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Sistema de recogida neumática de residuos

Ros Roca envirotec basándose en el principio de mejorar la calidad de vida de los ciudadanos y el respeto por el medio ambiente, ha diseñado un nuevo sistema para la recogida de residuos sólidos urbanos mediante el "transporte neumático de residuos".

La recogida neumática consiste en conducir los residuos a través de una red de tuberías subterráneas, desde el domicilio del usuario o desde un buzón situado en la calle, hasta la planta de recogida, a la que llegan los residuos previamente separados en fracciones por los usuarios, que depositan cada fracción en su buzón correspondiente. Posteriormente son almacenados en contenedores cerrados listos para su transporte hacia su lugar de tratamiento.

El aspecto de nuestras ciudades ha ido evolucionando para dotar a los ciudadanos de una mejor calidad de vida, creando edificios modernos, con grandes espacios verdes, retirando obstáculos de la vía pública y dejando orden y limpieza en nuestras calles.
Aquí, la recogida neumática de residuos se convierte en una herramienta moderna, limpia, fiable y eficaz que se pone a disposición de todas las ciudades.

Bases y detalle del funcionamiento

El principio de funcionamiento es la fuerza de arrastre que reciben los cuerpos sometidos al paso de una corriente de aire. Esta es generada por ventiladores especiales dispuestos en la planta de recogida. La depresión originada establece una corriente de aire entre los buzones receptores de las bolsas de residuos que deposita el ciudadano y los ventiladores.
La disposición de los residuos deberá realizarse siempre en el interior de bolsas.
El flujo neumático transporta las bolsas a la planta receptora. Allí la corriente de aire es desviada, en función de la fracción de residuos que transporta, y dirigida a un ciclón o decantador específico para dicha fracción donde los residuos son separados del aire.
Los residuos pueden ir a diferentes mecanismos específicamente preparados para su destino final, inclusive pueden llevarse a líneas de tratamiento o recuperación, directamente y de forma automática. Integrar la planta de recogida en las infraestructuras de tratamiento y recuperación de residuos es una vía para reducir los trasiegos de materiales y reducir los costos operativos de la gestión.
En las instalaciones convencionales el ciclón decanta los residuos y los deposita en la tolva alimentadora de una prensa compactadora estática que los empuja y compacta en el interior de contenedores, para ser transportados a su destino final.
El aire utilizado para el transporte está sometido a un tratamiento de depuración y acondicionamiento antes de devolverlo a la atmosfera.

Recogida por nivel

La tecnología básica de Ros Roca envirotec actúa en relación con el nivel real de llenado de los buzones puestos a disposición del usuario mediante la cual se recogerán siempre buzones llenos o casi llenos, optimizando así consumos energéticos, tiempos de ocupación del sistema y costos. El sistema puede ser complementado por señales de horario condicionado.
Es una instalación de alta fiabilidad en la que el sistema se adapta siempre a la aportación real de residuos del ciudadano, evitando problemas de "bolsas fuera" de los buzones, situación habitual en la recogida por horario.
Los sensores de nivel determinan el volumen de residuos en cada buzón, mediante los cuales conoceremos en todo momento el nivel de llenado real de todos los buzones de la instalación.

Ventajas de recoger de forma integral y continua

Como vemos, la logística por nivel es la solución lógica básica para estas instalaciones de recogida neumática de residuos y aporta muchas posibilidades y flexibilidad, con menos inversión y menores costes operativos.
En la recogida por horario fijo se supone cual es la aportación de residuos, y, por tanto, los cambios reales y azarosos que haya sobre esta previsión originan problemas de servicio o de costo.
El sistema logístico de recogida por nivel no presupone nada y cambia el azar por la certeza, actuando en interacción continua con la entrega real de residuos, y, por tanto, los cambios de aportación de residuos no originan problemas.
El método de recogida de Ros Roca ,basado en la recogida por nivel, puede estar complementado por otros métodos de recogida: vaciado condicionado, por horario ,... si así se estimase oportuno.
El sistema se pondrá en marcha cuando reciba la señal de que un buzón ha llegado a su punto de programación, bien sea por nivel, por horario o por otros parámetros.
Siempre se vacían los buzones con el nivel de llenado óptimo, minimizando el consumo de energía. Nunca habrá "bolsas fuera". Es un sistema muy eficaz que no desaprovecha ninguna de sus posibilidades.
Por otra parte, la flexibilidad del sistema de recogida de Ros Roca envirotec se complementa perfectamente con nuestro software operativo.
No hay posible discusión acerca de que, un sistema de recogida basado en nuestro nivel, es más eficaz que el sistema por horario, ni de que es necesaria una menor cantidad de buzones para recoger la misma cantidad de residuos. Todo ello redunda en una menor inversión necesaria y una mayor capacidad de servicio.

Sistema de control

La totalidad de la instalación y de sus equipos son gobernados automáticamente por el sistema ya que el control es integral.
La instalación está supervisada por un autómata PLC central que recibe las señales de los distintos puntos a través de buses de comunicación que se apoyan en cuadros de control, procesando la información recibida según el programa y ordenando las operaciones a realizar siguiendo el mismo proceso hasta los módulos de control repartidos a lo largo de la red, equipos e instalaciones.
Sin embargo, la función básica del software se encuentra en la planificación y optimización de la logística de recogida, la selección y el transporte de los diversos buzones.
La elección de los buzones se realiza tras un análisis detallado. El programa logístico de recogida optimiza estas operaciones, labor sencilla y rápida con la utilización del software. Cualquier actuación sobre un buzón concreto actúa e interactúa sobre el conjunto de todos los buzones individuales.
En toda la cadena de actuación, el programa opera sobre el total de buzones y sus equipamientos; sus niveles individuales y sus señales de recogida por horario, así como sobre los tiempos programados de apertura de válvula de residuos, de tiempos entre válvulas, tiempos de transporte, etc.

El sistema de control y mando es integral, e incorpora el gobierno total del sistema con un alto grado de automatización y con un elevado nivel de fiabilidad y seguridad.

Supervisión del sistema

Un sistema automático no precisa de la presencia continua de un operador, y ésta puede limitarse a 4 o 5 horas al día, sin cobertura de sábados ni festivos, pero el sistema, que sigue operando, debe ser supervisado contínuamente.

Como aplicaciones de última tecnología cabe destacar el aviso de las posibles emergencias vía teléfono móvil, en horas sin presencia de operador en planta. Estos mensajes se codifican en dos niveles de emergencia entre aquellos que es posible remediar por teleproceso y los que exigen la presencia inmediata del operador en la central de recogida.
El teleproceso total del sistema, tanto para supervisión y control como para operación, requiere de una conexión de banda ancha y es accesible desde un ordenador o un dispositivo movil.

Horario condicionado

Aunque la recogida por horario provoca mayor utilización del sistema y costos energéticos adicionales, en ocasiones puede ser interesante para atender algun buzón en un horario prefijado. Supongamos, como ejemplo, un buzón de fracción orgánica sobre el que deseamos asegurar una recogida cada 48 horas para evitar, por ejemplo, problemas de fermentación del residuo en el punto de vertido.
Nuestro software permite programar la recogida horaria para buzones específicos, destinados a fracción orgánica, a cualquier hora del día y en cualquier día de la semana, una o varias veces por día.
Como optimización existe la posibilidad de programar una recogida por "horario condicionado", es decir, que la orden anterior se realizará solo si se cumple una condición, por ejemplo que hayan transcurrido más de 48 horas sin que se haya recogido este buzón. Será normal y habitual que esta recogida adicional por horario no sea necesario realizarla nunca. Es una medida de prevención que puede ser muy interesante en determinados casos.
La recogida por horario condicionada es una herramienta mas de programación que lleva nuestra operación al uso mínimo de tiempos operativos y al ahorro máximo de los recursos energéticos.

Central de recogida

La planta da albergue a los distintos grupos mecánicos; ventiladores, decantadores, compactadores y contenedores.
También aloja las instalaciones eléctricas y de control, así como las áreas auxiliares necesarias para la explotación.
El tamaño de la planta responde esencialmente al equipamiento que alberga y por ello, aparte de soluciones singulares, nuestra oferta se centra en tres tipos de configuraciones.

En la central de superficie el movimiento de contenedores se realiza por mesa de traslación, y por ello es la que más superficie requiere, aunque también cabe la posibilidad de manejar los contenedores con puente grúa en una central de este tipo.
En los otros modelos de central se utiliza uno o dos puentes grúas para el manejo de contenedores reduciendo sustancialmente la superficie precisa, y realizando la totalidad de las operaciones dentro del edificio.
En todos casos la altura del edificio exterior viene marcada por el vehículo de transporte de contenedores y por los elementos mecánicos utilizados para su carga, por lo que también pueden estudiarse métodos de soterramiento del acceso, y consecuentemente de todo el edificio.
La solución más lógica, que equilibra inversiones y prestaciones, es la central semisoterrada. En ésta, las operaciones de compactación y llenado de contenedores se realizan en una cota inferior a la de carga del camión, posibilitando que un puente grúa recoja, maneje y descargue los contenedores directamente en la caja de transporte. La altura del edificio viene marcada por estas operaciones.

Separación y recogida de residuos

Las fracciones de residuos llegan a la planta por una sola tubería o conducto.
En la central se realiza su separación por medio de válvulas desviadoras oscilantes de accionamiento neumático. La señal de cambio le llega del PLC central según la secuencia de funcionamiento previsto.
En instalaciones medias y grandes, la decantación de los residuos se realiza mediante un ciclón. La fuerza resultante de la componente centrífuga y de la gravedad, hace que las bolsas desciendan por la pared del ciclón. En la parte superior del ciclón hay un filtro cilíndrico cuya misión es retener las partículas sólidas en suspensión y el aire continúa por la parte alta del ciclón y se dirige, ya sin residuos, a la central de ventilación y posteriormente a las operaciones de depuración, asegurando así su devolución a la atmósfera completamente limpio.
En las instalaciones pequeñas la separación de los residuos se consigue por medio de decantadores paralelos a la tubería de transporte. Este mismo sistema es el utilizado por Ros Roca para la separación y recogida de bolsas de lavandería en hospitales e instalaciones similares.
Las fracciones de residuos segregadas son dirigidas a las cámaras de las prensas de compactación, para transferirse a los contenedores de transporte.
Los equipos compactadores aportan un alto esfuerzo de prensado. Los compactadores son de elevado rendimiento, lo que permite un trabajo continuado sin riesgo de llegar a su saturación puntual.
Disponemos de otros modelos de compactador de menor capacidad aptos para instalaciones que den servicio a menos habitantes o aplicaciones singulares, generalmente de pequeña dimensión.
El tamaño del contenedor debe adaptarse a cada aplicación, pero debemos tender a utilizar los máximos valores para optimizar los costos de transporte.
Los contenedores son de forma paralelepípeda lo que permite el máximo volumen de carga, a la anchura y altura máxima permitida por el Código de Circulación. Disponemos de contenedores específicamente diseñados para ser manejados por grúa, para utilizar en plantas semisoterradas o enterradas.
Ros Roca envirotec recomienda, en todos los casos, compactar los residuos recogidos para no perjudicar los costos de transporte futuros manejando los residuos sin compactar. Si tenemos en cuenta que el transporte puede significar una cuarta parte de los costos de explotación, transportar los residuos sin compactar es un error evidente.

Central de ventilación: motores de velocidad variable

La instalación de ventilación es el corazón de todo el sistema, provocando una corriente de aire que origina el transporte de las bolsas de residuos.
Su velocidad normal de giro es de 1.500 º revoluciones por minuto lo que es causa esencial del bajo ruido de esta instalación. Normalmente, los ventiladores para transporte neumático giran a 3.000 revoluciones por minuto, con niveles sonoros superiores a 95 decibelios, lo que obliga a utilizar aislamiento acústico importante.
El caudal nominal es de 18.000 metros cúbicos por hora, originando una velocidad media en el aire de transporte de 25 metros por segundo.
El conjunto motor y ventilador se arranca por un variador de frecuencia, que a la vez consigue las distintas velocidades.
La velocidad se adapta a las necesidades del sistema en base a los parámetros programados para cada ubicación concreta y que son función de la distancia a la planta de recogida.
De esta manera, se logra reducir y optimizar el consumo energético. Los ventiladores están siempre en disposición de funcionamiento.

El uso de variadores de frecuencia permite operar eficazmente adaptándose al régimen preciso, con las siguientes ventajas:

- Ahorro de energía al operar sólo al régimen necesario.
- Rápida respuesta a los requerimientos de la logística de transporte.
- Mas vida útil del motor por las bajas velocidades de operación.
- Bajas emisiones sonoras.
- Disponibilidad continua.

Ello permite utilizar mas o menos energía, y por tanto es una herramienta de ahorro energético. No es necesario aplicar la misma energía a una válvula de residuos cercana a la central que a otra que se encuentre mas alejada.
Todos los sistemas de recogida neumática de residuos, para un alcance de 1.800 metros, con una velocidad media de 25 metros por segundo y en tuberías de 500 mm de diámetro, precisan de una energía igual. Por ello, una de las herramientas de ahorro energético es aportar a un buzón que esté situada a 300 metros menor energía que a una más alejada, y ello solo es posible si la logística permite tratar de forma separada cada buzón.

Limpieza de aire

El aire que sale de los elementos decantadores debe ser acondicionado antes de su devolución a la atmósfera.
La tecnología de Ros Roca utiliza la vía húmeda y los tratamientos biológicos, tras las funciones de filtrado e higienización que se consiguen en la salida del ciclón.
En el ciclón, las pequeñas partículas que no se decantan son arrastradas por el aire pero quedan retenidas en el filtro interior del propio ciclón, La recogida neumática de residuos no es un proceso que contamine el aire de transporte, pero los tratamientos a los que es sometido aseguran su total depuración y la ausencia de olores.

Red de transporte

La red de transporte está constituida por un conjunto de tuberías, codos y accesorios. Por el interior de ella discurre la corriente de aire que arrastra los residuos procedentes de las arterias principales y ramificaciones auxiliares procedentes de los buzones de carga.
La red principal de tuberías incorpora válvulas de sectorización para cerrar ramales, cuya función es aislar posibles fugas de aire que, según su grado, podrían llegar a afectar seriamente la eficacia del transporte neumático.
En puntos estratégicos se instalan registros que permiten controlar las posibles obturaciones.
Esta red va acompañada de conductos de aire comprimido para dar servicio a los actuadores de las válvulas. Junto a la tubería discurren los cables para las comunicaciones, mando y control de la totalidad de la instalación.
El trazado de la red de transporte es importante para la mayor eficacia de la instalación y debe transcurrir lo más rectilíneo posible y con giros suaves y calculados.
Por lo general, la red de transporte es de titularidad pública y llega al límite de las viviendas y edificaciones, haciéndose cargo los promotores de las instalaciones privadas de transporte y vertido.

Red de vertido

La red de vertido está compuesta por los puntos de vertido en los que los ciudadanos depositan los residuos separados en fracciones diferenciadas para su reciclaje.

Cada buzón lleva indicada la fracción que se debe depositar en él. Una vez arrojadas las bolsas en el interior de los buzones, éstas quedan depositadas en la bajante sobre la válvula de residuos.

Cada bajante dispone de un detector que mide el volumen de llenado de todos los buzones de la instalación. Cuando la bajante se llena, este sensor envía una señal vía red de comunicaciones al autómata de la central de recogida, la planta se pone en funcionamiento y los ventiladores emiten una corriente de aspiración hasta el punto de vertido. Allí se abre la válvula de aire generando una corriente de aire. Desde la planta de recogida se emite una señal automáticamente que no permite que se abra la puerta comercial del buzón gracias a su enclavamiento eléctrico, y emite otra señal que abrirá la válvula de residuos para realizar el vaciado de la bajante, pasando los residuos a ser transportados por la tubería de la red de transporte. Una vez realizado este vaciado, desde la planta se emiten otras señales que cerrarán la válvula y dejarán de nuevo el buzón listo para su uso.

La red de vertido se compone de:

1- Buzones
2- Bajantes
3- Válvulas de residuos
4- Válvula de aire

Buzones de usuario

Ros Roca ha cuidado con sumo esmero el diseño de los elementos externos del sistema, que deben integrarse en la vía publica o en los edificios.
En la definición y diseño de estos equipos se han tenido en cuenta númerosos aspectos que redundan en un uso sencillo, limpio y sin problemas, aportando un nivel de fiabilidad y seguridad alto para el usuario.
Nuestra variada oferta de buzones es obra del prestigioso diseñador industrial André Ricard, pues queremos ofrecer al ciudadano lo mejor en cuanto a seguridad, ergonomía e integración paisajística.

Buzón de calle Estándar Usuario vía pública
Buzón de calle Premium Usuario vía pública
Buzón de calle mixto Premium Usuario vía pública y comercios
Buzón mural domicilio Premium Usuario particular o usuario via publica
Buzón mural comercial Premium Uso de comercios
Buzón mural mixto Premium Usuario particular o usuario via publica y comercios.

Capacidad de los buzones

El volumen sobre una válvula de residuos será siempre superior a 300 litros en el peor de los casos. Todo ello en función de la densidad del producto, la profundidad de la red y de la capacidad del sistema. Esto unido al vaciado de los buzones de acuerdo a los niveles de llenado deseados, permite asegurar una operación exenta de problemas.
Esta forma de trabajar da una de las características de nuestro sistema: sólo un buzón de cada fracción en cada ubicación, y nunca más que uno. La duplicación de buzones,que provoca una ocupación innecesaria de los interiores o de la via pública, y una mayor inversión, es una característica típica de la recogida de horario, y es absolutamente inútil en la recogida por nivel. Normalmente, se colocarán los niveles para utilizar su señal de llenado con 550 litros, dejando un volumen de seguridad mínimo de 40 litros para posibilitar el depósito de tres o cuatro bolsas de residuos como seguridad.
La facilidad de medida en el control continuo del nivel de residuos en un buzón nos permite utilizar este dato con sencillez, realizando las adaptaciones que se estimen necesarias en la programación.
Hemos prestado una atención especial a las diversas configuraciones posibles para buzones y válvulas de residuos con objeto de disponer de capacidad suficiente llevando la tubería a poca profundidad.
En nuestro caso la facilidad de vaciado e interactividad entre la producción y las prestaciones permiten trabajar con toda seguridad con 300 litros de capacidad y un solo buzón por fracción y ubicación, a excepción de casos de aportación de residuos extrema en una franja horaria determinada, caso en el que cabría la posibilidad de duplicar un buzón de la fracción en cuestión.
Nuestra configuración de mínima profundidad consigue esta capacidad con el eje de la tubería a 1.350 milímetros del nivel de suelo. Ello significa que la zanja para la red estará solo a 1,9 metros, con las enormes ventajas económicas y de tiempo de ejecución que ello conlleva.

Válvula de residuos

La red de vertido es la que pone en comunicación al ciudadano y a la red de transporte neumático. Los buzones de vertido acogen las bolsas que deposita el usuario, que quedan dispuestas sobre la válvula de residuos. Este elemento es sobre el que actúa la logística del sistema y su apertura, cierre y coordinación con la valvuleria es la que origina la capacidad del sistema y las prestaciones óptimas al ciudadano.
Normalmente, varias válvulas de residuos, una para cada fracción, se instalan en una arqueta o en un cuarto de válvulas, en lo que denominamos una ubicación. Todas las válvulas de una misma ubicación reciben el aire desde la misma válvula de aire.

Disponemos de dos tipos de válvulas de residuos:

• Válvula recta.
• Válvula inclinada
La válvula de residuos recta está especialmente diseñada para aplicaciones en el interior de edificios, con salida de la tubería por debajo del forjado de techo de aparcamiento.
La válvula de residuos inclinada tiene su aplicación preferentemente en buzones de calle. Este equipo, por sus peculiares características, es también muy adecuado para localizaciones de mínima profundidad y soluciones complejas, ya que puede instalarse en múltiples posiciones de inclinación y configuración.
La apertura de las válvulas de residuos responde a la logística de recogida que funciona preferentemente por el nivel real de residuos en las bajantes de los buzones, y actúa sobre la válvula de aire que la sirve, alineando el circuito y todos los parámetros de programación. Cuando todo ello ocurre y se confirma por el sistema de control, la válvula de residuos se abre y permite que los residuos se integren en el caudal del aire de transporte.

Válvula de aire

Esta válvula da entrada en el sistema al aire de transporte.
Se ubican en arquetas o cuartos de válvulas dando servicio a todas las existentes en esa misma ubicación y también a algunas otras ubicaciones situadas entre ella y la planta de recogida.
Podrán estar en final de ramal o intercaladas en la línea.
Si es necesario, la válvula de aire se silencia para un menor impacto sonoro en la entrada de aire. Disponemos de una gama de silenciadores adecuadas a las necesidades.