Sistema inteligente destinado a la separación de elementos sólidos limpios

La separación por un bien mayor


Trabajo de Investigación, 2018
27 Páginas, Calificación: 10

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Resumen

El propósito general de este ensayo científico es puntualizar las problemáticas existentes acerca del reciclaje de desechos sólidos y en base a ello muestra alternativas de solución de diversos autores a esa problemática. A lo largo del proyecto se podrán observar las distintas maneras de reciclaje, el porque la gente no hace uso del reciclaje, además de la construcción de un contenedor de basura automático habilitado para ser capaz de reciclar los deshechos sin intervención humana de por medio.

Palabras Clave:

automatización, reciclaje, aprovechamiento, residuos, separación

Abstract

The general purpose of this research project is to point out the existing problems about the recycling of solid waste and based on this generate a solution to this problem. Throughout the project you can see the different ways of recycling, the reason why people do not use recycling, in addition to the construction of an automatic garbage container qualify to be able to recycle waste without human intervention in between.

Key Words:

automatitation, recycling, exploitation, waste, separation

La basura, siendo unos de los principales problemas complejos que han aquejado a la sociedad, simultáneamente en aumento con el paso de los años, siempre ha tenido un factor de daño constante, siendo el hecho de que al momento de mezclarse estos residuos sólidos se provoca una disminución en la probabilidad de que éstos mismos puedan ser reutilizables o ser reciclados, por ende gran parte de los residuos que genera una familia en el hogar tendrían un alto grado de posibilidad de volverse aprovechables para el ambiente o bien para la manufactura, que del mismo modo reduciría el desgaste causado por creación del material en cuestión. Haciendo énfasis a su carácter de constante aumento de dicho problema, se entiende que con forme el paso de los años, tanto la separación como capacidad de almacenamiento de residuos que se generan en el hogar, si se toma este concepto como unidad comparación, han ido cambiando, ya sea en tipo, cantidad y forma, de misma forma se denotaría el aumento pero con cifras aún más elevadas si se compara la cantidad generada por una ciudad en la actualidad con la misma ciudad en cuestión de aproximadamente 50 años en el pasado, como lo menciona el autor Herrera (2004):

“En las sociedades modernas el uso indiscriminado de empaques contribuye enormemente a la generación de residuos. Si pudiéramos observar el contenido de un bote de basura de cualquier casa de una ciudad hace 50 años y lo comparamos con uno actual, nos daríamos cuenta de la gran diferencia de su contenido ” (p. 5).

Prueba de esto mismo, es el hecho del aumento de los residuos sólidos urbanos (RSU) que se ha presentado en México, “Entre 1950 y 2011, el volumen de generación diario aumentó más de tres veces, pasando de 300 a 990 gramos en promedio.” (Semarnat, 2012).

Los residuos orgánicos hacen referencia a las cantidades estimadas de desechos que se generen ya sea en un hogar o a mayor escala como lo es una ciudad, estos mismos, varían dependiendo de su procedencia, es decir, ya sea por parte de algún elemento proveniente de la naturaleza o bien que derive de ciertos procesos de fabricación provenientes de la industria como lo es coso de los PET, entre una extensa variedad de utensilios de uso diario, definimos residuos como:

“Es cualquier objeto, material, sustancia o elemento sólido resultante del consumo o uso de un bien en actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales o de servicios, que el generador abandona, rechaza o entrega y que es susceptible de aprovechamiento o transformación en un nuevo bien, con valor económico o de disposición final.” (Jaramillo y Zapata, 2008, p. 25).

Dentro de las grandes cantidades de residuos que se generan a diario en todos los hogares, estos son divididos y clasificados según su estructura, la cual sirve de gran ayuda para saber qué tipo de funciones se pueden realizar con estos, ya sea reutilizarlos o transformarlos en algo nuevo, en la actualidad se hace énfasis a esta actividad ya que de realizarle correctamente, esto genera un gran ahorro de recursos naturales, debido a que se evita realizar el mismo proceso de fabricación de cierto elemento si este es identificado y reutilizado.

Residuos orgánicos

Este tipo de residuos también pueden ser llamados bio-residuos, de los cuales tienen una característica que generalmente se les asocia, la cual es que estos sean biodegradables, estos son provenientes en su mayoría de origen animal o vegetal, es decir, la naturaleza, como su nombre lo indica, estos posen un nivel de tiempo de biodegradación relativamente bajo en comparación a los clasificados como residuos inorgánicos.

A diario en el hogar se almacenan diversos tipos de residuos dentro de los botes de basura, dentro de los cuales alrededor de un 35% de ésta llega a ser considerada como orgánica (Ver imagen 1). Como lo son los restos de comida que se desechan a lo que coloquialmente se le conoce como “desperdicio”, el pasto cortado del patio y que a su vez es almacenado, servilletas, huesos de animales, entre otras cosas.

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Imagen 1 . Gracias a la realización de numerosos estudios se prevé que alrededor de un 5% de la energía de México provendrá de fuentes de uso de los residuos orgánicos. (UNAMGLOBAL, 2016).

Otros tipos de desechos orgánicos son los producidos por ganadería y posesión de animales, la generación de estiércol, residuos de cosecha y disposición de las partes animales no utilizadas generan desechos orgánicos que, aunque son aprovechables muchas veces estos no son utilizados de la manera correcta.

“En numerosas ocasiones el destino final de estos materiales no permite un adecuado aprovechamiento, puesto que pueden contener un notable poder nutritivo, un considerable potencial energético y unas características, en cuanto a su composición, que los hacen idóneos para su empleo en el sector agrícola.” (Navarro, Moral, Gómez y Mataix.1995, p. 7).

Pese a esto, y haciendo énfasis a lo que es la facción de América del norte, y siendo los países pilares dentro de este mismo, la trinidad conformada por “Estados Unidos, Canadá y México generan alrededor de 265 millones de toneladas anuales de residuos orgánicos” CCA (2017), Caracterización y gestión de los residuos orgánicos en América del Norte, informe sintético, Comisión para la Cooperación Ambiental, Montreal, 52 pp. p. 8). Cifra que puede variar dependiendo de la procedencia, es decir, debido a que dentro de dicha trinidad existen diversos procesos y elementos propios de cada país, mismos que se encargan de establecer un parámetro para lo que se considere como residuo orgánico.

Tomando en cuenta que estos residuos son orgánicos las técnicas más utilizadas para su aprovechamiento son el compostaje y el vermicompostaje, en ambas se promueve la degradación de los deshechos por acción de microorganismos, produciendo la transformación de los residuos en diferentes formas químicas generando así la composta, la vermicomposta a diferencia de esta utiliza la lombriz para procesar la materia orgánica produciendo humus o abono orgánico.

Residuos inorgánicos

El resto de residuos producidos son los inorgánicos, estos deshechos a diferencia de los orgánicos no son degradables, es decir no pueden descomponerse naturalmente o bien si se descomponen lo hacen de una manera muy lenta, por lo general son materiales sintéticos o provenientes de minerales como el plástico, el vidrio, metales, papel, baterías, entre otros.

“La INEGI, registró que diariamente se generan 85 633 toneladas de basura por día en toda la República Mexicana, de esa cantidad el Distrito Federal en 2005 contribuyó con 12 219 ton/día y en 2006 con 11 990 ton/día producidos por 8 605 239 habitantes de población fija más la población flotante que ingresa diariamente en la Zona Metropolitana del Valle de México, de los cuales el 50% está compuesto por residuos orgánicos y 34% de reciclables”. (Rojas Valencia, 2008, p. 2).

Afortunadamente una de las ventajas de los residuos inorgánicos es su capacidad de reciclaje y recuperación, la mayoría de estos pueden ser tratados para generar nuevos productos o incluso utilizarlos como objetos nuevos, esto además de contribuir con el medio ambiente, reduce la cantidad de materias primas y energía necesaria para fabricar un producto, se puede utilizar la famosa regla de las tres R:

- Reciclar: su objetivo principal es la conversión de deshechos en nuevos productos o bien materias primas para su utilización.
- Reutilizar: su objetivo es el de alargar la vida de un producto desde que se compra hasta que se tira, esto se logra dando nuevos usos a este o bien reparándolo si se trata de un aparato.
- Reducir: esta última regla es la que tiene mayor impacto en el medio ambiente ya que su objetivo es reducir el consumo de productos industrializados así como recursos naturales.

Según Say Chamán (2013) algunas de las razones para reciclar son principalmente la reducción de la contaminación ya que al reutilizar los productos reciclados para generar nuevos se reduce la contaminación del aire y del agua, también el ahorro del espacio es otra razón ya que por lo general los vertederos son la forma más rápida de deshacerse de la basura y hoy en día resulta cada vez más difícil encontrar nuevos lugares donde depositar la basura.

Esto mismo genera daños colaterales a la mayoría de los sectores arraigados a este mismo, como es el hecho de sector salud, planteándolo de manera lineal, el tirar los residuos en un lugar no apto para esto traerá consigo, como ya se mencionó, un percance en la contaminación del aire o agua, que dicho sea son partes fundamentales del ser humano de las cuales su mal estado provocaría un gran daño en la integridad física, de la mano con esto, se encuentra el daño generado a la industria, ya que se generaría un gasto extra ya se realizado por el gobierno o un particular, el encargarse de recoger estos desechos y corregir los problemas ocasionados por los mismo, por su parte se encuentra el hecho del gasto innecesario de volver a fabricar un elemento dado que bien se podría reutilizar.

“Las medidas preventivas o correctivas para reducir o eliminar los impactos negativos generados por la actividad de recuperación y aprovechamiento de los desechos ordinarios de una comunidad rural, parte de la premisa de que siempre es mejor no producirlos que establecer su medida correctiva. En efecto, las medidas correctoras suponen un costo adicional que, aunque en comparación con el costo global de la actividad, suele ser bajo, puede evitarse si no se produce el impacto; a esto hay que añadir que en la mayoría de los casos las medidas correctivas solamente eliminan una parte de la alteración.” (Jiménez y Carvajal, 2006, p. 15).

Los plásticos son un derivado del petróleo, carbón, gas natural y la sal. Son procesados y tratados para que adquieran las propiedades necesarias para su transformación en producto. En la actualidad, el plástico se ha convertido en un material indispensable para el almacenamiento de infinidad de productos de uso cotidiano, por la durabilidad y el bajo costo que este ofrece, el lado negativo de los atractivos de los beneficios del petróleo se debe a la percepción de un solo uso que mantiene la sociedad.

“La utilización del plástico en diferentes procesos industriales, el uso de diversos envases plásticos en diferentes industrias (principalmente la industria de alimentos y bebidas), así como la presencia de plástico en diferentes bienes finales de uso industrial y domiciliario, presenta el serio problema de la disposición final de los residuos que los mismos generan. En el sector industrial estos residuos pueden resultar del propio proceso de transformación de los poliméricos en productos plásticos, de productos defectuosos, o de envases de productos utilizados en el proceso industrial. En el consumo final, los residuos provienen tanto del sector comercio y servicio como de los hogares y están constituidos en general por envases desechables (bolsas, recipientes, hojas, frascos, botellas etc.), finalmente, el sector agropecuario también genera un volumen importante de residuos plásticos, tanto de envases que se utilizan en el proceso de recolección y empaque como de aquellos que contienen insumos para el sector.” (Domingo, 2011, p. 2).

Una de las principales desventajas ecológicas que presenta el plástico es su falta de degradabilidad, provocando grandes inconvenientes en la disposición final del material, como lo es enorme volumen de residuos que genera. La recolección, transporte y disposición final de los productos plásticos generan altos costos, al mismo tiempo que perjuicios medioambientales. La quema se plástico genera gases tóxicos, como la dioxina, en especial el ploricloruro de vinilo (PVC). La otra opción tampoco es prometedora, ya que los plásticos dificultan la compactación, por consiguiente, el simple depósito de los plásticos desechados en un área no es suficiente, el separar y reciclar los deshechos es la mejor alternativa para procurar un ambiente más sustentable.

La labor de separación de basura provoca grandes beneficios a la sociedad, desde económicos hasta medioambientales. Los desechos deben ser separados por sus características, para facilitar así su tratamiento y reducir la aglomeración de basura.

“El manejo integral y sustentable de los residuos sólidos combina flujos de residuos, métodos de recolección y procesamiento, de lo cual derivan beneficios ambientales, optimización económica y aceptación social en un sistema de manejo práctico para cualquier región. Esto se puede lograr combinando opciones de manejo que incluyen esfuerzos de reúso y reciclaje, tratamientos que involucran compostaje, biogasificación, incineración con recuperación de energía, así como la disposición final en rellenos sanitarios.” (Cortinas de Nava, 1999, p. 9).

La basura separada puede ser tratada de una forma ecológicamente correcta, con los desechos orgánicos puede crearse composta para abono y así incrementar la calidad de la tierra y aportar nutrientes a los cultivos y plantaciones, ayudando a la agricultura y la manutención de la vegetación, en el caso de los inorgánicos estos pueden ser recolectados y almacenados para ser reciclados, dejando de ser deshechos convirtiéndose otra vez en productos útiles.

Dentro de los beneficios que la separación de basura provoca, están los ambientales, como la reducción de consumo de productos, produciendo una reducción en el gasto de recursos naturales, aumentando la vida útil de los vertederos y mejorando la calidad ambiental del entorno. Los beneficios sociales se manifiestan como la mejora de las condiciones de trabajo de los recicladores, dignificando su tarea, al mismo tiempo que se promueven los grupos de trabajo y los proyectos ambientales. También se encuentran ventajas en el ámbito económico, reflejándose en la reducción de costos en la obtención de materia prima, al usar los residuos como la nueva materia prima para la fabricación de productos, creándose paralelamente una alternativa de negocio para explotar.

La reutilización de la basura es otra forma de reducir la contaminación evitando que los desechos terminen en los ecosistemas, de esta forma se les da otra utilidad a los desechos considerados basura. “El reciclaje es la actividad de recuperar los desechos sólidos al fin de reintegrarlos al ciclo económico, reutilizándolos o aprovechándolos como materia prima para nuevos productos, con lo que podemos lograr varios beneficios económicos, ecológicos y sociales.” (Röben, 2003.).

El fin de reutilizar los desechos es evitar que la contaminación se siga esparciendo por todo el planeta ya que todos los desechos terminan en botaderos donde pasan muchos años causando daños a la atmosfera y la vegetación del lugar, con esto se busca que en un futuro desaparezcan muchos botaderos y sea considerada la idea de reutilizar todos los desechos que no son degradables o que tardan muchos años en el planeta antes de poder degradarse.

La reutilización de la basura es una de las formas más eficientes de reducir los desechos sin tantos procesos industriales, ya que puede ser llevada a cabo desde los hogares de cada una de las personas que deseen contribuir a la reutilización de los desechos, esto lo pueden hacer utilizando botellas como maceteros evitando tirar los al suelo, reusando las bolsas de supermercado, etc. El uso de procesos industriales para la reutilización de desechos también es eficiente a la hora de darle otro uso a los plásticos, cartón o metales transformándolos en nuevos envases u objetos.

“El aumento de consumo ha desencadenado el incremento creciente de residuos, principalmente en núcleos urbanos. Más de las tres cuartas partes de los materiales que se consumen se usan una sola vez antes de tirarlos; además, la mayoría de los productos están envasados y su fabricación contribuye de forma notable a la emisión de gases de efecto invernadero.” (Gutiérrez y Cánovas, 2009).

Es de suma importancia reducir los desechos, así como su consumo ya que son producidos en gran medida debido a que se siguen consumiendo en grandes cantidades sin importar los daños que estos causan al medio ambiente y el tiempo que tardan en degradarse.

“En los países industrializados la producción de residuos contaminantes ha rebosado los límites admisibles y tolerables por la población a tal punto de no contar con los lugares necesarios para disponer, enterrar y verter sus propios residuos. El poder económico con que cuentan estos les hace posible pensar en la imperiosa necesidad de expandir su contaminación a otras fronteras”. (López, 2009, p. 18).

Sumando todo lo presentado, es por esto mismo que surge la necesidad de la creación de una herramienta la cual facilite desde sus inicios el problema en cuestión de tal forma que remontando a la utilización de la separación optima surge la idea de la base del presente trabajo, la cual tiene una estructura de función principal que se sustenta de la identificación de los componentes particulares de los desechos orgánicos e inorgánicos de tal forma que este mismo decida la asignación ideal para cada componente que sea introducido en él, en comparación de algo previamente visto, este contara con la estructura regular de un bote de basura (Ver imagen 2).

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Imagen 2: Contenedor Vaiven ESTRA

Largo 39.0 cm Ancho 28.0 cm

Alto 54.0 cm

Peso 1.30 kg

( Márquez y Galviria. p. 45).

La fabricación de estos mismos puede variar dependiendo de la estructura que se desea para este mismo, de igual forma se presentan variaciones en los acabados finales, listo para su posterior distribución, por ende el cambiar la composición durante la fabricación o posterior si se trata de un dopaje, a causa de la necesidad de que este cuente con la capacidad de disminuir el proceso de descomposición en el caso de los residuos orgánicos de tal forma que este mismo cuente con la facilidad o capacidad de poder mantener este tipo de residuos en estabilidad por un cierto periodo de tiempo para su optima utilización en procesos de reutilización, generalmente los contenedores utilizados para almacenar residuos sin importar su condición, es decir orgánico o inorgánico tienen el mismo proceso de fabricación por ejemplo para los recipientes plásticos:

“Se comienza con la extracción del petróleo, lo cual incluye el transporte del petróleo para su mezcla con los aditivos necesarios. Luego de obtener el plástico, este es distribuido y las empresas productoras. El proceso de fabricación es por inyección. Luego de que el producto esté terminado, es empacado para su distribución y futura compra. Al final del ciclo de vida del producto, se puede desechar el recipiente de 2 maneras, depositándolo en la basura, o entregándolo para su reutilización.” (Márquez y Galviria, p. 45)

Por su parte el esquema básico del bote, a diferencia de sus parientes cercanos contara con un solo orifico que permita el acceso de desechos, cabe destacar que tanto su longitud como su estructura interna será alterada para un óptimo control y aprovechamiento de idea central que es la separación (Ver Figura 1), como se ha postulado el esquema será diferente a sus predecesores empezando por la parte interna del mismo, la cual tendrá a ambos tipos de residuos almacenados dentro de él coexistiendo sin necesidad de mezclarse, esto a su vez reducirá uno de las principales causas de la no separación la cual sería la fatiga, es decir, el que tanto bote orgánico e inorgánico estén demasiado separados y por ende es más fácil para la persona el desechar el residuo en el contendor más cercano sin importan la naturaleza del bote (que este diseñado para este mismo) o bien por la falta de algún bote adecuado para el tipo de residuo.

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Figura 1: (Primer esquema del bote automatizado de separación de residuos) Diseño propio.

Dentro de la facción diseñada para residuos orgánicos, se planea una estructura funcional de acero inoxidable con el propósito de evitar la corrosión del contenido a causa del oxígeno, fuente principal de que los residuos de carácter orgánico se vean deteriorados aumentando lo que se conoce como la “descomposición del mismo”, de los cuales pueden ser divididos como de carácter vital y no vital por su factor de inicio como es el caso de los microrganismos.

“Entre los grupos de microorganismos que pueden desarrollarse en un alimento se encuentran: bacterias y hongos, los cuales son capaces de multiplicarse en los alimentos y deteriorar el producto; protozoarios y virus, que aunque no se desarrollan en los alimentos, utilizan a estos como vehículo.” (Carrillo y Reyes, 2013, p. 5).

En el caso de los no vitales se encuentran el hecho de la temperatura, humedad, luz y aire, la forma en que interfieren en el residuo así como su presencia varía dependiendo el caso, en el caso de la temperatura, esta acelera la reproducción de bacterias, parásitos y hongos que a su vez deterioran el residuo en poco tiempo, para evitar el caso del aire interfiere el oxígeno del mismo para lo cual previamente se postularon formas de evitarlo o bien disminuir su velocidad de efecto, en su facción inicial la parte inorgánica cuenta con la facultad de que su estructura no requiera de tantos acabados especiales para este mismo, con un plan a futuro del que se anexe distintivos a su función de tal forma que dentro de los inorgánicos exista más de una separación, haciendo énfasis dentro del mismo concepto el prototipo ha de contar con una cámara termográfica en su parte interna, un poco después el orificio de depósito con el fin de que esta logre identificar si lo que se introdujo es de carácter orgánico o inorgánico y después le asigne su lugar adecuado dentro del bote ( Ver Figura 2).

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Figura 2: (Segundo esquema del bote automatizado de separación de residuos) y localización de la cámara termografía. Diseño propio.

“Las cámaras termográficas FLIR son herramientas imprescindibles para electricistas y técnicos de mantenimiento. Con ellas se pueden ver los problemas como con ninguna otra tecnología, así como inspeccionar equipos con rapidez y realizar medidas precisas de temperatura a una distancia de seguridad. Las cámaras FLIR ayudan a identificar problemas inminentes antes de que dañen a personas, causen paradas o malgasten energía.” (FLIR, 2014, p. 2).

La utilización de este tipo de cámaras radica en la forma de identificar una de las diferencias estructurales que tienen los residuos orgánicos e inorgánicos, la cual como el nombre de la cámara lo indica es la propiedad térmica la cual poseen la mayoría de los residuos orgánicos, por el simple hecho de emitir radiación térmica por su carácter de bio-residuo.

Siguiendo con la estructura interna del separador de residuos, el mecanismo estará dotado de una escotilla que funcione a modo de separador así se puede decidir en cuál de los espacios permanecerá el residuo en cuestión ya sea orgánico e inorgánico. El separador de basura será creado con acero inoxidable, debido a la superioridad de beneficios que este nos ofrece frente a materiales como el plástico:

“ El acero es ideal para la fabricación de contenedores y botes para basura, en especial para la clasificada como orgánica, pues no guarda olores, es fácil de limpiar por la ausencia de porosidad y no altera las propiedades de los residuos.”(Castings México, (2018, p. 2).

El acero inoxidable nos proporciona una alta resistencia a la oxidación y corrosión, logrando así preservarse en óptimas condiciones por largos periodos de tiempo, sumado a esto se encuentra la aplicación extra de recubrimientos inhibidores contra estos problemas, variando desde recubrimientos en su estructura base o por la aplicación de capas superficiales en el recipiente, como lo son pinturas y esmaltes.

La alimentación del separador de basura será brindada a partir de paneles solares y energía eléctrica, eso se debe a la necesidad del contenedor de mantenerse funcional en cualquier situación y escenario, otro punto fundamental del uso de la fuente de energía solar es el hecho de que se convierta en uso refrigerante, esto para que a su vez y previamente planteado aumente el tiempo de vida de uso de los desechos de carácter orgánico y el retraso de la oxidación sea mayor, así tanto el bote y los residuos se mantienen en buenas condiciones, y las bacterias tienen menos tiempo para la reproducción.

“Una aplicación nada obvia de los colectores solares térmicos es la refrigeración y el aire acondicionado solares. Aunque resulte sorprendente, se puede producir enfriamiento usando el calor del Sol. De hecho, mientras más calor solar se tenga y mayor sea la temperatura que se alcance en el colector solar, más frío se puede producir con el refrigerador”. (Arancibia y Best, 2010, p.13).

La fuente principal de energía del separador buscan ser lo paneles solares, manteniendo así el concepto ecológico que se busca dentro del proyecto, ya que la energía fotovoltaica constituye una importante fuente de energía renovable, y puede usarse en la generación de electricidad mediante el uso de paneles solares fotovoltaicos, que convierten radiación solar en electricidad, haciéndola aplicable como alimentador del separador de deshechos, sumado a esto se ha de incorporar una fuente secundaria con el fin de que el proyecto este predispuesto para situaciones de adversidad, haciendo énfasis en que ha de priorizar la fuente primaria:

“Las celdas fotovoltaicas son dispositivos formados por metales sensibles a la luz que desprenden electrones cuando los rayos de luz inciden sobre ellos, generando energía eléctrica. Están formados por celdas hechas a base de silicio puro con adición de impurezas de ciertos elementos químicos, siendo capaces de generar cada una de 2 a 4 Amperios, a un voltaje de 0.46 a 0.48 Voltios. Los paneles se colocan en serie para conseguir un voltaje adecuado a la aplicación eléctrica en cuestión o demandada; entonces los paneles capturan la energía solar transformándola directamente en eléctrica en forma de corriente continua, que se almacena en acumuladores, para que pueda ser utilizada fuera de las horas de luz. Los módulos fotovoltaicos admiten tanto radiación directa como difusa, pudiendo generar energía eléctrica incluso en días nublados.” (Arencibia-Carballo, 2016, p.2).

Debido a la falta de control sobre el posicionamiento que vaya a sufrir el separador, también se incluirá una fuente de energía convencional, como lo es la energía eléctrica:

Los fundamentos físicos de la electricidad se explican a partir del modelo atómico. La materia está compuesta por un conjunto de partículas ele mentales: electrones, protones y neutrones. Cuando un átomo tiene el mismo número de protones (cargas positivas) que de electrones (cargas negativas) es eléctricamente neutro. Es decir, la electricidad no se manifiesta, ya que las cargas de diferente signo se neutralizan. Los electrones de las capas más alejadas del núcleo, sobre todo de los átomos metálicos, tienen cierta facilidad para desprenderse. Cuando un átomo pierde electrones queda cargado positivamente y si, por el contrario, captura electrones, entonces queda cargado negativamente. Este es el principio por el que algunos cuerpos adquieren carga negativa (hay más electrones que protones) o adquieren carga positiva (hay más protones que electrones). Un cuerpo con carga negativa tiene predisposición a ceder electrones y un cuerpo con carga positiva tiene tendencia a capturarlos. Por lo tanto, cuando se comunican dos cuerpos con cargas eléctricas distintas, mediante un material conductor de la electricidad, fluye una corriente eléctrica que no es otra cosa que la circulación de electrones. Por lo tanto, la corriente eléctrica circula desde el cuerpo cargado negativamente hacia el cuerpo positivo.” (EPEC, 2016, p.3).

La rejilla del separador debe estar capacitada con un sensor volumétrico para que este logre detectar la intromisión dentro del basurero y posteriormente lograr decidir en cuál de las separaciones que existen dentro del bote, debe ser redirigido el residuo sólido, gracias al sensor podremos realizar la detección volumétrica que es:

“Detección volumétrica. Esta se refiere a elementos que detectan movimiento en un espacio determinado como los dispositivos detectores de movimiento infrarrojos y los detectores de rotura de vidrios. Se utilizan en el interior de la propiedad y detectan en todo un área, determinada por sus características.” (Herrero, 2008, p.100).

Dado que una parte de los residuos sólidos son orgánicos estos al descomponerse pueden liberar líquidos conocidos como lixiviados, estos se producen por la descomposición de la basura o bien por el lavado de esta al llover o al depositar agua sobre ellos, por esto el separador de residuos también contara con un depósito para lixiviados, ya que de ser vertidos líquidos tóxicos sobre la basura se convierten en líquidos contaminantes que de no ser contenidos son perjudiciales para el suelo.

“El lixiviado es el residuo líquido generado en un vertedero. Su origen proviene de dos fuentes:

Aguas de percolación: el agua de origen exterior, generalmente procedente de la lluvia, percola por el vertedero, dando como resultado la salida de aguas cargadas de contaminantes orgánicos e inorgánicos.

Aguas de generación: los procesos de fermentación que ocurren en el interior de los residuos producen la generación de aguas que percola de forma similar al caso anterior.” (Espinosa Lloréns, 2007, p.15).

De ser necesario se puede agregar un triturador al contenedor de residuos orgánicos esto al compactar los deshechos será mucho más sencillo generar composta y utilizarlo en los invernaderos de la institución para así aprovechar aún más su utilidad.

Su funcionamiento se basara en la automatización por medio de una computadora o una placa Arduino según se requiera, el contenedor de basura tendrá la placa Arduino como microcontrolador ya que este es muy versátil, es barato y sencillo de programar, el proceso de identificación debe ser lo suficientemente rápido para decidir si es orgánico o inorgánico, mientras está cayendo dentro del separador, cabe destacar que habrá un punto intermedio en el separador donde valga la redundancia se separa la basura, cosa que no será visible al usuario.

“Arduino es una herramienta para hacer que los ordenadores puedan sentir y controlar el mundo físico a través de tu ordenador personal. Es una plataforma de desarrollo de computación física (physical computing) de código abierto, basada en una placa con un sencillo microcontrolador y un entorno de desarrollo para crear software (programas) para la placa.

Puedes usar Arduino para crear objetos interactivos, leyendo datos de una gran variedad de interruptores y sensores y controlar multitud de tipos de luces, motores y otros actuadores físicos.” (UCA, 2012, p.1).

Para la recolección de los residuos habrá sensores que detecten cuando el contenedor este en su máxima capacidad, una vez detectado esto se enviara una señal por medio de un red wifi o de radio dependiendo las necesidades, las personas encargadas de recolectar los deshechos recibirán la señal en su dispositivo móvil, a modo de aplicación para el sistema operativo Android, la ventaja de utilizar este sistema es que no habrá necesidad de ir hasta el contenedor de basura para revisar si está o no lleno y así hacer más eficiente su trabajo, la red wif.

i existente en la institución facilitara el proceso de envió de señales ya que existe una red local a la que se pueden conectar los contenedores algunas de las ventajas que proporcionan las redes mencionadas son mencionadas en un artículo de Cisco Systems :

“Las redes LAN inalámbricas permiten a una empresa llevar el acceso a la red hasta las áreas difíciles de conectar a una red cableada. Por ejemplo, agregar puntos de acceso inalámbrico a un almacén puede facilitar la comprobación y administración del inventario, proporcionando a la compañía cifras de inventario exactas en tiempo real.” (2012, p. 3).

La generación de este proyecto requiere de un software que registre toda la información de los sensores, arduino utiliza C++ como lenguaje de programación, gracias a que Android es un sistema operativo de código abierto es muy fácil programar en él ya que utiliza Java como lenguaje de programación además permite la compatibilidad con el lenguaje C++ y Kotling, lo cual hará más sencillo el vincular el separador de residuos con un dispositivo móvil, para programar el software que controla como se muestran los datos en el dispositivo móvil es necesario utilizar eclipse o en su defecto Android Studio que son programas especiales para generar aplicaciones para el sistema operativo Android.

“Las capacidades de los teléfonos inteligentes los convierte en un instrumento más de nuestro laboratorio para lo que denominamos gran ciencia, es decir, proyectos con grandes infraestructuras y con un gran número de actores involucrados (científicos, centros, etc.), por ejemplo, en geología o en epidemiología. Se usan como terminales de recogida y envío de datos desde diferentes localizaciones, facilitando, simplificando y acelerando estos procesos…” (Torres, 2011, p.306).

Una vez tocados la mayoría de los puntos en la estructura mecánica del proyecto “hasta el momento”, cabe mencionar que éste parte de la problemática existente en varios países si se habla en términos de nivel mundial, y que a su vez en el nivel nacional muchas de las ciudades de México han presentado adversidades al lidiar con la separación de residuos y que muchas veces a causa del colectivo de pensamiento, genera estragos económicos, es decir “el no separar o bien no colocar los residuos en su lugar a causa de la frase: “no creo que tirarlo en cualquier parte haga daño” entre muchas otras” genera gastos innecesarios para el municipio, estado, o país si se habla de diversos niveles, partiendo de un límite de estudio y cotejo de daño un estudio revelo:

“De todo el mundo, México con sus más de 30 millones 733 mil toneladas al año –84 mil 200 toneladas diarias- ocupa en el año 2000, el décimo lugar entre los países que más basura generan en el mundo.” (Mora, 2004, p.11).

Esto revelando la gran necesidad de que sumado a los programas de prevención y tratamiento de desechos exista un apoyo interno o bien un facilitador de la separación y que éste se encuentre de forma cercana al consumidor en cuestión, que por su parte es preferible no llegar a esos niveles y que el consumidor mismo tenga conciencia del daño generado por no separar los residuos así como el gasto innecesario de recursos por parte del gobierno o bien la empresa.

“El mejor residuo es el que no se genera. En ese sentido, la labor como consumidores es fundamental.” (esPosible, 2010, p.3).

Tomando en cuenta la necesidad de la problemática en cuestión han surgido diversos proyectos, inventos, programas, etc., que tratan de mitigar o reducir el nivel de impacto de éste, siendo un campo de competencias muy amplio y conocido el comenzar a querer cambiar el paradigma y dejar huella en dicho campo no siempre resulta fácil, como se sabe el partir de la zona de confort hacia lo desconocido significa un gran paso, planteando la idea de limitantes existentes en el transcurso, sin tomar en cuenta la competencia que al a par o más adelantados abordan el mismo tema, las problemáticas obstáculos varían de acuerdo al sector, es decir “pueden ser desde el económico, haciendo referencia a la falta de capital para la compra de piezas, el factor de motivación, que consta en la perseverancia del inventor, entre otros, como lo plantea: (Marulanda y Morales, 2016, p.15).

“Desde el punto de vista teórico, uno de los planteamientos más aceptados sobre el emprendimiento es el propuesto por Paturel (1997), quien se basa en un esquema que denomina «La coherencia del proyecto». De acuerdo con este, para que se dé efectivamente la creación de una empresa deben confluir tres factores: las aspiraciones o motivaciones del creador; sus competencias –habilidades y Know-how– y recursos –financieros y logísticos, red de relaciones–; y el ambiente o entorno para la creación.”

Tomando en cuenta lo antes mencionado, la realización del presente proyecto cuenta con un fin en específico y el cual es la creación de una herramienta eficaz que sirva para la reducción del problema de la separación de residuos en el municipio de Tierra Blanca, Ver. esto en su primera instancia con posibilidades de expansión, cabe mencionar que el bote previamente expuesto representa una facción física de la idea de solución pero que no hace gran apego como motivación ya que esta debe ser ideológicamente concisa y establezca una base sólida para el seguimiento de esta.

“La idea es el objetivo del negocio, pero nunca un motivo. Imaginemos a una persona que está pensando en hacerse escrito. Le preguntamos cuál es su motivación. Y el futuro escritos nos responder “Es que se me ocurrió un argumento genial”. (TrÍas, 2015, p.31)

Se busca la óptima reutilización del mayor porcentaje de los residuos generados que al a par con diversos proyectos se erradique este problema, de tal forma que con conocimiento de lo que consta el bote, tanto en estructura como ideología previamente expuesta se distribuya a gran escala la utilidad del mismo, en diferentes sectores comerciales a los cuales se les afecta con la existencia del problema, así como a su vez que mediante la utilización se entienda que la razón de su existencia es vital o fue obligada a ser de gran importancia, es decir,” que se entienda a los niveles que se llegó de daños que su realización fue requerida, con estándares puestos en que recaiga en el pensamiento colectivo y se promueva la participación ciudadana, de tal forma que ayude en lugares donde sea necesario, cambiar el “aquí dejo la basura” por el “hay que colocarla en su lugar”.

“La gestión de los desechos tiene un énfasis en hacer más eficientes y modernos los servicios de tratamiento y recolección de los desechos, introduciendo mayores capacidades en cada municipalidad, articulando los recursos y necesariamente vinculándose a la educación y participación ciudadana.” (Arrue, 2009, p.27).

Una vez realizada la parte física de la estructura del bote, cabe mencionar que su distribución al igual que la mayoría de nuevos proyectos recae en la forma en la que éste se presenta y convence para su posterior expansión, comúnmente, dejando de lado el proyecto, en el comercio se tiende a requerir del buen uso del marketing, de tal forma que lo que se desea vender cumpla con los espacios vacíos en necesidades:

“Las necesidades se manifiestan a través de los deseos, concepto consustancial que significa los modos como se satisface la necesidad. Para conocerlos, es fundamental estudiar el proceso de compra y las expectativas que el consumidor tiene con relación al producto y el servicio, qué compra, dónde compra, cuánto compra, qué atributos prefiere, cuáles servicios desearía.” (Peñasola y Marlene, 2005, p.73).

O bien crear la necesidad, es decir, infundir en la mente del comprador la necesidad de la compra de lo que cree que necesita pero realmente no necesita, que cabe mencionar, podría ser la descripción más cercana que existe del marketing, proceso empleado por la mayoría de las empresas que a lo largo del tiempo les ha beneficiado exponencialmente, se entiende la gran importancia de influencia la cual radica en los medios de comunicación, ya sea televisoras (comerciales), redes (Facebook), entre otros, definiendo a un mundo y estilo de vida extraño al propio, planteando y adoptando tendencias tanto en ropa, comida, etc. el que comprar que vestir influenciado a su vez por el colectivo con el fin de obtener el significado de pertenencia, en un mundo de tal magnitud el marketing se alude a mostrar algo diferente y que haga apego a un grupo de personas en común y que estos difundan en gusto en la sociedad, como lo postula el autor Klaric en su libro “Véndele a la mente no a la gente”.

“En un mundo en el que todos los sectores se están comoditizando, donde todos saben igual, se oyen igual y se ven igual, el cerebro no tiene la capacidad de diferenciar y tomar una decisión de compra, precisamente porque todos hacen sentir lo mismo o, en palabras técnicas, activan de la misma forma.” (Klaric, 2014, p.13).

Cabe mencionar que la apuesta en el manejo del marketing es un juego de azar con muchos posibles resultados, hecho mismo por el cual el apoyo a nuevos proyectos resulta muy riesgoso para el inversionista primario, pero que en caso contrario significaría un gran triunfo y avance económico para la persona en cuestión, de tal forma que existan frases como: “eres la promesa de esta compañía”, esto porque sus bases solidad apuntan a una inversión segura, cabe mencionar que entre mayor sea el riesgo de la promesa se tiende a que el retorno sea mucho más grande, es decir, una de menor riesgo (un proyecto con antecedente y solo con una ligera variación) no generaría lo mismo que uno no antes visto, lo importante es salir de la zona segura y ganar nueva.

“La necesidad de una promesa de mayor retorno para inversiones de mayor riesgo es así porque sencillamente una expectativa de mayor riesgo implica un abanico de posibles resultados más amplio que el abanico correspondiente a una de menor riesgo.” (Cano y Gutiérrez, 2005, p.64)

Con respecto a lo que corresponde tras ser una promesa de inversión cabe mencionar que se llega a acuerdos correspondientes al objetivo que se apunte, estos sirven para delimitar límites y alcances del proyecto (hasta el momento que se encuentre) y de cierta forma anteponer una meta de progreso ya sea económico o expansión, en cuyo caso la existencia de acuerdos de comercio facilita y brinda un amplio estudio de exploración de mercado, un ejemplo de esto a nivel internacional se encuentra en TLCAN (Tratado de Libre Comercio de América del Norte), dejando en claro que este contribuye a negociaciones de exportaciones de productos mejorando colaborativamente las tecnologías o recursos entre las naciones que lo conforma, de la misa forma existe gran variedad de acuerdos con fines de comercio en el mundo.

“Mucho de lo tratado en los Acuerdos podrá ser de ayuda para la elaboración de un estudio de exploración de mercado que le permita confirmar el punto de destino de sus exportaciones. Pero una vez decidido a cuál mercado exportar, también será muy importante fijarse y cumplir todos los requisitos y procedimientos de internación que exige”. (Sepúlveda y Castillo, p. 14).

Siendo el mundo una variable de cambio en gustos, tendencias e incluso tradiciones, esto sumado al amplio crecimiento de globalización en los últimos años, por parte de los países, y la existencia del apoyo de tratados entre éstos con el fin de facilitar dicho proceso, la búsqueda de un producto, proyecto, servicio que cumpla con los requerimientos de época es vital en el ámbito económico y comercio, de esta forma mejorar varios sectores de los países involucrados, variando desde la calidad de vida de las personas o bien ingresos de cierto lugar en específico o país, el proyecto del bote de basura apunta a lidiar con la problemática del optimo uso de los desechos al ser separados correctamente y se facilite su reutilización en la manufactura, reduciendo gastos de creación, previamente expuesto, de tal forma apuntando a una problemática actual y con tendencias constantes se espera una gran aceptación de lo que conlleva el bote separador de residuos.

“En un entorno sociopolítico tan cambiante y globalizado como el que se vive actualmente, las organizaciones buscan sustentar la estabilidad y crecimiento de su productividad, una productividad que responda, por un lado, a las oportunidades del mercado y, por otro, que permita desarrollar relaciones interpersonales para formar redes de trabajo encaminadas a alcanzar metas comunes.” (Ojeda y Hernández, 2012, p.172).

Por su parte, una vez planteada la idea del proyecto en cuestión y fijado metas y alcances, oportunidades y limitación, cabe descartar que cada producto, servicio, proyecto debe cumplir con sus respectivas normas de elaboración y estándares dependiendo su naturaleza, planteándolo de otra forma, que si se tratara de algún producto alimenticio cumpla con las normas de este, en caso de algún aparato electrodoméstico este al igual cumpla con sus propios estándares de funcionalidad y estructura, por su parte a nivel nacional es necesario cumplir con ciertas normas de carácter obligatorias y opcionales, como es el caso de las NOM (Normas Oficiales Mexicanas) de carácter obligatorio y las NMX (Normas Mexicanas) de carácter opcional, cabe mencionar que en su mayoría se busca el complimiento de ambas, mostrando a la empresa, producto o servicio más confiable y fiable al consumidor, en énfasis a dicho tema, si se cumple la norma, requerimientos y estándares adecuados el producto en cuestión es acreedor de una certificación por parte de una dependencia tanto gubernamental como internacional dependiendo del caso, para esto laboratorios de prueba y organismos de certificación evalúan minuciosamente el producto para determinar su viabilidad, seguridad, etc. como se menciona en el artículo número 68 de la Ley Federal de Metrología y Normalización creada en 1992.

ARTÍCULO 68.La evaluación de la conformidad será realizada por las dependencias competentes o por los organismos de certificación, los laboratorios de prueba o de calibración y por las unidades de verificación acreditados y, en su caso, aprobados en los términos del artículo 70.

La acreditación de los organismos, laboratorios y unidades a que se refiere el párrafo anterior será realizada por las entidades de acreditación, para lo cual el interesado deberá:

I. Presentar solicitud por escrito a la entidad de acreditación correspondiente, acompañando, en su caso, sus estatutos y propuesta de actividades;
II. Señalar las normas que pretende evaluar, indicando la materia, sector, rama, campo o actividad respectivos y describir los servicios que pretende prestar y los procedimientos a utilizar;
III. Demostrar que cuenta con la adecuada capacidad técnica, material y humana, en relación con los servicios que pretende prestar, así como con los procedimientos de aseguramiento de calidad, que garanticen el desempeño de sus funciones; y
IV. Otros que se determinen en esta Ley o su reglamento.”(Ley Federal de Metrología y Normalización, 1992, p.25).

En casos de exportación con conocimiento que la separación de residuos es una problemática internacional se tiene que dejar en claro que para que este pueda tener terreno comercial fuera del su país de origen debe cumplir con las normas de ambas naciones.

Fuentes de Consulta

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Recuperado de: http://www.unamglobal.unam.mx/?p=20330

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López. PROPUESTA DE UN PROGRAMA PARA EL MANEJO DE LOS RESIDUOS SOLIDOS EN LA PLAZA DE MERCADO DE CERETE – CORDOBA. Pontifica universidad Javeriana. 2009

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Detalles

Título
Sistema inteligente destinado a la separación de elementos sólidos limpios
Subtítulo
La separación por un bien mayor
Universidad
Instituto Tecnológico Superior de Tierra Blanca
Curso
1
Calificación
10
Autor
Año
2018
Páginas
27
No. de catálogo
V454914
ISBN (Libro)
9783668874077
Idioma
Español
Etiqueta
sistema, automatización, reciclaje, aprovechamiento, residuos, separación
Citar trabajo
Sidsel Acosta Perea (Autor), 2018, Sistema inteligente destinado a la separación de elementos sólidos limpios, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/454914

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