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Las nuevas infraestructuras de recogida de residuos en ciudad

Viernes, 18 Febrero, 2022

Hoy, en la web del Colegio de Ingenieros T√©cnicos de Obras P√ļblicas, recogemos uno de los art√≠culos t√©cnicos incluidos en el n√ļmero 420 de Cimbra, la revista de la Ingenier√≠a Civil del CITOP. En √©l, se recoge la experiencia de Envac, una empresa sueca que desarrolla sistemas de recogida de basuras en las ciudades.¬†

Así, la recogida neumática de residuos está enfocada a la liberación de espacio en entornos urbanos, así como a una eficiente gestión de un elemento, la basura, que siempre ha resultado incómodo al ser humano. 

La empresa sueca Envac, especializada en sistemas de recogida de residuos, ha llevado a cabo una infraestructura capaz de asimilar el servicio de recogida de residuos a cualquier otro servicio b√°sico que pensemos, como agua sanitaria, saneamiento, electricidad, etc.

De esta manera, en una explicaci√≥n previa sobre este mecanismo, cabe destacar lo siguiente: la basura se introduce a trav√©s de compuertas y/o buzones de vertido situados, respectivamente, en los edificios o en v√≠a p√ļblica, uno para cada fracci√≥n. El sistema es estanco, a partir de aqu√≠ nadie vuelve a entrar en contacto con el residuo.

Las bolsas se almacenan temporalmente en la v√°lvula situada debajo de estos puntos de vertido que, una vez llena, es vaciada autom√°ticamente por el sistema de control de la central de recogida. √Čsta que se puede situar en la periferia del √°rea y se conecta a los puntos de vertido mediante una red de tuber√≠as enterradas.¬†

En este sentido, hay que tener en cuenta dos par√°metros. En primer lugar, la m√°xima distancia de aspiraci√≥n, que es dos km. El segundo, que el n√ļmero m√°ximo de viviendas equivalentes (incluida vivienda pura y otros usos) es alrededor de 10.000.

El sistema aspira el residuo a intervalos regulares o por niveles de llenado, creando una corriente de aire de 70 km/h y 6 m3/sg en la tubería de acero al carbono de 50 cm de diámetro.

El aire de transporte que proviene del exterior, tras su utilización en la central, es separado de los residuos en un ciclón y forzado a circular a través de una sala de filtros, donde se eliminan olores y partículas sólidas en suspensión, devolviéndose nuevamente a la atmósfera en condiciones óptimas.

Aspectos técnicos para su implementación

Como toda infraestructura que discurre totalmente enterrada y, al tratarse de un fluido en movimiento forzado que transporta material de muy distinta forma y peso (desde la m√°s liviana como la fracci√≥n Reciclables, a la m√°s densa y pesada como la fracci√≥n Org√°nica pura pasando por la de Resto o Papel y Cart√≥n), es necesaria que la Ingenier√≠a tenga en cuenta ciertos aspectos t√©cnicos a la hora de dise√Īar su implantaci√≥n en un desarrollo, casco urbano o edificio singular.

Para ayudarnos a explicar estos detalles, vamos a diferenciar las tres partes del sistema:

  • Central de recogida. Donde se albergan todos los elementos que hacen posible la aspiraci√≥n y en donde est√°n los contenedores de las distintas fracciones.¬† Dependiendo de su tama√Īo (en funci√≥n del n√ļmero de viviendas equivalentes a servir), puede ubicarse en el s√≥tano de un edificio singular o ser un edificio independiente, integr√°ndose con el entorno, seg√ļn la orograf√≠a y gustos del Ingeniero proyectista, puesto que puede enterrarse, semienterrarse o ir en superficie.
  • Puntos de vertido. Son los puntos en donde el usuario deposita las bolsas de las distintas fracciones.¬† Si es en un edificio singular o vivienda nueva, puede colocarse en todas las plantas del edificio, pero si se trata de una zona de chalets o un casco consolidado, ir√≠an en la v√≠a p√ļblica.

En estos puntos, se produce un almacenamiento breve y temporal de las bolsas. Esto se consigue porque, como se puede apreciar en la imagen, éstas quedan retenidas en la válvula de descarga (al final de cada bajante o vertical), la cual, a través de una compuerta de accionamiento neumático, conecta con la tubería horizontal de transporte.

En calle, Envac tiene desarrollada una pieza en T, hermética, que aloja a la válvula y la conecta con la tubería principal. Se puede trabajar en cotas de profundidad de entre 2 y 3,5 m, en función de la capacidad necesaria y del terreno en el que se trabaje.

Otra ventaja de estas piezas en T, a diferencia de las simples arquetas, adem√°s de la m√°s importante de que no entra nada de agua, es que pueden intercalarse otros servicios, agua, luz, gas, etc., puesto que tienen bastante espacio entre ellas.

En aquellos puntos que sean final de recorrido, existirá una válvula por la que entra el aire de transporte en el momento de la aspiración, siendo necesario como mínimo 1 m2 de apertura libre.  Además, si se trata de un cuarto de válvulas de un edificio, debe contar con una compuerta cortafuegos, además de un enclavamiento a nuestro sistema de control para detectar fuego y cortar la aspiración instantáneamente.

  • Tuber√≠a de transporte. Recordemos que, independientemente de que se recojan una o varias fracciones, solo existe una tuber√≠a de transporte. √Čsta es de acero al carbono de 500 mm de di√°metro, desde que nace en las compuertas o buzones de vertido hasta que llega a la central de recogida. El espesor se calcula en funci√≥n de varios par√°metros: la carga de residuo y la experiencia adquirida en los distintos pa√≠ses en donde Envac opera. La distancia, la cantidad de residuo, el tipo de residuo, las p√©rdidas de carga, etc. dimensionar√°n las paredes de esta tuber√≠a, la cual crece hacia afuera manteniendo el di√°metro interior constante.

Dependiendo del tama√Īo y de las ramificaciones de esta red, existen v√°lvulas de seccionamiento para evitar p√©rdidas de carga en los colectores principales de recogida. Junto a la tuber√≠a de transporte y, en paralelo, discurren unas canalizaciones por donde se llevan los cables de comunicaciones de baja tensi√≥n y los tubos de aire comprimido para accionar los pistones de cada una de las v√°lvulas de seccionamiento y vertido de la instalaci√≥n.

Como detalles m√°s significativos para su implantaci√≥n tenemos que la pendiente m√°xima de la tuber√≠a de transporte no puede exceder de ¬Ī20% y cada 80m tiene que haber una compuerta, a modo de registro de inspecci√≥n, para comprobar soldaduras internas o posibles atascos del sistema.

Campos de aplicación

La mayor√≠a de los m√°s de 1.000 sistemas implantados por Envac en todo el mundo dan servicio a desarrollos residenciales o a cascos hist√≥ricos, pero √©stas no son sus √ļnicas aplicaciones.¬† As√≠, los sistemas de recogida neum√°tica son instalados en:

  • Grandes zonas residenciales.
  • Cascos hist√≥ricos o consolidados.
  • Sector sanitario:

                    Hospitales (en los que, además de los residuos habituales, se recogen ropa y residuos infecciosos).

                    Residencias de la tercera edad.

  • Edificios singulares:

¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†¬†Aeropuertos ‚Äď en las terminales, fingers y zonas de catering.

                    Cocinas industriales, que recogen residuo orgánico triturado.

                    Centros comerciales.

                    Rascacielos.

                    Complejos turísticos.

Evidentemente, se consiguen multitud de ventajas frente a la recogida tradicional. Las más importantes son las derivadas de la ausencia del camión de recogida circulando por todas las calles e intersecciones del ámbito de actuación.

Este sistema convierte el servicio de recogida de residuos en una infraestructura urbana inteligente totalmente enterrada que mejora la salud, la calidad de vida y la seguridad del ciudadano.

Afortunadamente para los ciudadanos, la mentalidad est√° cambiando. Hace a√Īos los planificadores urban√≠sticos, al dise√Īar o rehabilitar un barrio o distrito, no ten√≠an en cuenta el servicio de recogida de basuras, o lo hac√≠an en menor medida que cuando analizaban otra infraestructura.

La calidad del aire es otro aspecto, derivado de la ausencia de camiones, que m√°s se destaca como beneficio a la ciudad.¬† No solo es el motor de combusti√≥n el que genera problemas de salud a los ciudadanos, sino que a√ļn son m√°s da√Īinas las peque√Īas part√≠culas de los frenos, la fricci√≥n de las ruedas contra el asfalto y los efectos de otras partes de los veh√≠culos de recogida durante sus desplazamientos.

Smart City

Envac es Smart City por su sistema de control con Inteligencia Artificial, por las compuertas Touchless con control de accesos y por su nueva APP de usuario.

El nuevo sistema de control con IA ha permitido elevar el nivel de interacción con el sistema de una manera exponencial. Anteriormente y desde que Envac inventó el sistema en 1961, siempre se han instalado sensores de llenado para hacer una recogida estructurada por combinación de horarios y niveles, además de contar con otros sensores en diferentes partes del sistema que nos permitieran un mayor control en tiempo real.

Pero ha sido a partir de este nuevo sistema de control y de los avances electr√≥nicos de microchips y pantallas, as√≠ como de los tel√©fonos inteligentes, que hemos podido desarrollar una APP de usuario que, contando con m√ļltiples sensores en cada compuerta y v√°lvula del sistema, puedan dar otra dimensi√≥n al servicio de recogida de residuos.

Un usuario será capaz de saber si su punto de vertido está disponible y a qué nivel de llenado se encuentra, especialmente si es un usuario profesional (restaurante, hospital, centro comercial, etc.).

La APP, asimismo, informar√° acerca del grado de reciclaje que hay en el conjunto de una ciudad e incluso de barrio o de una urbanizaci√≥n, ser√° capaz de ‚Äúhablar‚ÄĚ con el sistema de forma bidireccional, a trav√©s de las pantallas de cada punto de vertido, mediante las cuales los Ayuntamientos podr√°n preguntar e incluso mandar informaci√≥n a los usuarios.

Poco a poco, se va imponiendo el Pay as You Throw como sistema justo para el pago del servicio de recogida. Los sistemas de Corea del Sur o de Bergen, en Noruega, ya est√°n operativos bajo dicho concepto, con tarjetas de usuario que se comunican con el sistema Envac suministradas por los propios ayuntamientos.

Alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible

  • ODS3. Con un sistema de recogida neum√°tica Envac, se evitan 11.730 kg de CO2 y 4,9 tep (tonelada equivalente de petr√≥leo) al a√Īo, por cada ruta de cami√≥n eliminada.
  • ODS3. La tecnolog√≠a Envac de recogida neum√°tica de residuos contribuye al BIENESTAR HUMANO reduciendo los niveles de ruido en un 80% y de malos olores en un 99% y mejorando las condiciones higi√©nicas.
  • ODS5. Envac est√° trabajando en el desarrollo de un Plan de Igualdad de G√©nero, seg√ļn lo establecido en las leyes locales de cada pa√≠s.¬†
  • ODS6. Con los sistemas Envac, se minimiza el consumo de agua y de productos qu√≠micos empleados en la limpieza de contenedores.
  • ODS7. Envac utiliza tecnolog√≠a sostenible y menos contaminante, reduciendo el consumo de combustibles f√≥siles. Algunas centrales de recogida han implementado soluciones de energ√≠a fotovoltaica.
  • ODS7. La versatilidad de los sistemas de recogida neum√°tica Envac permite extender f√°cilmente la recogida de nuevas fracciones de residuos sin requerir nuevas rutas de cami√≥n.
  • ODS8. Los sistemas Envac dignifican el trabajo de los empleados de la basura eliminando, el contacto directo con la misma y el trasiego manual.
  • ODS9. Las infraestructuras operativas de los sistemas Envac incorporan inteligencia artificial para optimizar la gesti√≥n.
  • ODS11. Los sistemas Envac contribuyen a crear ciudades y comunidades sostenibles, permitiendo integrar la recogida de residuos como una infraestructura b√°sica m√°s.
  • ODS11. Los puntos de vertido de Envac sustituyen contenedores en las calles, lo que libera m√°s del 50% del espacio de la superficie que ocupan.
  • ODS13. La resiliencia y la robustez de los sistemas Envac les permite soportar eventos clim√°ticos adversos (tornados, huracanes, trombas marinas, etc.).
  • ODS13. El sistema Envac contribuye a reducir los efectos de las ‚ÄúIslas de calor urbano‚ÄĚ.¬†

Autor. √ďscar Molina Jorge, Ingeniero T√©cnico de Minas, Graduado en Ingenier√≠a de la Energ√≠a y M√°ster en Energ√≠as Renovables. Doctorando en Ingenier√≠a de Instrumentaci√≥n Industrial aplicada al Transporte Inteligente y Energ√≠a Sostenible.

Puedes acceder al art√≠culo completo en el n√ļmero 420 de Cimbra.¬†