11 de noviembre de 2016

PROYECTO I-VOLUCIONA

Por EDUARDO VIDAL
Académico del Departamento de Mecánica - Sede Viña del Mar
Universidad Técnica Federico Santa María

Iniciativa busca promover la optimización de las etapas de recolección y transporte de residuos sólidos domiciliarios a través del uso de fuentes de energía renovables, como la energía solar.

Entregar una solución eficaz a los altos costos financieros asociados a los sistemas de recolección municipal de residuos, a través de un sistema de compactación que usa energías fotovoltaicas y así dar un servicio pertinente a sectores aislados cumpliendo con las exigencias sanitarias, son los principales objetivos de I-Voluciona,  Proyecto (FIC-R) 2016 que actualmente está desarrollando un equipo del Departamento de Mecánica de Sede Viña del Mar de la Universidad Técnica Federico Santa María.

Este proyecto, busca analizar y evaluar los diferentes factores referidos al diseño de un sistema de compactación estacionaria de residuos sólidos domiciliarios y asimilables (RSD) integrando como principal fuente de energía una serie de paneles fotovoltaicos. De esta manera, se logrará de una forma sustentable contribuir a la gestión de residuos generados en localidades aisladas y zonas especiales de la Región de Valparaíso.

Los sistemas de tratamiento mediante compactación accionados con energía solar son capaces de entregar un servicio en zonas lejanas a la urbanización de la Región, impidiendo el contacto de los residuos con el medio ambiente circundante, hasta el momento de su recolección. Frente a ello, se plantea el desarrollo de estos sistemas, capaces de almacenar de forma hermética los residuos.

Conforme lo anterior, los objetivos específicos de este proyecto integran el análisis de los factores ambientales y geográficos presentes en las localidades donde se ubicará el compactador; la evaluación de la materialidad y estructura del sistema de compactación y del sistema fotovoltaico, a través de las características de su diseño y de su operatividad; y el estudio del aumento de la eficiencia de la compactación, su acumulación y almacenaje.

El diseño de este sistema, consta de diversos cilindros y una placa, que juntos compactan la basura recogida a través de un sistema de control que define la potencia y el sistema hidráulico de éste. El compactador, además, contendrá dos estanques destinados, uno para compactar los residuos y otro para receptar la compactación final de la basura.

De esta forma, la etapa de almacenaje acumula los residuos dentro del primer contenedor, los que son compactados dentro de ese receptáculo y posteriormente desplazados a un segundo contenedor. Para una mejor recepción de los residuos, el equipo del proyecto diseñó una tolva de recepción que, por sí sola, aumenta la capacidad de recepción en 0.65 metros cúbicos, ascendiendo en un total de 1,9 metros cúbicos cuando el compactador se encuentre en modo de espera, es decir, cuando se llene antes de que llegue el camión recolector.

Respecto a la estimación del consumo energético del compactador, se evaluaron los requerimientos energéticos (potencia) que demanda el sistema hidráulico, el accionador del pistón y de la pala compactadora perteneciente al sistema. Frente a esto último, la demanda energética vendrá definida por la presión a la cual va a operar el sistema de compactación, consumo de energía que deberá contemplar la frecuencia diaria en que se compactarán los residuos.

Otro punto importante de lo anterior, comprende la medición y estimación de la radiación solar en las áreas destinadas a albergar el compactador, y que hasta ahora contemplan a la población Las 7 Hermanas, de Viña del Mar y el sector El Asilo, de la comuna de Cuncumén, en la provincia de San Antonio. En este último sector, se ubicará el primer prototipo del compactador y es allí en donde la magnitud de la “irradancia”, fue medida como una potencia instantánea por unidad de superficie, W/m2 o unidades equivalentes.

De esta manera, con la implementación de este sistema se reducirían considerablemente los costos por recolección y transporte de residuos, al lograr una mayor compactación de éstos y un mayor volumen de transporte de los mismos. Además, el uso de la energía solar como fuente de energía alternativa, evita la utilización de combustibles fósiles (derivados del petróleo) como fuentes para su desarrollo y se protege el medio ambiente.

Cabe destacar, que la iniciativa es financiada por el Fondo de Innovación para la Competitividad Regional (FIC-R), año 2016, y que participan de ésta el Director del Departamento de Mecánica de la Sede Viña del Mar de la USM, Carlos Baldi, los estudiantes memoristas de la carrera de Ingeniería en Ejecución Mecánica de Procesos y Mantenimiento Industrial del Plantel viñamarino, Cristian Montecinos y Felipe Vega y el Área de Innovación y Desarrollo de la empresa EcoAlliance.

 

  • I-voluciona

Un comentario

José Santos Duque González

Jueves 24 de noviembre 2016 7:51 Responder »

Estimado Eduardo Vidal

Me parece una solución ideal frente a un problema presente y futuro el cual debemos frenar y hacer participe a otros actores, gubernamentales, sectoriales y de posiciones transitorias políticas.
Esta materia es necesaria también en nuestro territorio insular por lo cual también debe darse esa dirección y atención, ya que sus espacios de acopio son limitados.
Felicitaciones al grupo de trabajo.

Cordialmente, JSDG

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