancias que Agotan la Capa de Ozono. Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nº 38.455 del 09 de Junio de 2006. Ley No. 19. Sistema de Variables A continuación se presenta la definición nominal, conceptual, y operacional de la variable. Definición nominal Caracterización de residuos sólidos Definición conceptual los desechos sólidos comprenden todos los residuos domésticos y los desechos no peligrosos, como los desechos comerciales e institucionales, las basuras de la calle y los escombros de la construcción y, en algunos países, los desechos humanos. Naciones Unidas (2010) en el marco del Programa 21 Definición operacional conjunto de acciones en base a una metodología, para recolectar los datos que nos permitan determinar las cantidades de residuos, su composición y sus propiedades en una determinada localidad y en un tiempo determinado (Runfola, 2009) En el siguiente Cuadro, se presenta la operacionalización de las variables 38 Cuadro 6. Operacionalización de las Variables __________________________________________________________________ Variable Dimensión Indicador Ítems __________________________________________________________________ Conocer la tasa de generación diaria de residuos sólidos por individuo en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” Conocer la composición porcentual de los residuos sólidos Residuos Sólidos Determinar la cantidad de residuos sólidos orgánicos y reciclables Cantidad de Residuos Sólidos Residuos Sólidos en la Unidad Educativa NMX-AA-15-85 __________ ____________ Cantidad de Residuos Sólidos orgánicos y reciclables NMX-AA-15-85 NMX-AA-22-85 __________________________________ Determinar el peso volumétrico “in situ” de los residuos sólidos Volumen de residuos sólidos en la Unidad Educativa Volumen ocupado por los Residuos Sólidos NMX-AA-15-85 NMX–AA19-85 __________________________________________________________________ Relacionar la cantidad producida de residuos sólidos con las actividades realizadas en cada zona de generación dentro de la Unidad Educativa Fuente: Falconi, (2012) - Residuos Sólidos -Actividades realizadas Residuos sólidos en el lugar de las actividades realizadas dentro de la Unidad Educativa Cantidad de Residuos Sólidos por el tipo de actividad realizada NMX-AA-61-85 __________________________________________________________________ 39 CAPITULO III MARCO METODOLÓGICO Naturaleza de la Investigación En este capítulo se presenta una explicación detallada del tipo de investigación en el cual se enmarca metodológicamente este estudio, así como también el Diseño de Investigación aplicado. Tipo de Investigación Desde un enfoque filosófico del conocimiento demandado, la Investigación se define como Positivista. Positivismo es una corriente filosófica del conocimiento caracterizada por “el apego al método científico, de tal manera que se pueda generar un conocimiento del hombre y la sociedad con la solidez de lo obtenido en las ciencias naturales..” Comte Augusto, aludido por Briones (1996), recordando su Ley de los Tres Estadios, agrega “Después de los estadios teológico y metafísico vendría el estadio positivo o científico en el cual se sustituyen las explicaciones metafísicas por las explicaciones propiamente científicas” En este sentido, Reichardt y col (1979) manifiestan “Positivismo-lógico busca los hechos o causas de los fenómenos sociales, con escasa atención a los estados subjetivos de los individuos." Medición controlada y reactiva. Desde su dimensión Ontológica, esta investigación parte del análisis de una situación real, que en este caso es la generación de desechos sólidos de una comunidad de individuos dentro de la Institución Educativa como resultado de sus actividades de consumo, donde a su vez, ellos mismos resultan afectados. El investigador mide variables objetivamente (cantidad de residuos sólidos y su 40 composición), sin intervenir, y tiene como propósito la generalización de los resultados, en este caso, de la muestra seleccionada hacia toda la población, luego de la aplicación del método científico. Es sistemática, abierta y puede ser aplicada por otros investigadores. Por el tipo de herramientas metodológicas aplicadas en el logro de los objetivos planteados, esta investigación se clasifica como una Investigación Cuantitativa, Hernández y col (op. cit) manifiestan al respecto: La investigación cuantitativa utiliza la recolección y el análisis de datos para contestar preguntas de investigación y probar hipótesis establecidas previamente y confía en la medición numérica, el conteo y frecuentemente en el uso de la estadística para establecer con exactitud patrones de comportamiento de una población” Palella y col (2006), contribuyen a la definición de este paradigma, ..se caracteriza por privilegiar el dato como esencia sustancial de su argumentación. El dato es la expresión concreta que simboliza una realidad...se sustenta en el principio de que lo que no se puede medir no es digno de credibilidad Este estudio es de tipo cuantitativo, porque define una realidad en base a la recolección y análisis de datos cuantitativos sobre variables identificadas de una realidad. Examina las variables de manera numérica, con instrumentos de medición validos, confiables y objetivos. Esta característica en este tipo de Investigación permite el estudio científico, de la cantidad de residuos sólidos como los elementos que constituyen la problemática planteada, es decir, son las variables a las que se le asigna un significado numérico, y se hacen inferencias acerca de su comportamiento. El investigador mide variables objetivamente (cantidad de residuos sólidos y su composición), sin intervenir, y luego de un proceso secuencial y metódico busca la generalización de los resultados, en este caso, de la muestra hacia toda la población, luego de la aplicación del método científico. 41 Diseño de Investigación En cuanto al plan ó diseño utilizado para obtener la información requerida para responder al problema en estudio, es de carácter No Experimental, por cuanto el fenómeno que se analiza sucede tal cual en la realidad, sin intervenir sobre las variables identificadas. Según Hernández y col (op.cit) La Investigación No Experimental es aquella que se realiza sin manipular deliberadamente variables, es decir, es una investigación donde no se hace variar intencionalmente las variables independientes, estas ya se han manifestado, el investigador no tiene control sobre las mismas. Se observa el fenómeno tal y como se manifiesta en su contexto natural, para después analizarlo. En este diseño no se construye una situación específica, sino que se observan las que existen. Las variables independientes ya han ocurrido y no pueden ser manipuladas, lo que impide influir sobre ellas para modificarlas. Palella y col (op. cit) El objeto de estudio en la presente investigación son los residuos sólidos, consecuencia de actividades realizadas en el interior de la Institución Educativa “Monseñor Arias Blanco” ubicada en el Municipio San Rafael de Carvajal estado Trujillo, el evento ya sucedió. El investigador solo analiza las variables identificadas de esa realidad: cantidad y composición de los residuos sólidos generados, sin intervenir, sin manipular dichas variables, con el fin de utilizar los resultados para el diseño de planes de gestión integral de RS. Según su dimensión temporal, de acuerdo al número de momentos ó tiempo en el que se recolectan los datos es de tipo Transeccional ó Transversal. Según Hernández y col (op. cit), en tales Diseños de Investigación “la recolección de datos se hace en un tiempo único, en un solo momento; su propósito es describir variables y su incidencia e interrelación en un momento dado.” La metodología 42 aplicada permitió valerse de una muestra seleccionada, luego de 8 días de acumulación de residuos sólidos, para un estudio científico, diseñado y aplicado en estos casos, con el objeto de conseguir cada uno de los objetivos planteados. Palella y col (op. cit), manifiestan “la finalidad del diseño transversal ó transeccional es describir variables y analizar su incidencia e interacción en un momento dado sin manipularlas” De acuerdo al tipo de análisis aplicados a las variables en estudio es de tipo Descriptivo. Hernández y col (op. cit) manifiestan que, “tienen como objetivo indagar la incidencia y los valores en que se manifiesta una o más variables en uno o más grupos de personas, objetos o indicadores y proporcionar su descripción en un determinado momento.” En este Diseño de Investigación no hay hipótesis explicitas. Así mismo, Cerda (1997) expresa, “la Investigación Descriptiva tiene como función la de seleccionar las características fundamentales del objeto de estudio y su descripción detallada de las partes, categorías ó clases de dicho objeto”, además agrega “se debe describir aquellos aspectos más característicos, distintivos y particulares de las personas, situaciones ó cosas, ó sea aquellas propiedades que las hacen reconocibles a los ojos de los demás” Son parte de los objetivos del presente estudio, cuantificar e identificar los residuos sólidos como orgánicos ó reciclables, su composición porcentual, generación diaria per-cápita, peso volumétrico “in situ”, estas son las variables. Conocer cómo se manifiestan las mismas (en magnitud) en el momento de la investigación, es el objetivo. Así mismo, otro de los objetivos planteados es el de relacionar la cantidad de residuos sólidos con las actividades realizadas en la Institución Educativa. Este objetivo es desarrollado bajo un Diseño de Investigación Transversal 43 Correlacional, el cual establece la relación ó asociación entre las variables, en este caso: cantidad de residuos generados con actividades de consumo, sin atribuir causalidad. Hernández y col (op. cit) define la Investigación Transecccional Correlacional como “aquella que busca describir relaciones entre variables en uno o más grupos de personas u objetos o indicadores en un momento determinado”. Miden dos o más variables en los mismos grupos y después se analiza la correlación, el propósito principal es saber cómo se comporta una variable conociendo el comportamiento de otra u otras variables relacionadas. Salkino (1998) al respecto manifiesta “tiene como objetivo mostrar ó examinar la relación entre variables ó resultados de variables, pero en ningún momento explica que una sea la causa de la otra” Población El desarrollo de la investigación exige los lineamientos de los parámetros dentro de los cuales opera el estudio, por lo tanto, es necesario determinar el espacio, en el cual se llevaran a cabo la misma, los sectores o individuos a lo que se van a dirigir los esfuerzos de la investigación. Según Hernández y col (op. cit), “la población es el conjunto finito o infinito de elementos o unidades de observación que se consideran en un estudio, es decir, es el universo de la investigación sobre el cual se pretende generalizar los resultados”. A este respecto Chávez (2003) señala que “la población está constituida por características o estratos que permiten distinguir a un sujeto de otra”. Jany (1994), expresa “población es la totalidad de elementos ó individuos que tienen ciertas características similares y sobre las cuales se desea hacer inferencia”. 44 La población de esta investigación está representada por el total de Residuos sólidos generados por la comunidad de la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” del Municipio San Rafael de Carvajal estado Trujillo, durante 8 días de acumulación de desechos. La comunidad que genera estos residuos sólidos comprende un total de 545 personas, que incluye, estudiantes, personal obrero, administrativo, docente. Muestra Según Hernández y col (op. cit), muestra es “el subgrupo de la población de interés (sobre el cual se recolectaran datos y tiene que definirse o delimitarse de antemano con precisión) y este debe ser representativo de dicha población”. Sobre el mismo término, Chávez (op. cit) afirma, la muestra “es en esencia un grupo de la población”. En esta investigación se utilizó el Método del Cuarteo para la selección de la muestra para la caracterización de los residuos sólidos. El procedimiento está contenido en la Norma NMX-AA-15-85. Técnicas e instrumentos de recolección de datos Las técnicas de recolección de datos son los medios empleados por los investigadores para recolectar la información requerida, para ello se valen de instrumentos de recolección de datos. Según Arias (2006) “las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de obtener la información”, se refiere al procedimiento, mientras que “los instrumentos de recolección de datos es cualquier recurso, dispositivo ó formato (en papel ó digital) que se utiliza para obtener, registrar ó almacenar la información” Palella y col (op. cit) expresan “un instrumento de recolección de datos es en principio, cualquier recurso del cual pueda valerse el investigador para acercarse a los fenómenos y extraer de ellos la información” 45 Una adecuada elección ó construcción de un instrumento de recolección de datos, evidencia la necesaria correspondencia entre teoría y práctica. Para llevar a cabo esta investigación se aplicaron varias Técnicas de recolección de datos, contenidos en las Normas Mexicanas. Esta normativa tiene como objetivo asegurar valores, cantidades y características mínimas o máximas en el diseño, producción o servicio de los bienes de consumo entre personas morales y/o físicas, sobre todo los de uso extenso y fácil adquisición por el público en general. (Wikipedia, 2012). Estas normas plantean la realización de la selección de la muestra en estudios de caracterización de residuos sólidos municipales desde fuentes directas, en base al estrato socioeconómico como única variable a considerar. (Runfola, op. cit) Las Técnicas de Recolección de Datos, utilizadas con la finalidad de obtener información de primera fuente concerniente a la caracterización de residuos sólidos, objeto de este estudio, tenemos: Método de Determinación de la Generación de Residuos Sólidos Se aplica la norma NMX-AA-61-85, con una adecuación aplicada al estudio de residuos sólidos cuyo estrato socio-económico es la Institución Educativa. El procedimiento es el siguiente: Selección del área a diagnosticar: En la Unidad Educativa se identifican 6 zonas de generación de residuos sólidos: administración, comedor, aulas de clase primaria, aulas de pre-escolar, patio y áreas verdes, cantina. (Ver Anexo A) Identificadas las zonas de generación, se procede a recolectar durante 8 días los residuos sólidos por zona. Cada bolsa plástica es etiquetada indicando fecha y 46 zona de origen de los residuos, retirada todos los días y sustituida por otra con las características de identificación mencionadas. Cada bolsa recolectada se almacena para posterior análisis. Esta técnica de recolección de datos se aplica adecuándola a las características de este estudio. Se tomó todo como una sola muestra ya que: “…En caso de que la cantidad inicial de la basura sea pequeña (menos de 1, 5 T = 1.500 Kg), se recomienda que todo el material sea utilizado como muestra” (ADAN, 1999). Materiales: 1 Balanza digital con capacidad máxima de 35 Kg 2 pares de guantes 2 escobas, marcadores, cinta para embalar. Bolsas plásticas de polietileno de 0.70m x 0.50 m y calibre mínimo No. 200 Método del Cuarteo Es una técnica de recolección de datos utilizada para selección de la muestra para caracterización de los residuos sólidos, NMX-AA-15-85. El procedimiento es el siguiente: 1. Se toman las bolsas que contiene los residuos sólidos, resultado del estudio de generación según la Norma NMX-AA-61-85. 2. El contenido de dichas bolsas, se vacía formando un montón sobre un área plana horizontal de 4 m x 4 m de cemento pulido o similar y bajo techo. 3. El montón de residuos sólidos se manipula con pala, hasta homogeneizarlos. 47 4. Se divide en cuatro partes aproximadamente iguales A B C y D (Grafico 1), y se separan las partes opuestas A y C ó B y D, 5. Se repite esta operación hasta dejar un mínimo de 50 kg de residuos sólidos. C A D C B Partes separadas A C B D DDd D DD Partes separadas Repetir operación hasta obtener el volumen deseado Grafico 1. Método del Cuarteo. Tomado de Manejo de residuos sólidos municipales en ciudades medianas. Organización Panamericana de la Salud.(2007) http://www.bvsde.paho.org/cursoa_mrsm/e/capitulo3.html Materiales: 1 Balanza. En este caso se utilizó una balanza digital con capacidad máxima de 35 Kg 2 pares de guantes 2 mascarillas 1 pala metal 1 escoba 1 lona 4m x 4m, cinta de embalar, marcadores. 48 Bolsas plásticas de polietileno de 0.70m x 0.50 m y calibre mínimo del No. 200. Método para determinación del Peso Volumétrico “In Situ” Norma NMX-AA-19-85, señala que para determinar el Peso Volumétrico “In Situ” se deben tomar los residuos eliminados de la primera operación del cuarteo. Materiales: Un envase cilíndrico “pipote” 1 balanza, 3 pares de guantes, 1 escoba, 2 palas, 3 mascarillas Procedimiento: Con los residuos sólidos homogeneizados y separados luego de la aplicación del Método del Cuarteo, se procede a llenar el recipiente ó envase hasta el tope, se golpea contra el suelo tres veces, dejándolo caer desde una altura de 10 cm. Nuevamente se agregan residuos sólidos hasta el tope, teniendo cuidado de no presionar al colocarlos en el envase, con el fin de no alterar el peso volumétrico que se pretende determinar. Para obtener el dato del peso neto de los residuos sólidos se pesa el recipiente con estos y se resta el valor de la tara (peso del envase ó recipiente). Se toma nota de los resultados en el Instrumento de recolección dado por la Norma. (Ver Anexo B) Método para la determinación y cuantificación de residuos sólidos, NMX-AA22-85. Procedimiento: La muestra se obtiene de la aplicación de la norma NMX-AA-15-85, que procede de las partes que no fueron eliminadas del primer cuarteo. De la muestra 49 se van separando en diferentes bolsas de polietileno los diferentes materiales de acuerdo el criterio siguiente: - Cartón - Envase de cartón encerado - Fibras sintéticas - Lata - Loza y cerámica - Madera - Material ferroso - Material no ferroso - Papel - Plástico rígido y de película - Poliuretano - Poliestireno expandido - Residuos alimenticios - Residuos de jardinería - Vidrio Se toma nota de los datos según Instrumento de recolección dado por la Norma. (Ver Anexo C) 50 Validez del Instrumento Validez de un Instrumento de recolección de datos “se refiere al grado en que un instrumento realmente mide la variable que pretende medir”, Hernández (op. cit) Chávez (op. cit), la define como “la eficacia con que un instrumento mide lo que se pretende”. La validez se basa en la necesidad de discernimiento y juicio independiente entre expertos. Confiabilidad del Instrumento Se refiere al grado en que su aplicación repetida al mismo sujeto u objeto produce iguales resultados, Hernández (op. cit). Al respecto Bernal (2006) señala “si se miden fenómenos ó eventos una y otra vez con el mismo instrumento de medición ¿se obtienen los mismos resultados u otros muy similares?. Si la respuesta es afirmativa, entonces el instrumento es confiable” La confiabilidad del instrumento aplicado en esta investigación está dada en primera instancia por Análisis de Datos De acuerdo a los objetivos propuestos y la aplicación de la metodología detallada anteriormente, se obtiene la información requerida. A continuación se desglosa los datos obtenidos en la Investigación. Generación de Residuos Sólidos La actividad para el estudio de la generación de residuos sólidos y demás objetivos planteados, se realizó el día 14 y 15 de Julio 2012, luego de recolectar los residuos sólidos durante 8 días (3 al 13 de Julio) excepto días no laborables y 5 de Julio (día festivo nacional), previa identificación de cada bolsa de polietileno 51 por zona y fecha. En dicha actividad participaron 2 personas en un área bajo techo ubicada en la zona 4 del pre-escolar de la Institución. Aquí se ubica por las condiciones y características favorables para la actividad, la balanza y demás materiales. Se pesa según procedimiento de la norma NMX-AA-61-85, cada una de las bolsas de acuerdo a la fecha y zona de origen. Se toma nota de los resultados. La información recolectada permite determinar la cantidad de residuos sólidos per-cápita, objetivo de esta investigación. Se aplica la ecuación (1) y el peso total de residuos sólidos por día se divide entre el número de personas que constituyen la población de la Institución Educativa, el resultado corresponde a la generación per-cápita por cada día de residuos sólidos recolectados, en este caso 8 días. Se calcula el promedio de estos valores. La Tasa de Generación per-cápita se determina con la ecuación siguiente TGPC = Cantidad de Residuos Sólidos (kg/día) Cantidad de población (Nº habitantes) Ec. (1) Los datos obtenidos de la generación por zona, permite vincular la cantidad de residuos sólidos generados, con la actividad que realiza la población dentro de estas áreas: actividades educativas, administrativas, recreación, alimentación. Peso Volumétrico “In Situ” Se determina el Peso Volumétrico “In Situ” según procedimiento de la norma NMX-AA-19-85, luego de aplicar el Método del Cuarteo NMX-AA-15-85 dos veces, tal como indica la técnica, para obtener la muestra. En este caso, se trabaja con los residuos eliminados de la primera operación del cuarteo. Se llena el recipiente ó envase de 0.2 m3 de capacidad, con los residuos sólidos hasta el tope, se levanta 10 cm y se golpea contra el piso 3 veces; luego, se llena 52 hasta el tope nuevamente en caso que el volumen haya descendido, en esta etapa se debe evitar compactar manualmente el contenido. Al dato obtenido, se resta el peso del envase (Tara) para calcular el peso neto de los residuos sólidos. Se sigue pesando el resto de la muestra con el mismo procedimiento. Se calcula el promedio del peso neto de residuos sólidos. ecuación (2), se determina el Posteriormente, aplicando la Peso Volumétrico “In Situ”. Se recolecta la información según el formato dado (Anexo B). El Peso Volumétrico “In situ” se calcula con la siguiente ecuación dada por la norma PV= P neto V envase Donde: P neto = peso neto de los residuos sólidos (Kg) 3 V= Volumen del envase ó cilindro (m ) Pb= peso bruto= peso envase con los residuos sólidos (kg) P neto = Pb - tara envase (kg) Ec. (2) Cuantificación de residuos sólidos Para la caracterización de los residuos sólidos se utiliza la muestra obtenida del primer Método del Cuarteo que no fue eliminado; luego, aplicando la norma NMXAA-22-85, se separan los diferentes materiales ó sub-productos listados en el Anexo C. Finalmente cada sub-producto se pesa por separado. Se aplica la ecuación (3) siguiendo la normativa, para el cálculo del porcentaje en peso de cada uno de los subproductos. G1 PS = ————— x 100 G En donde: PS = Porcentaje del subproducto considerado. G1 = Peso del subproducto considerado, en Kg G = Peso total de la muestra.( kg) Ec. (3) 53 El resultado obtenido al sumar los diferentes porcentajes, debe ser como mínimo el 98% del peso total de la muestra (G). En caso contrario, se debe repetir la determinación. La información obtenida permite discernir la cantidad de material reciclable y orgánico en los residuos sólidos, objeto de estudio en esta investigación. 54 REFERENCIAS Acuña, S (2008) Indicadores de generación de residuos y desechos sólidos en Venezuela. 1º Simposio Iberoamericano de Ingeniería de residuos. Redisa. [Ponencia en línea]. Disponible en: http://www.redisa.uji.es/artSim2008/gestion/A1.pdf [Consulta: 2012, Julio 22] ADAN Venezuela, Asociación para la Defensa del Ambiente y la Naturaleza (1999). Residuos sólidos urbanos: manual de gestión integral. p.54 CEMPRE [Documento en línea]. Disponible en: http://www.universidadur.edu.uy/retema/archivos/Manual_CEMPRE.pdf [Consulta: 2012, Junio 12] Amos, C (2011). 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Zona 6: cantina 62 ANEXO B Instrumento recolección de datos Peso Volumétrico “In Situ” 63 CEDULA PARA LA DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO “IN SITU” DE LOS RESIDUOS SOLIDOS Localidad Fecha y hora de la determinación Estrato socio-económico muestreado Condiciones climatológicas imperantes durante la determinación Capacidad del recipiente Tara del recipiente Peso bruto (peso bruto del recipiente con residuos sólidos) Peso neto de los residuos sólidos (Peso bruto - tara) Peso volumétrico “In Situ” de los residuos sólidos Responsable de la determinación Observaciones Tomado de Norma mexicana NMX-AA-019-1985. SECOFI. Dirección Nacional de Normas (1985) Protección al ambiente: Contaminación del suelo: Residuos Sólidos Municipales: Determinación de Peso Volumétrico “in situ”. México: Diario Oficial de la Federación 64 ANEXO C Instrumento recolección de datos Cuantificación de Residuos Sólidos 65 SELECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE SUBPRODUCTOS Localidad Fechas y hora de análisis Estrato socioeconómico Responsable del análisis Nº SUBPRODUCTOS Municipio Estado Peso de la Muestra Kg Tara de las bolsas Kg Dependencia o Institución % EN PESO OBSERVACIONES PESO EN Kg 1 Algodón 2 Cartón 3 Cuero 4 Residuo fino que pase la criba M 200 5 Envase en cartón encerado 6 Fibra dura vegetal (esclerénquima) 7 Fibras sintéticas 8 Hueso 9 Hule 10 Lata 11 Loza y cerámica 12 Madera 13 Material de construcción 14 Material ferroso 15 Material no-ferroso 16 Papel 17 Pañal desechable 18 Plástico de película 19 Plástico rígido 20 Poliuretano 21 Poliestireno expandido 22 Residuos Alimenticios 23 Residuos de jardinería 24 Trapo 25 Vidrio de color 26 Vidrio trasparente 27 Otros Tomado de Norma NMX-AA-22-85 SECOFI. Dirección General de Normas (1985). Protección al ambiente: contaminación del suelo: residuos sólidos municipales: selección y cuantificación de subproductos. México: Diario Oficial de la Federación 66 ANEXO D Gráficos de las actividades de Caracterización de Residuos Sólidos en la Unidad Educativa “Monseñor Arias Blanco” 67 Grafica 2 Recolección de Residuos Sólidos en áreas de la Institución Educativa Grafica 3 Clasificación de los residuos sólidos antes de iniciar actividad 68 Grafica 4 Al iniciar actividad Grafica 5 Residuos Sólidos en la zona 4 de la Institución Educativa. Área de trabajo 69 Grafica 6 Residuos Sólidos antes de la aplicación del Método del Cuarteo Grafica 7 Determinación del Peso Volumétrico “In Situ” 70 Grafica 8 Parte de los residuos plásticos, separados de la muestra antes del pesaje Grafica 9 Parte de los residuos sólidos de jardinería y papeles, separados de la muestra antes del pesaje 71 Grafica 10 Área de trabajo al finalizar actividades de muestreo y caracterización de Residuos Sólidos en la U.E “Monseñor Arias Blanco! 72
Report "Estudio caracterización de residuos sólidos generados en la Unidad Educativa "Monseñor Arias Blanco" del estado Trujillo"