Diseño y Construcción de Un Prototipo de Trituradora de Desperdicios Domésticos Orgánicos

IINNSSTTIITTUUTTOO PPOOLLIITTÉÉCCNNIICCOO NNAACCIIOONNAALL

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE TRITURADORA DE

DESPERDICIOS DOMÉSTICOS ORGÁNICOS

T E S I S

Q U E P A R A O B T E N E R E L G R A D O D E

M A E S T R O E N C I E N C I A S EN INGENIERÍA MECÁNICA

PPRREESSEENNTTAA::

IINNGG.. JJOOSSÉÉ LLUUIISS MMAARRTTÍÍNNEEZZ GGUUTTIIÉÉRRRREEZZ

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MÉXICO, D.F. 2009.

EESSCCUUEELLAA SSUUPPEERRIIOORR DDEE IINNGGEENNIIEERRÍÍAA MMEECCÁÁNNIICCAA YY EELLÉÉCCTTRRIICCAA

SSEECCCCIIÓÓNN DDEE EESSTTUUDDIIOOSS DDEE PPOOSSGGRRAADDOO EE IINNVVEESSTTIIGGAACCIIÓÓNN

EESSIIMMEE ZZAACCAATTEENNCCOO

Agradecimientos

A mi familia, a mi padre por la entereza de ánimo su dedicación y sus enseñanzas, a mi madre quien me mostro que con esfuerzo y perseverancia todo se logra, a mi hermana, con quien he compartido momentos de profunda alegría, además de ser una de las personas a las que más admiro y quiero, a mis abuelitos por el cariño incondicional que me profesan.

A todos mis amigos de la sección, a Jerry, Arturo, Leo, Edgar, Carlos, Omar, Manuel, Samuel, Esther, Yayis, Carla, Amara, Cris, Ariel, Saúl, Héctor, Arafat, Juan Pablo, Sergio, Rosario, Polo, Fabián, David, Anai; por esos buenos partidos de fut-bol, gracias por su invaluable amistad.

A mis amigos(as) de mil batallas Celaya, Marisol, Isaí, Vivi, Soledad, Rodo, Ana, Miriam, Marlene, Abril, Yadira por esos muy buenos momentos que hemos pasado juntos.

Un agradecimiento muy especial a mis directores de tesis por todo el apoyo brindado al Dr. Guillermo Urriolagoitia Sosa, Dr. Guillermo Urriolagoitia Calderón a la comisión revisora Dr. Luis Héctor Hernández Gómez, Dr. Carlos Torres Torres, Dr. Juan Manuel Sandoval.

Quiero agradecer de corazón y dedicar esta tesis a Mamá Nila , por ella estoy aquí, y ella no está más con nosotros.

¡GRACIAS!

i

Índice general

pág.

Índice de figuras vi

Índice de tablas x

Resumen xi

Abstract xii

Objetivo xiii

Justificación xiv

Introducción xv

Capítulo I 1

I.1.- Aspectos generales de la producción de composta 2

I.2.- Residuos Sólidos Urbanos (RSU) 3

I.3.- Efecto de los residuos en la salud humana 7

I.4.- Composición de los residuos sólidos urbanos 9

I.5.- Residuos no biodegradables 10

I.6.- Residuos biodegradables 11

I.7.- Políticas 3R 12

I.7.1.- Reducción 14

I.7.2.- Reuso 14

I.7.3.- Reciclaje 14

I.8.- Tratamiento biológico 14

I.8.1.- Composta 15

I.8.2.- Beneficios de la composta 16

I.8.3.- Fabricación de composta 17

I.8.4.- Residuos para composta 18

I.8.5.- Proceso para generar composta 20

I.8.5.1.- Compostaje doméstico rápido 21

Diseño y construcción de un prototipo de trituradora de desperdicios domésticos orgánicos

ii

I.8.6.- Factores importantes en el compostaje doméstico 23

I.8.6.1.- Humedad 23

I.8.6.2.- Temperatura 23

I.8.6.3.- Organismos 24

I.8.6.4.- Clima 24

I.8.6.5.- Maduración y cosecha de la composta doméstica 24

I.9.- Planteamiento del problema 25

I.10.- Sumario 26

I.11.- Referencias 27

Capítulo II 28

II.1.- Marco teórico 29

II.2.- Diseño 30

II.3.- El diseño en ingeniería mecánica 30

II.4.- Proceso de diseño 31

II.5.- Metodología para el diseño conceptual 31

II.6.- Metodología para el diseño de detalle 32

II.6.1.- Modelo geométrico 32

II.6.2.- Modelo de manufactura 32

II.6.3.- Restricciones 33

II.7.- Descripción de conceptos 33

II.7.1.- Diagrama de matriz 33

II.7.2.- Clarificación de los requerimientos del cliente 33

II.7.3.- Modelo funcional 34

II.7.4.- Generación de conceptos 34

II.7.4.1.- Tormenta de ideas 34

II.7.4.2.- La sinéctica 34

II.7.5.- Evaluación de conceptos 35

II.7.5.1.- Evaluación de factibilidad 35


iii

II.7.5.2.- Evaluación con base a disponibilidad tecnológica 36

II.7.5.3.- Evaluación con base a los requerimientos del cliente 36

II.7.5.4.- Evaluación con base en matrices de decisión 36

II.8.- La técnica Q.F.D. (quality function deployment) 36

II.8.1.- Pasos del Q.F.D. 37

II.9.- Desarrollo de la metodología Q.F.D. 37

II.9.1.- Identificación del cliente 38

II.9.2.- Determinación de los requerimientos

y expectativas de los clientes 38

II.9.3.- Determinar la importancia relativa de los requerimientos

y expectativas de los clientes 39

II.9.4.- Estudio comparativo con productos de la competencia. 41

II.9.5.-Traducción los requerimientos y expectativas en términos

mensurables de Ingeniería 43

II.9.5.1.-Traducción de los requerimientos deseables 43

II.9.5.2.- Traducción de los requerimientos obligatorios 48

II.10.- Diseño conceptual 49

II.10.1.- Planteamiento del problema 49

II.11.- Función global de servicio del producto 49

II.12.- Límites del producto 50

II.13.- Funciones de servicio del sistema trituradora 51

II.13.1.- Elementos del conjunto 51

II.14.- Análisis funcional descendente 51

II.15.- Primer nivel de descomposición funcional 52

II.16.- Segundo nivel de descomposición funcional 54

II.17.- Establecimiento de la lluvia de ideas para satisfacer las funciones

principales de la máquina trituradora 58

II.18.- Evaluación de conceptos 59

II.18.1.- Evaluación I 59

II.18.2.- Evaluación II 59


iv

II.18.3.- Evaluación III 59

II.18.4.- Evaluación IV 60

II.18.5.- Evaluación V 60

II.18.6.- Evaluación VI 60

II.19.- Matriz final de conceptos principales de la máquina 61

II.20.- Sumario 62

II.21.- Referencias 62

Capítulo III 63

III.1.- Consideraciones iniciales 64

III.2.-Proceso de diseño para la máquina trituradora 65

III.3.- Análisis de cargas 65

III.4.- Códigos para diseño de ejes 69

III.5.- Análisis de las cuchillas 71

III.5.1.- Cuchilla móvil 72

III.5.2.- Cuchilla fija 73

III.6.- Cojinetes 73

III.7.- Base de sujeción 74

III.8.- Carcasa 75

III.9.- Palanca 76

III.10.- Tolvas de alimentación y descarga 77

III.11.- trituradora de desechos orgánicos domésticos 78

III.12.- Sumario 80

III.13.- Referencias 81

Capítulo IV 82

IV.1.- Construcción 83

IV.2.- Componentes 83


v

IV.3.- Piezas a maquinar 84

IV.3.1.- Maquinado del eje 84

IV.3.2.- Piezas fabricadas a partir de lámina 85

IV.3.3.- Maquinado de cuchillas 86

IV.3.4.- Maquinado de tapas 87

IV.3.5.- Maquinado de ángulos 88

IV.3.6.- Maquinado de espárrago 88

IV.3.7.- Maquinado del eje de apoyo 89

IV.3.8.- Maquinado del centro de la palanca 89

IV.3.9.- Maquinado de la palanca 90

IV.3.10.- Maquinado del mango 91

IV.4.- Sub-ensambles 91

IV.4.1.- Tapa y cuchilla fija 91

IV.4.2.- Eje con cuchillas 92

IV.4.3.- Carcasa 92

IV.4.4.- Palanca y mango 93

IV.4.5.- sub-ensamblaje base de sujeción 93

IV.5.- Ensamble completo 94

IV.6.- Recomendaciones de operación y mantenimiento 94

IV.7.- Análisis económico 95

IV.8.- Sumario 100

IV.9.- Referencias 100

Conclusiones 101

Trabajos futuros 102

Anexos 103


vi

Índice de figuras

Capítulo I

Figura I.1.- Algunos ejemplos de productos de usa y tira 2

Figura I.2.- Espacios tomados por la basura 3

Figura I.3.- Contaminantes en el sistema respiratorio 7

Figura I.4.- Infección por heces 8

Figura I.5.- Ejemplos de residuos no biodegradables 11

Figura I.6.- Residuos biodegradables 12

Figura I.7.- Aplicación resumida de las políticas 3R 13

Figura I.8.- Composta 15

Figura I.9.- Sistemas domesticos de compostaje 17

Figura I.10.- Fabricación de composta 20

Figura I.11.- Implementación de la composta 22

Figura I.12.- Medición de la humedad en la composta 23

Figura I.13.- Introducción de los organismos en la composta 24

Capítulo II

Figura II.1.- Aplicaciones de ingeniería mecánica en la vida diaria 29

Figura II.2.- Diseño 30

Figura II.3.- Ejemplos de diseño mecánico 30

Figura II.4.- Metodología para el diseño conceptual 31

Figura II.5.- Estructura de la metodología para el diseño de detalle 32

Figura II.6.- Pasos para la evaluación de conceptos 35

Figura II.7.- Licuadora doméstica 41

Figura II.8.- Molino manual 42

Figura II.9.- Primer nivel de traducción 43


vii

Figura II.10.- Análisis de “facilidad” 44

Figura II.11.- Requerimientos más específicos 44

Figura II.12a.- Segundo nivel de traducción 45

Figura II.12b.- Segundo nivel de traducción 45

Figura II.12c.- Segundo nivel de traducción 46

Figura II.12d.- Segundo nivel de traducción 46

Figura II.13.- Diagrama funcional de mayor nivel en el sistema 50

Figura II.14.- Diagrama funcional de mayor nivel para el producto 51

Figura II.15.- Primer nivel de descomposición funcional: función A 52

Figura II.16.- Primer nivel de descomposición funcional: función B 52

Figura II.17.- Primer nivel de descomposición funcional: función C 53

Figura II.18.- Primer nivel de descomposición funcional: función D 53

Figura II.19.- Primer nivel de descomposición funcional: función E 54

Figura II.20.- Primer nivel de descomposición funcional: función F 54

Figura II.21.- Segundo nivel de descomposición funcional: función A 55

Figura II.22.- Segundo nivel de descomposición funcional: función B 55

Figura II.23.- Segundo nivel de descomposición funcional: función C 56

Figura II.24.- Segundo nivel de descomposición funcional: función D 56

Figura II.25.- Segundo nivel de descomposición funcional: función E 57

Figura II.26.- Segundo nivel de descomposición funcional: función F 57

Figura II.27.- Esbozo a lápiz del diseño conceptual 61

Capítulo III

Figura III.1.- Trabajo del eje, vista lateral 65

Figura III.2.- Eje sometido a carga 66

Figura III.3.- Diagrama de cuerpo libre del eje 66

Figura III.4.- Descomposición de la fuerza que actúan en la cuchilla móvil 67

Figura III.5.- Diagrama de cortantes y momentos 68

Figura III.6.- Ángulo de corte de un cuchillo de cocina 72


viii

Figura III.7.- Corte por cizalla en materiales metálicos 72

Figura III.8.- Análisis de las cuchillas móviles 72

Figura III.9.- Selección del rodamiento 74

Figura III.10.- Cojinetes 74

Figura III.11.- Base de sujeción 75

Figura III.12.- Carcasa 76

Figura III.13.- Palanca 76

Figura III.14.- Tolva de admisión 77

Figura III.15.- Tolva de salida 78

Figura III.16.- Ensamble de la trituradora 79

Figura III.17.- Vistas del ensamble 79

Figura III.18.- Plano general 80

Capítulo IV

Figura IV.1.- Eje manufactura y eje final 85

Figura IV.2.- Tolva de alimentación final 85

Figura IV.3.- Tolva de salida final 86

Figura IV.4.- Cuchilla fija y cuchilla móvil final 86

Figura IV.5.- Secuencia del maquinado de las cuchillas 87

Figura IV.6.- Maquinado de las tapas 87

Figura IV.7.- Obtención de las tapas 88

Figura IV.8.- Ángulos de base de sujeción y de la tapa 88

Figura IV.9.- Espárrago final 89

Figura IV.10.- Eje de apoyo final 89

Figura IV.11.- Centro de la palanca final y centro fabricado 90

Figura IV.12.- Brazo de palanca final 90

Figura IV.13.- Mango de madera final 91

Figura IV.14.- Cuchilla fija 92

Figura IV.15.- Eje con cuchillas final 92


ix

Figura IV.16.- Carcasa final 93

Figura IV.17.- Palanca y mango final 93

Figura IV.18.- Sub-ensamble espárrago final 94

Figura IV.19.- Ensamble final 94

Figura IV.20.- Elementos del costo 96

Figura IV.21.- Gráfica del punto de equilibrio 97


x

Índice de tablas

Capítulo I

Tabla I.1.- Generación de residuos sólidos en México 5

Tabla I.2.- Generación de residuos sólidos 6

Tabla I.3.- Disposición final de los residuos sólidos urbanos 6

Tabla I.4.- Composición general de los residuos generados en México 9

Tabla I.5.- Residuos suburbanos 10

Tabla I.6.- Elementos básicos de la composta 19

Tabla I.7.- Indicadores de composta 21

Capítulo II

Tabla II.1.- Requerimientos obligatorios y deseables 40

Tabla II.2.- Ponderación de los requerimientos deseables 40

Tabla II.3.- Comparación entre los productos de la competencia 42

Tabla II.4.- Traducción de requerimientos deseables 47

Tabla II.5.- b: Que sea pequeña 47

Tabla II.6.- c: Los costos de reparación y del mantenimiento deben ser bajos 48

Tabla II.7.- 1: Bajo costo de fabricación 48

Tabla II.8.- 2: Operación sencilla 48

Tabla II.9.- 3: Que sea manual 49

Tabla II.10.- Matriz final de conceptos 61

Capítulo III

Tabla III.1.- Materiales usados en composta 64


xi


Capítulo IV

Tabla IV.1.- Materiales usados en la construcción del prototipo 83

Tabla IV.2.- Componentes adquiridos 84

Tabla IV.3.- Costo de los componentes 98

Tabla IV.4.- Costo de maquinados 99

xi

Resumen

Los desechos orgánicos representan más del 50% del total de la basura, la falta de cultura para la

separación de residuos, el bajo valor de algunos y la falta de infraestructura para reciclarlos,

dificulta su aprovechamiento.

En base a una petición expresa de la empresa oaxaqueña BIOAX S.C. AGENCIA DE

DESARROLLO RURAL; se logró el diseño detallado de un prototipo de triturador de desechos

domésticos orgánicos, el cual propone una solución viable para el uso de estos residuos como

materia prima para generar composta, la cual podrá ser utilizada con fines de embellecimiento de

jardines, o bien como un negocio.

Utilizando técnicas de diseño como el despliegue de funciones de calidad (QFD) se logra un

diseño simple, económico y viable, está técnica permite traducir las necesidades del cliente en

términos susceptibles de ser medidos y por lo tanto de ser tomados en cuenta en un diseño de

ingeniería.

Se construyó el prototipo de trituradora de desechos orgánicos domésticos sujetándose a los

planos de diseño obtenidos, se demostró con esto la facilidad de construcción y su factibilidad,

este se fabricó en talleres pertenecientes al Instituto Politécnico Nacional, utilizando las

máquinas-herramientas con las que está equipado este taller.


xii

Abstract

Organic wastes represent over 50% of the garbage, lack of culture of waste separation, the low value of some and the lack of infrastructure for recycling impedes their use. Based on a request by the Oaxacan Company BIOAX S.C. AGENCIA DE DESARROLLO RURAL, was the detailed design of prototype organic household grinder garbage, which proposes a viable solution for the use of waste as raw material to produce compost, which can be used for beautification gardens or as a business. Using techniques of design and quality function deployment (QFD) is achieved with a simple design and economic viable, this technique allows to translate the client's needs in terms that could be measured and therefore be taken into account in engineering designing. The prototype was built based on the design obtained was demonstrated with this ease of construction and its feasibility, it was manufactured in workshops from the National Polytechnic Institute, using machine tools with which This workshop is equipped.


xiii

Objetivo general

Diseñar y construir una máquina trituradora de desechos domésticos orgánicos económica y

funcional mediante los conocimientos de Ingeniería. Utilizando técnicas de diseño.

Objetivos específicos

Mediante el uso del Despliegue de la Función de Calidad (QFD) generar un diseño conceptual del prototipo trituradora de desperdicios domésticos orgánicos.

A partir del diseño conceptual crear el diseño mecánico del triturador, despiece, subensambles y ensamble final.

Construir el prototipo en base al diseño mecánico.


xiv


Justificación

En la Ciudad de México, los desechos orgánicos representan aproximadamente 47% de los

residuos sólidos municipales (41% de residuos de alimentos y 6% de jardinería) y los materiales

de envase y embalajes, en conjunto, aproximadamente suman el 38 por ciento. Las cifras

correspondientes para EUA son: 26% de residuos orgánicos (8% de alimentos y 18% de residuos

de jardín) y 65% de materiales reciclables, de los cuales casi 40 son residuos de envases y

embalajes.i

En países tecnológicamente avanzados se toman medidas apropiadas para reducir la basura. En

México todavía falta desarrollo en varios aspectos tecnológicos y sociales, que logren una

conciencia ecológica dentro de su población, ya que la basura afecta al campo y a las ciudades.

Estos desechos (orgánicos) pueden ser usados para generar composta doméstica la cual es rica en

nutrientes, en este contexto el uso de una máquina que reduzca el tamaño de los desechos para

acelerar el proceso de maduración de la composta es deseable. Este trabajo en el marco de un

desarrollo ecológicamente responsable, coadyuva a la integración de los residuos orgánicos al

medio ambiente.

La generación de composta doméstica implica un proceso de separación de la basura, eligiendo

los componentes que podrán ser utilizados para formarla; los residuos utilizados como materia

prima no presentan un tamaño adecuado, es por esto que se plantea la necesidad de uniformizar el

tamaño, por ello se considera el diseño de una trituradora que lleve a cabo esta actividad.

Dentro del mercado nacional de estos productos, existe una gama pequeña de equipos que se

encargan de la trituración de los desechos orgánicos, la mayoría son pensados para grandes

cantidades de residuos y los que se tienen para uso doméstico son del tipo que se ensambla en las

tuberías de desagüe de las tarjas de cocina. Además de ser comercializados con costos altos.

i según datos del Instituto Nacional de Ecología

xv

Introducción

Vivimos en un mundo, en que la costumbre dicta adquirir alimentos, artículos diversos y

servicios para cubrir las necesidades que nos impone la vida diaria, que finalmente terminan

formando parte de lo que denominamos “consumo”. El consumo, es algo necesario para la vida

del hombre y su subsistencia, además es una fuente generadora de empleos; pero el hecho de

consumir más de lo que realmente se necesita, con el objetivo de llenar vacíos espirituales,

personales o simplemente mantenerse a tono con el desarrollo, avances y tecnología que mueven

al mundo, ha hecho caer al ser humano en el “consumismo”, con la colaboración de la publicidad

de los medios que siempre sugieren ir por algo más.

Consumir es tarea fácil y solo depende del poder adquisitivo, de la disponibilidad del producto

en el mercado y de la región del planeta en la que se encuentre. El “consumismo”, no sería hoy

un tema de preocupación, si por causa de este, no estuviera poniéndose en riesgo, la vida de los

habitantes de la tierra y la del propio planeta.

Para comenzar hay que partir de lo que es, el consumo, y saber que todos somos consumidores y

muchas veces podemos llegar a ser, consumistas, que es, en esto último donde está el problema.

Todos los seres vivos somos necesariamente consumidores, lo hacemos para sobrevivir,

diariamente consumimos agua, alimentos sólidos, vitaminas, energía, y hasta ideología, entre

otros. Este preámbulo es para señalar el hecho de que la cultura consumista trae aparejado un

problema de desechos importante, ya que a mayor consumismo mayor cantidad de desechos

generados.

Parece evidente que para reducir el impacto ambiental del sector doméstico son necesarias

acciones enfocadas a cambiar todo el modelo de consumo, tanto desde la producción como en los

hábitos de los consumidores. Para ello se requiere abordar el problema desde un enfoque que

incluya a todos los actores: administraciones públicas, empresas y productores, consumidores,

ONG, e iniciativas voluntarias. Además, es necesaria una combinación de instrumentos que

incluya medidas legislativas, educativas, fiscales y de mercado. Diseño y construcción de un prototipo de trituradora de desperdicios domésticos orgánicos

xvi


Así se considera que, después de los residuos de alimentos, el principal "culpable" de que se

saturen los rellenos sanitarios es el desecho celulósico. La contribución porcentual más

importante al flujo diario de residuos sólidos no orgánicos corresponden al papel y al cartón:

entre el 16 y 18% para la ciudad de México. Se trata básicamente de revistas, papel periódico, de

escritura, de fotocopiado y de computación. El papel y el cartón usados para envases y embalajes

representan sólo una pequeña parte del total de este tipo de residuos, mientras gran parte de ellos

se recupera y se recicla.

Este enfoque olvida el hecho de que la degradación en un relleno sanitario es muy lenta, con una

velocidad que depende de la cantidad de la humedad presente y de la temperatura. Un ejemplo ya

clásico es el hallazgo, durante una excavación arqueológica, de un periódico en perfecto estado

de conservación y legibilidad, que llevaba 37 años sepultado bajo toneladas de residuos, en el

relleno de la ciudad de Tucson, en EUA.

Como se menciono los desechos orgánicos representan un porcentaje alto e importante dentro de

los desechos totales, en una ideología en boga como lo es la responsabilidad ecológica se hace

necesario contar con alternativas para reducir e integrar estos desechos de forma respetuosa a la

naturaleza. Este trabajo coadyuva a este fin, haciendo énfasis en el uso de la composta como una

alternativa para el uso de los desechos orgánicos de forma responsable en el marco de una cultura

ecológica. A petición de la agencia oaxaqueña de desarrollo comunitario BIOAX, S.C. se logró el

diseño de un triturador de desperdicios domésticos orgánicos.

El capítulo I define a los desechos obtenidos de las actividades humanas, así mismo menciona

datos sobre la distribución de estos en territorio mexicano, tanto por su cantidad como por su

composición además da las generalidades bajo las cuales se obtiene composta doméstica. El

capítulo II da un panorama de lo que es diseño, diseño mecánico, QFD y en base a esta técnica se

logra un diseño conceptual, el cual en el capítulo III es llevado a un diseño a detalle. El capítulo

IV da la secuencia de fabricación con base en los planos de diseño obtenidos en el capítulo III.

Capítulo I

Introducción

Este capítulo muestra lo que la falta de cultura ecológica, ha hecho, miles de toneladas de basura son arrojadas diariamente a los rellenos sanitarios, esto conlleva un riesgo a la salud humana y un daño a la naturaleza muy significativo.

También se describen formas de disminuir este evidente desajuste al usar los desechos orgánicos como composta, se detalla el proceso para la obtención de esta.

Capítulo I 2

I.1.- Aspectos generales de la producción de composta

La sociedad, en su quehacer cotidiano, ofrece a los individuos que la integran los satisfactores

necesarios para el desarrollo de la vida. La producción de satisfactores es posible, apropiandose

de una manera adecuada de los recursos naturales, y transformandolos en bienes y servicios. Sin

embargo, durante el desarrollo de los procesos de transformación y utilización, se generan

excedentes no útiles llamados comúnmente residuos [I.1].

Además, es muy importante establecer que en la actualidad el hombre vive en una sociedad de

consumo. En donde las comunidades que la integran, generan una gran cantidad de residuos. Los

cuales, en un tiempo muy corto, se han convertido en un grave problema para el medio ambiente

[I.2]. De lo anterior se puede concluir, que el ser humano se encuentra inmerso en la cultura de

usar y tirar (Figura I.1), donde la tendencia es desarrollar un producto para utilizarlo una sola vez

y sustituirlo.

Figura I.1.- Algunos ejemplos de productos de usa y tira

En pleno Siglo XXI, el concepto de conciencia ambiental a nivel mundial ha cobrado un gran

importancia. Por lo que es necesario una mejor atención y cuidado de el; si se desea aplicar este

tipo de acercamiento para su cuidado, es necesario modificar los esquemas establecidos que están

enfocados al desarrollo de satisfactores. Donde es de vital importacia tomar en cuenta, el

tratamiento que se les debe de dar a los residuos y desechos generados en las viviendas [I.3].

Donde se empiezan a ver a los desperdicios de la vida diaria como una fuente, ya sea de ahorro o

de ingreso. Por lo tanto es necesario promover el interés en el adecuado manejo de los residuos,

lo que podría resolver algunos problemas de salubridad y espacio.


Capítulo I 3

Un buen manejo de los residuos y desechos de la vida diaria de una comunidad, podría llegar a

convertirse en un ingreso económico para esta sociedad (Figura I.2). Lo ideal, podría ser, que la

basura (como tal, la naturaleza enseña que todo lo producido y creado es reintegrado al medio)

sea reaprovechado de una u otra forma. Lo anterior señala una solución integral en la que el

concepto de basura desaparecería.

Figura I.2.- Espacios tomados por la basura

I.2.- Residuos Sólidos Urbanos (RSU)

Los residuos sólidos urbanos son definidos por la Ley General para la Prevención y Gestión

Integral de Residuos como [I.4]:

Residuos generados en la casa habitación.- Que son el resultado de la eliminación de

los materiales que utilizan en sus actividades domésticas, de los productos que

consumen y de sus envases, embalajes o empaques. Los residuos que provienen de

cualquier otra actividad dentro de establecimientos o en la vía pública que genere

residuos con características domiciliarias y los resultantes de la limpieza de las vías y

lugares públicos. Siempre que no sean considerados por esta ley como residuos de otra

índole.

Así mismo, en el diccionario de ecología se puede encontrar la siguiente definición para los

Residuos Sólidos Urbanos (RSU)[I.5]:

Comunmente conocido como “basura”.- Son todos aquellos materiales provenientes de

su actividad y que el hombre en su vida cotidiana desecha diariamente. Además, no


Capítulo I 4

reúne características infecciosas, radiactivas, explosivas y/o corrosivas. Estos residuos

se originan en los hogares, ámbitos laborales, restaurantes, edificios administrativos,

hoteles, industrias, etc. Son restos de comida, papel y cartón, botellas, embalajes de

diversos tipos por nombrar algunos. Son los residuos domiciliarios. No obstante ello,

existen establecimientos industriales que producen residuos de este tipo.

México, en el contexto mundial, no es la excepción de un problema que ya se ha planteado de

manera global. Así, año con año, los niveles de residuos generados por las familias se ha

incrementado de forma notoria. Lo que incita a cuestionar y concientizar con respecto a una

cultura de responsabilidad ecológica. En la Tabla I.1 [I.6], se puede observar la generación de

residuos sólidos urbanos, por la entidad federativa de las que fueron producidas en la república

mexicana entre los años 1998 a 2006 en miles de toneladas.

Así, es necesario buscar mecanismos que sean una solución real al problema alarmante de los

residuos. Los desechos o residuos, como se dijo anteriormente, son desperdicios o sobrantes de

las actividades humanas, se clasifican en gases, líquidos y sólidos. Sin embargo por su origen se

dividen en orgánicos e inorgánicos [I.7] (está última clasificación es la que se utiliza para este

trabajo).

En los últimos años las naciones del mundo industrializado, han cuadriplicado su producción de

desechos domésticos. Incrementándose esta cifra en 1% o 2% por año. El volumen de producción

de desechos, es inversamente proporcional al nivel de desarrollo del país que se trate [I.8].

Diariamente se consumen y se tiran a la basura gran cantidad de productos de corta duración,

desde los pañales de bebé hasta el periódico.

Se estima que los envases de los productos representan más del 40% de la basura doméstica,

siendo nocivos para el medio ambiente y además encarecen el producto. Una vez puesta la tapa

en el cesto de basura, la sociedad se olvida del problema. A partir de ahí, es asunto o problema de

los municipios. Estos tienen varias posibilidades [I.8]; arrojar la basura en vertederos (solución

conómica pero peligrosa); incinerarla (costosa pero también contaminante); y/o separarla en

plantas de tratamiento para reciclar una parte y convertir en abono los residuos orgánicos. Esta

última alternativa sería una solución ecológica, pero también conlleva un costo económico.


Capítulo I 5

Tabla I.1.- Generación de residuos sólidos en México(miles de toneladas) [I.8]

Entidad Federativa / Año 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Aguascalientes 273 276 276 285 293 299 314 327 334

Baja California 835 844 941 985 1027 1073 1132 1175 1219

Baja California Sur 126 128 135 140 146 150 164 168 177

Campeche 232 235 190 192 193 197 219 224 232

Coahuila de Zaragoza 676 683 683 701 716 734 785 801 819

Colima 147 148 153 158 163 168 172 177 181

Chiapas 873 882 883 909 933 960 1033 1053 1080

Chihuahua 940 950 994 1029 1063 1099 1168 1199 1234

Distrito Federal 4221 4351 4351 4351 4351 4380 4500 4550 4599

Durango 412 416 400 407 413 420 456 456 464

Guanajuato 1363 1377 1371 1406 1437 1471 1555 1584 1613

Guerrero 808 816 765 783 799 818 840 858 869

Hidalgo 505 510 511 524 536 548 569 586 595

Jalisco 2236 2259 2168 2221 2267 2318 2427 2482 2528

México 5039 5091 4973 5148 5311 5475 5709 5902 6051

Michoacán de Ocampo 965 975 964 982 998 1015 1077 1091 1106

Morelos 443 448 459 472 483 493 526 538 548

Nayarit 236 239 230 234 238 241 263 265 270

Nuevo León 1470 1486 1497 1540 1579 1621 1708 1752 1796

Oaxaca 675 682 685 703 720 730 774 792 803

Puebla 1309 1322 1348 1387 1423 1460 1504 1548 1593

Queretaro Arteaga 386 390 416 432 447 464 489 504 518

Quintana Roo 243 246 269 285 301 318 336 352 369

San Luis Potosí 588 594 579 593 604 617 631 646 657

Sinaloa 790 798 759 776 791 807 861 872 889

Sonora 651 659 660 676 689 704 766 785 803

Tabasco 517 522 521 536 549 562 591 602 617

Tamaulipas 809 818 851 878 903 931 1011 1038 1068

Tlaxcala 217 219 230 237 243 248 266 272 279

Veracruz de Ignacio de la Llave 1808 1826 1724 1754 1780 1807 1913 1927 1952

Yucatán 431 436 438 449 460 471 496 509 522

Zacatecas 325 329 311 315 318 321 347 347 350


Capítulo I 6

Retomando a México, como un ejemplo al alcance de nuestra realidad diaria, se muestra para

ejemplificar lo mostrado en un gráfica de generación per cápita (kilogramos por habitante por

día) y en general (millones de Toneladas por año) de residuos sólidos urbanos en nuestro país del

año 1992 al año 2007 [I.6] (Tabla I.2). Dentro de los límites de la republica mexicana, el destino

final de la basura es administrada por el municipio, quien la confina al denominado relleno

sanitario (Tabla I.3).

Tabla I.2.- Generación de residuos sólidos [I.6]

Tabla I.3.- Disposición final de los residuos sólidos urbanos [I.6]

AÑO RELLENOS SANITARIOS SITIOS NO CONTROLADOS Y RECICLAJE

ZONAS

METROPOLITANAS

CIUDADES

MEDIAS

CIUDADES

PEQUEÑAS

RURALES O

SEMIURBANAS TOTAL

ZONAS

METROPOLITANAS

CIUDADES

MEDIAS

CIUDADES

PEQUEÑAS

RURALES O

SEMIURBANAS TOTAL

1997 8742 3113 55 17 11927 1426 8713 1843 4363 17345

1998 11987 4714 166 17 16864 533 6710 1878 4545 13666

1999 12005 4744 170 18 16936 2011 5987 1838 4180 14016

2000 12122 4617 150 23 16912 1419 5858 2332 4211 13821

2001 12815 5581 185 23 18604 1030 5121 2435 4298 12884

2002 12710 6162 219 24 19115 1726 4422 2161 4750 13059

2003 13632 7203 300 96 21131 1177 3710 2201 4697 11785

2004 13673 8247 386 99 22305 2118 3050 2264 4865 12297

2005 13816 8499 489 107 22911 2221 2495 2559 5219 12494

2006 14035 8726 553 109 23523 2365 2794 2467 4986 12612


Capítulo I 7

I.3.- Efecto de los residuos en la salud humana

Es necesario recalcar que los contaminantes generados durante la quema de basura, tienen

consecuencias sobre la salud humana y en general efectos nocivos sobre todos los seres vivos y

por supuesto sobre los ecosistemas.

Los contaminantes en el aire, tienen un efecto negativo inmediato sobre los pulmones. Las

partículas sólidas tienden a impregnarse en las paredes de la tráquea, bronquios y bronquiolos

[I.9]. La mayoría de estas partículas se eliminan de los pulmones mediante la acción de limpieza

de los cilios pulmonares [I.10]. Sin embargo, las partículas sumamente pequeñas pueden alcanzar

los alvéolos pulmonares, donde a menudo toma semanas, meses o incluso años para que el cuerpo

las elimine (Figura I.3).

Figura I.3.- Contaminantes en el sistema respiratorio [I.10]

Los contaminantes gaseosos también pueden afectar la función de los pulmones mediante la

reducción de la acción de los cilios. Respirar aire contaminado disminuye la función de limpieza

normal de los pulmones [I.11]. Además, la basura atraen fauna nociva como; ratas, insectos,

moscas y otros animales. Algunos de estos animales transmiten enfermedades, contaminan el aire

al desprender químicos tóxicos (Bióxido de Carbón y otros), polvos y olores de la basura durante

su putrefacción. Además, los vertederos de basura cuando llueve, contribuyen a contaminar las

aguas superficiales y subterráneas [I.12].


Capítulo I 8

La mayoría de los tiraderos de basura se ubican en grandes terrenos y que tienen la particularidad

de ser planos (carentes de vegetación). En tiempos de sequía, los vientos levantan una gran

cantidad de polvo en el que es transportado, contaminando el agua de ríos, lagos, pozos,

alimentos, poblaciones cercanas, etc. Entre la basura depositada en los tiraderos 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 [I.13] (Figura I.4).

Figura I.4.- Infección por heces [I.13]

La basura es causa de muchas enfermedades, porque en ella se multiplican microbios y otras

plagas como; moscas, cucarachas y ratas. También atrae perros y otros animales, que pueden

trasmitirlas.

La basura debe manejarse con cuidado y depositarse en lugares adecuados. Para así, evitar

molestias y el aspecto desagradable, como malos olores, irritación de las via repiratorias,

irritación de los ojos, alteración de la función pulmonar, bronquitis crónica y aguda, riesgos de

contraer cancer de pulmón y un inherente aumento de la tasa de mortalidad. Son algunas de las

enfermedades causadas por los microbios que se producen por la acumulación de basura. Sobre


Capítulo I 9

todo cuando entran en contacto con el agua de beber o los alimentos [I.14]. Por lo que debe de

manejarse adecuadamente y eliminarla sanitariamente.

Los residuos al acumularse y no reincorporarse a la naturaleza en un corto o mediano plazo

generan contaminación. La contaminación afecta al suelo, aire, ríos, lagos, mares, plantas,

animales y a las personas [I.15].

Los problemas de salud pública causados por la acumulación de los residuos a cielo abierto son

numerosos, sin mencionar las graves afectaciones al mismo medio ambiente [I.16]. Esta forma de

manejo de los desperdicios ha causado severos impactos al medio ambiente social y natural. Por

lo que se han debido establecer regulaciones en torno a su manejo [I.17]. El principal elemento

que se ha regulado en México son los sitios de disposición final. Actualmente existe para ello una

Norma (NOM-083-SEMARNAT-2003) [I.18] en la cual se establece en detalle las características

que deben cumplir estos sitios. En la búsqueda de alternativas a la disposición final de algunos

residuos se ha planteado la política de las tres Rs, las cuales comentaremos más adelante en este

capítulo.

I.4.- Composición de los residuos sólidos urbanos

Los residuos sólidos que diariamente se generan en los hogares, son una mezcla heterogénea de

productos. En la Tabla I.4, se muestran los materiales que componen los residuos en México del

periódo que abarcan los años de 1995 al año 2006 [I.6].

Tabla I.4.- Composición general de los residuos generados en México [I.6]

Material Año

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006Orgánica de comida, jardines y otros

materiales similares 16008 16219 16104 16500 16859 16593 17441 17968 18335

Residuos finos, pañales desechables, etc. 5762 5838 5796 5939 6068 5704 5996 6022 6143

Papel, cartón y otros productos de papel 4298 4355 4324 4430 4527 4905 5160 5275 5388

Vidrio 1802 1826 1813 1858 1898 2156 2210 2262 2309

Plástico 1338 1356 1346 1379 1409 2014 2116 2162 2208

Metal 886 898 891 913 933 1047 1160 1186 1210

Textil 455 461 458 469 479 497 520 530 542


Capítulo I 10

En esta tabla se muestra una clara tendencia al aumento de la generación de los residuos sólidos,

y en especial de los del tipo orgánico.

Tabla I.5.- Residuos suburbanos

Con lo presentado en la Tabla I.5 se puede detectar que se tiene que para el año 2006 los

desechos orgánicos representan el 50.74% del total. Es alarmante que los desechos aumenten

constantemente, la explosión demográfica, el consumismo desmedido y la falta de cultura

ecológica son algunas de las causas de este problema.

I.5.- Residuos no biodegradables

El manual abecedario ecológico [I.19] define como residuos no biodegradables a:

Materiales que resisten la acción transformadora de los microorganismos, o bien que

por el tiempo (excesivo) que estos tardan en ser degradados se consideran como tales.

Son un tipo de recurso que es acumulativo y que se ha obtenido de algún tipo de síntesis

química (sintéticos) o bien de naturaleza mineral. Ejemplos claros de ellos son; papel,


Capítulo I 11

cartón, envases de leche, periódico, metal, latas, bolsas plásticas, vidrio, envases y

botellas de plástico, ropa vieja y trapos (Figura I.5).

Figura I.5.- Ejemplos de residuos no biodegradables

En el estudio que ocupa a esta tesis, los residuos no biodegradables no serán tomados en cuenta

ya que existen métodos ensayados que han resultado adecuados para el tratamiento de estos, esto

se refiere al reuso y reciclaje.

I.6.- Residuos biodegradables

El mismo manual abecedario ecológico [I.19] define a este tipo de residuos como:

Materiales que pueden ser transformados por microorganismos. Se consideran

biodegradables a aquellos residuos que pueden ser descompuestos por la acción natural

de organismos vivos, como; lombrices, hongos y bacterias. Este fenómeno permite que

los elementos que forman tales residuos queden disponibles para su nueva

incorporación a la naturaleza de una manera útil. Sin embargo, el problema con este tipo

de residuos se presenta cuando su cantidad excede la capacidad de descomposición

natural en un sitio determinado, como es el caso de los tiraderos no controlados [I.20]

(Figura I.6).

Como se ha mencionado, este tipo de residuos (basura orgánica) se deriva de fuentes orgánicas.

Se genera de los restos de seres vivos, como plantas y animales. Algunos ejemplos, son; cáscaras


Capítulo I 12

de frutas y verduras, cascarones de huevo, restos de alimentos, huesos, papel y telas naturales

como la seda, el lino y el algodón. Aquí cobran vital relevancia estos desechos, ya que será de

ellos de los que se tratará con mayor profundidad, al ser la problemática de su uso en compostas

familiares en torno a la cual gira este trabajo de investigación.

Figura I.6.- Residuos biodegradables

I.7.- Políticas 3R

Las políticas 3R son un concepto que hace referencia a estrategias para el manejo de residuos no

biodegradables. Estas buscan ser más sustentables con el medio ambiente y específicamente dar

prioridad a la reducción en el volumen de residuos generados. La figura I.7 da un esquema

general y resumido de lo que la política de las 3R conlleva, muestra en un diagrama de flujo las

acciones para llevar a cabo este tipo de actividad.


Capítulo I 13

Se atribuye a Japón la creación de esta idea, que en 2002 introdujo la política de las 3R para

establecer una sociedad orientada al reciclaje. Llevando a cabo diferentes campañas entre

organizaciones civiles y órganos gubernamentales, para difundir entre ciudadanos y empresas

esta idea [I.21].

Figura I.7.- Aplicación resumida de las políticas 3R [I.21]

Durante la cumbre del G8 en junio de 2004, el Primer Ministro del Japón, Koizumi Junichiro,

presentó la iniciativa 3R, que busca construir una sociedad orientada hacia el reciclaje [I.22]. En

abril de 2005 se llevó a cabo una asamblea de ministros en la que se discutió con Estados Unidos,

Alemania, Francia y otros 20 países la manera en que se puede implementar de manera

internacional acciones relacionadas a las 3R [I.23]. Las políticas 3R son con base en los

siguientes axiomas.


Capítulo I 14

I.7.1.- Reducción

En este etapa lo que se busca con los residuos emitidos de forma irresponsable es que sean

disminuidos o eliminados. Así, como primer paso se presenta la reducción en la generación que, a

través de un cambio en los patrones de fabricación y de consumo de los satisfactores humanos,

disminuye la cantidad de los residuos generados. Por ejemplo, consumir productos con empaques

más pequeños o empaques elaborados con materiales biodegradables o reciclables [I.24].

I.7.2.- Reuso

La segunda etapa es el reuso, consiste en volver a usar un residuo para el mismo uso original o

para otro uso. Por ejemplo, utilizar botellas de PET o vidrio para almacenar agua, aceites o

alimentos [I.24].

I.7.3.- Reciclaje

La siguiente etapa es el reciclaje, que se define como la transformación de un residuo en un

nuevo satisfactor. A diferencia del reuso, en el reciclaje se requieren de materiales, energía y

trabajo para la transformación del residuo. Debido a que el costo ambiental del reciclaje es mayor

que el reuso y el del reuso mayor que el de la reducción, técnica y económicamente se propone

primero buscar la reducción, después el reuso y por último el reciclaje. Por ejemplo, transformar

botellas de PET de desecho en fibras sintéticas para la confección de prendas implica más gasto

energético que solo usar el envase para otro uso [I.24].

Como último paso los residuos que no pudieron ser evitados, reusados o reciclados deberán ser

confinados y aislados del medio ambiente para que no se genere contaminación. Esto es, llevados

a su confinamiento o disposición final. En un manejo integrado de residuos, se busca aplicar las

3Rs y, sólo después de ello, se procederá a la disposición final.

I.8.- Tratamiento biológico

Como acertadamente lo señala la guía para la gestión integral de los residuos sólidos

municipales [I.25], el tratamiento biológico se enfoca básicamente en los residuos orgánicos,

como los alimentos y los residuos de jardín. La fracción orgánica varía significativamente entre

zonas geográficas y estaciones del año. En la mayoria de los países industrializados la fracción

orgánica representa 20% del total de los residuos generados, mientras que en países en vías de

desarrollo llega a exceder el 50% [I.25]. El seleccionar los residuos orgánicos dentro de una


Capítulo I 15

estrategia integral tiene varios beneficios. El más importante consiste en la reducción de los

volúmenes generados y la estabilización de los materiales. Además, se pueden transformar en un

producto útil (composta) o en alimento para animales. Asimismo, se incrementa el valor de los

otros residuos y se reduce la cantidad de biogas y lixiviado generado en los rellenos sanitarios.

I.8.1.- Composta

La composta es una técnica utilizada, para degradar la basura orgánica, utilizada desde hace más

de 400 años en China [I.26]. Además, no requiere de químicos para la degradación de dicha

materia (Figura I.8).

Figura I.8.- Composta [I.32]

La importancia de los abonos orgánicos se debe a que estimulan la diversidad y actividad

microbiana en el suelo. Lo que permite mejorar su estructura, la estabilidad de sus componentes,

su porosidad ayuda a la filtración del agua y el crecimiento de las raíces contenidas en éste

[I.27].

En la composta, las bacterias y microorganismos degradan la basura orgánica, tal como, residuos

vegetales, papel y residuos de jardín, para convertirla en abono orgánico aprovechable, que es

llamado también humus. A mayores temperaturas las bacterias trabajan a mayor velocidad. En el

proceso, también intervienen hongos y pequeños insectos como actores principales [I.28]. Con

esta técnica, se reduce la necesidad de apilar toda la basura en los vertederos, que son fuentes

importantes de dióxido de Carbón, el cuál es clave en el efecto invernadero, por el contrario, se


Capítulo I 16

utiliza esa materia orgánica, para contribuir con la fertilidad de los suelos, cerrando así el ciclo

ecológico natural [I.29].

La composta es uno de los mejores abonos orgánicos que se puede obtener en forma fácil y que

permite mantener la fertilidad de los suelos con excelentes resultados en el rendimiento de los

cultivos [I.30]. Es el resultado de un proceso controlado de descomposición de materiales

orgánicos debido a la actividad de alimentación de diferentes organismos del suelo (bacterias,

hongos, lombrices, ácaros, insectos, etc.) en presencia de aire (Oxígeno). El abono compostado es

un producto estable, sanitariamente neutro, con un contenido Carbono/Nitrogeno (C/N 10-15),

PH neutro, al que se le llama humus [I.26].

La ecología, el manejo de los recursos naturales, el reciclaje y la lucha contra la contaminación

están actualmente muy difundidos. Por lo que el compostaje tiene mucha aceptación [I.31], ya

que convierte los desperdicios orgánicos en un sustrato muy rico en nutrientes para el suelo.

I.8.2.- Beneficios de la composta [I.32]

Existe un beneficio intrínseco en cualquier actividad ecológica y la composta no es la excepción.

• Beneficios económicos.- Estos se obtienen durante la recolección, el transporte y el

manejo de los residuos. La mitad de los residuos generados en los domicilios son de

tipo orgánico. Los ahorros en la recolección pueden ser importantes; en efecto, los

camiones recolectores pueden incrementar su capacidad de recolección en una misma

ruta. De igual forma, la vida útil del sitio de disposición final se puede prolongar en

forma importante.

• Beneficios ambientales.- El hecho de prolongar la vida útil del sitio de disposición final

reduce la presión para encontrar un nuevo sitio adecuado para disposición. Además de

disminuir posibles fuentes de conflictos debido a intereses distintos en los usos futuros

del suelo. Por otro lado, los residuos orgánicos, que poseen un alto grado de humedad,

son los principales generadores de lixiviados dentro de un relleno sanitario. El mezclado

de residuos orgánicos húmedos con RP, (baterías, químicos) puede causar un lixiviado

muy tóxico. Sin un tratamiento adecuado, difícilmente viable de aplicar con los montos

de los presupuestos municipales, el lixiviado puede contaminar el manto freático o el


Capítulo I 17

suelo, con futuras consecuencias negativas en la salud y el medio ambiente. Finalmente,

el compostaje permite aportar nutrientes y proporcionar estructura al suelo, mejorando

sus características (calidad, permeabilidad, retención, etc.).

• Beneficios sociales.- Implementar un programa de compostaje doméstico puede mejorar

la imagen política de la municipalidad y de su administración. Ya que los problemas

ambientales tienen una gran importancia desde la perspectiva pública. Asimismo, ofrece

a la ciudadanía una oportunidad de participar en una actividad de protección ambiental.

I.8.3.- Fabricación de composta

Existe literatura especializada para generar composta doméstica [I.32] (Figura I.9). Hacerla

requiere de un espacio, ya sea en un patio, jardín, balcón, azotea, terraza o huerto. El área

necesaria varía según la cantidad de residuos biodegradables que se pretenda compostar; el

espacio mínimo es un metro cuadrado.

Figura I.9.- Sistemas domesticos de compostaje [I.32]

El acceso al lugar del compostaje debe ser fácil. También es recomendable que el lugar elegido

sea discreto y localizado a cierta distancia del hogar y de vecinos. Lo anterior con el fin de evitar


Capítulo I 18

problemas en los casos de un deficiente procesamiento de la composta, que genere malos olores o

atraiga fauna indeseable. Lo cual puede ocurrir particularmente durante la etapa de aprendizaje

del proceso. Idealmente, el lugar adoptado debe ser protegido de los elementos naturales. Por

ejemplo, una excesiva exposición al sol o al viento puede secar la composta y, por otro lado, el

viento y el frío pueden disminuir severamente la temperatura. Asimismo, la lluvia excesiva puede

influir negativamente en el proceso de compostaje.

El compostaje doméstico puede realizarse principalmente de dos maneras: en pila o en

compostadora. Esta última es un recipiente específcamente diseñado para elaborar composta,

dentro del cual se ponen los residuos orgánicos. La compostadora permite elaborar composta en

cantidades moderadas dentro del hogar. El proceso en pilas es más recomendable para áreas

rurales y para producir mayores cantidades.

I.8.4.- Residuos para composta [I.32]

El compostaje requiere de cuatro elementos básicos: residuos verdes (con alto contenido de

Nitrógeno), residuos cafés (con alto contenido de Carbón), agua y aire (Oxígeno). En la casa, los

residuos verdes provienen principalmente de la cocina (residuos de alimentos) y los residuos

cafés son básicamente plantas secas (puede incluirse papel cortado en tiras delgadas) (Tabla I.6).

El Carbón y el Nitrógeno son dos elementos principales presentes en la materia orgánica y la

cantidad contenida en los residuos suele ser diferente. Esto es muy importante para el proceso, ya

que demasiado Carbón hace lento el proceso y por el contrario, un exceso de Nitrógeno origina

malos olores y genera una mezcla viscosa. Para separar los materiales según esta cualidad, es

bueno saber que, por lo general, el material rico en Nitrógeno es húmedo y de color verde, como

lo es el pasto recién cortado. Asimismo, los materiales cafés y secos por lo general tienen mayor

cantidad de Carbón.

En la Tabla I.6[I.32], se muestra una clasificación de los residuos según su aptitud para el

compostaje. El compostaje de una gran cantidad de residuos requiere de una formulación

adecuada. La selección y el almacenamiento de residuos deben llevarse a cabo diariamente. Para

facilitar la recolección de residuos, se aconseja disponer de un recipiente pequeño en la cocina

(que es la fuente de producción de residuos más importante), en el cual se almacenarán conforme


Capítulo I 19

se van generando. De esta manera, no será necesario ir a la compostadora para colocar los

residuos cada vez que éstos sean obtenidos.

Tabla I.6.- Elementos básicos de la composta

Residuo Observaciones

Caf

és

Aserrín, virutas de madera

Hojas perennes(no se caén en otoño)

Hojas secas

Paja y heno

Pasto cortado y seco

Podas de árboles

No usar si proviene de madera tratada con peoductos químicos

Es mejor añadirlas picadas

Se recogen en otoño para utilizarlas todo el año

Picar y mojar, favorecen la aireación

Cuando es necesario material café, se puede secar al sol el pasto recien

cortado

Ayudan a la aireación, Deben ser cortados en astillas menores a 5 cm.

Ver

des

Cítricos

Estiércol de animales hervívoros

Frutas, verduras, residuos de comida

Hojas y bolsas de té

Maleza verde

Se requiere de buena aireación

Muy útil si se requiere de materiales verdes

Picar en trozos pequeños principalmente las cáscaras

Esparcir dentro de la mezcla

Pasteurizarla al sol dentro de una bolsa negra durante 7 a 10 días para

eliminar semillas

Pequ

eñas

cant

idad

es Pasto verde

Aceites, grasas y productos lácteos

Carne, huesos, pescado

Papel sin tinta

Mezclar con materiales secos. No usar si tiene pesticidas

Al descomponerse generan malos olores

Generan malos olores y atraen fauna nociva como roedores y moscas

Se degrada lentamente, cortar en tiras

Rie

sgo

Sani

tario

Excremento de animales carnívoros y

humano

Plantas enfermas

Maleza y plantas persistentes

Contienen microorganismos peligrosos para la salud

La composta resultante puede seguir infectada

Las plantas con semillas persistentes y malezas con semillas son muy

dificiles de pasteurizar

Los residuos orgánicos poseen características diferentes que los hacen más o menos aptos para

el compostaje doméstico. En principio, todos los residuos orgánicos se pueden compostar aunque,

debido a las diferentes velocidades de degradación, algunos (lácteos, carne y pescado) deberían

evitarse al nivel domiciliar, para evitar complicaciones en el proceso, o la atracción de fauna

nociva. Estos residuos se pueden adicionar en el proceso de compostaje, en pequeñas cantidades.

Su inclusión debe ser limitada.

Un tipo de residuos que no se deben agregar al compostaje doméstico por razones de sanidad son

aquellos que transportan organismos indeseables. Tales como malezas, plantas enfermas,

excrementos de animales carnívoros o excreta humana. Este tipo de residuos sí son compostables, Diseño y construcción de un prototipo de trituradora de desperdicios domésticos orgánicos

Capítulo I 20

pero sólo en operaciones donde se alcancen altas temperaturas durante varios días para

pasteurizar la composta y donde se analice en laboratorio la calidad sanitaria de la composta

producida. En general, en el compostaje doméstico no deberán incluirse.

I.8.5.- Proceso para generar composta [I.32]

Es necesario seguir algunos pasos para poder generar composta, los cuales son explicados en los

parrafos siguientes.

El primer paso consiste en depositar los materiales verdes y cafés alternados por capas. En la

medida que se vaya generando se pueden cubrir las capas verdes con puños de tierra, composta

madura o material café, para evitar olores desagradables. Los restos de cocina pueden ser

añadidos haciendo un hoyo en la mezcla, revolviendo y ocultándolos en la misma.

El siguiente paso es cuidar la humedad y el volteo. Si bien no es necesario mezclar los materiales

constantemente sí es necesario vigilarlos para evitar alteraciones en el proceso. La mezcla se

puede hacer con un palo o con mezclador, una o dos veces al mes. En época seca hay que vigilar

con mayor cuidado la humedad y si es necesario, agregar un poco de agua.

La temperatura en el interior de la mezcla aumentará, lo cual se puede apreciar a 10 ó 15

centímetros de la superficie. Es necesario vigilar que la temperatura sea elevada (55 °C) y en su

caso proteger el proceso del frío y la lluvia excesivos. Para esto, se puede cubrir la pila de

composta con plástico u otro material que retenga el calor.

Figura I.10.- Fabricación de composta [I.32]


Capítulo I 21

El proceso puede tardar entre 6 y 12 meses, dependiendo de la frecuencia de mezclado, la

eficiencia de éste, el clima y los residuos depositados. En la Tabla I.7, se describen los

principales indicadores que determinan la finalización del proceso.

Tabla I.7.- Indicadores de composta [I.32]

Composta doméstica inmadura Composta doméstica madura

Olor Más o menos pronunciado Sin olor fuerte

Composición Hay lombrices y hongos (filamentos brillantes);

material orgánico identificable

No hay material orgánico identificable,

tampoco organismos, se asemeja a tierra

Uso Alrededor de arbustos y árboles perennes Incorporándolo en el suelo

Cantidad Poca cantidad para no dañar el suelo o la planta No hay riesgo, pueden realizarse varias

aplicaciones

I.8.5.1.- Compostaje doméstico rápido

Esta forma de compostaje doméstico se lleva a cabo ocupando la totalidad del volumen del

recipiente, por lo que se puede emplear la pila, la trinchera, la jardinera o múltiples cajones.

También es útil para la estación lluviosa, en la que se puede acumular gran cantidad de residuos,

o después de una gran reunión, donde se hayan generado muchos residuos.

Existen algunas variables que son muy importantes para que un compostaje aumente su calidad,

acelere su velocidad de maduración y evite contratiempos durante su fabricación, estos son la

temperatura, la humedad, los microorganismos, el clima y el tamaño de los residuos, ya que si

estos son previamente picados se facilita el proceso.

En este punto es de capital importancia resaltar el hecho de que lo que se busca con el presente

trabajo de tesis, es generar el diseño de un equipo que lleve como cometido el triturado (picado)

de la materia prima que formará la futura composta, ya que a nivel comercial no existe un equipo

que cubra las expectativas planteadas por la agencia de desarrollo rural BIOAX, S.C, a saber:

manual, pequeña y que su operación y mantenimiento sean sencillos; que es finalmente lo que se

persigue con este trabajo.

El beneficio inmediato en este proceso de compostaje, es una obvia reducción de tiempo de la

preparación de los materiales convirtiendo el compostaje rápido en más rápido. Una reducción


Capítulo I 22

en la velocidad de degradación por el tamaño pequeño de los componentes y un incremento de la

cantidad de humus obtenido.

Los residuos verdes y cafés deben colocarse en capas lo más delgadas posible para facilitar la

mezcla. Es recomendable que las capas superiores y laterales sean de residuos cafés. Cuando se

llene la compostadora se debe realizar una buena mezcla. Si el material está muy seco es

necesario agregar agua, sin que ésta escurra. Una vez hecha la mezcla, ya no será posible

introducir más residuos porque se reduciría la velocidad del proceso.

Debido a la degradación, la mezcla comenzará a calentarse a las pocas horas hasta alcanzar

temperaturas de entre 60° y 70° C en el centro. También se podrá observar vapor saliendo y, con

el paso del tiempo, una pequeña capa grisácea brillante de hongos en la superficie. La alta

temperatura indica un buen compostaje y es necesario vigilar que se mantenga constante.

La pila debe ser mezclada dos veces por semana, desmenuzando el material apelotonado y

moviendo el material desde el exterior al centro. Si fuera necesario, se añade agua o se cuida del

frío extremo. La lluvia no debe inundar la compostadora.

El proceso termina a las seis u ocho semanas, cuando la temperatura ya no aumenta y el material

presenta las características de una composta inmadura (Figura I.11).

Figura I.11.- Implementación de la composta [I.32]


Capítulo I 23

I.8.6.- Factores importantes en el compostaje doméstico

Algunos elementos durante el proceso son críticos para la obtención de una composta doméstica

con calidad y para evitar problemas durante su fabricación. Estos elementos son la temperatura,

la humedad, los microorganismos y el clima. Además el picado de los residuos acelera la

degradación de éstos, por lo que es deseable que se efectúe. Sin embargo, esto puede aumentar en

gran medida el trabajo de preparación para la persona que produce la composta doméstica.

I.8.6.1.- Humedad

Para medir la humedad, se coloca en la mano un puñado del material que se encuentra hacia el

centro de la pila y apriete. La humedad es adecuada si es posible formar una pelota del material

sin que éste gotee y que tenga la textura de una esponja húmeda. Si está muy mojada la mezcla,

agregue un poco de material café. Si está seca, puede agregar agua o material verde (Figura I.12).

Figura I.12.- Medición de la humedad en la composta [I.32]

I.8.6.2.- Temperatura

Dependiendo de los materiales y la frecuencia del mezclado, la temperatura aumentará por acción

de los microorganismos. Esta temperatura puede percibirse con la mano o con ayuda de un

termómetro de bayoneta. Cuando la temperatura se eleva sobre los 50 °C, se acelera el proceso y

se pasteuriza la futura composta, eliminando patógenos y semillas.

Cada vez que se mezcle habrá un descenso de la temperatura, pero ésta volverá a subir en cuanto

la pila se re-estabilice. Si el volteo se hace más de dos veces a la semana, es posible que no se


Capítulo I 24

alcance la temperatura necesaria para el proceso. Un indicador de que la composta está casi

lista, es el descenso de la temperatura, sin importar la frecuencia de volteo.

I.8.6.3.- Organismos

Si la compostadora se encuentra directamente sobre el suelo, los organismos se mudarán hacia la

mezcla sin ayuda y en el momento que sea necesario. Compostar directamente sobre el suelo

favorece el proceso y beneficia el suelo, si no se hace a gran escala. Utilizar una compostadora de

trinchera (zanja) o jardinera puede ser el inicio de un bello jardín. Si éste no es el caso, es

necesario utilizar composta anterior para “sembrar” los organismos o adicionar humus o tierra

negra a la mezcla.

Figura I.13.- Introducción de los organismos en la composta [I.32]

I.8.6.4.- Clima

La lluvia y frío en exceso afectan el proceso. No se puede aislar la compostadora del ambiente

porque también necesita el calor del sol y Oxígeno del aire fresco. Sin embargo, hay que

protegerla. La mejor época para iniciar un compostaje doméstico es en primavera o verano.

Durante las épocas frías, la velocidad del proceso disminuirá naturalmente y volverá a acelerarse

cuando regrese el calor.

I.8.6.5.- Maduración y cosecha de la composta doméstica

La duración exacta del proceso de compostaje depende de muchos factores y por eso es difícil

medirla con precisión. Las condiciones climáticas, la frecuencia del mezclado, así como el tipo de

materiales incorporados, influyen en la duración del proceso. Un indicador de que el proceso está

por finalizar es el descenso de la temperatura y su estabilización casi a la temperatura ambiente.


Capítulo I 25

En este momento comienza la fase de maduración de la composta doméstica. Esta fase puede

durar hasta la misma cantidad de tiempo que se llevó la primera y también depende de muchos

factores. Si la mezcla ha sido invadida por lombrices de tierra, el producto final es mejor y el

tiempo de maduración mayor. La maduración se realiza en la compostadora o la composta se

puede extraer de ésta y depositarla en el suelo o en una trinchera. No es recomendable mezclar la

composta inmadura con el suelo o adicionarlo a las plantas, ya que podría dañarlos. Al principio,

puede parecer difícil saber cuándo está madura la composta y lista para usarse.

Opcionalmente se puede cribar (cernir o tamizar) la composta con el fin de eliminar algunos

restos que se degraden muy lentamente (como huesos, ramas, etc). El cribado del material

depende mucho del uso que se vaya a dar a la composta. Se recomienda que el tamiz tenga 10

mm de abertura. Los materiales rechazados durante el cribado dentro del proceso pueden ser

reincorporados en un nuevo proceso de compostaje (una nueva pila).

Si es grande la cantidad de composta, o la estación del año no permite utilizarla inmediatamente,

se puede almacenar en sacos de 5 a 50 kg. Una composta madura se puede almacenar durante

varios meses, incluso años, sin que se altere su composición y estructura.

El almacenaje tiene que hacerse de forma tal que las semillas viajeras no puedan germinar en él.

Si se va a almacenar durante largo tiempo o a transportar, es recomendable secarlo al sol

colocándolo sobre el piso. De ser posible, colocar una base negra para que los rayos del sol se

absorban más eficientemente y el secado sea en menor tiempo. La composta se distribuye sobre

la superficie en una delgada capa con ayuda de un rastrillo o escoba en un día soleado y sin riesgo

de lluvia. Normalmente un día es sufciente; sin embargo, si se requiere de más de un día no se

puede dejar por la noche y la madrugada ya que el rocío de la mañana la humedecerá de nuevo.

Así es que hay que retirarla del solar durante la tarde y volver a colocarla a la mañana

siguiente.

I.9.- Planteamiento del problema

Como se mencionó en párrafos anteriores para que una composta madure rápidamente es

necesario que la materia que lo conforma tenga la temperatura, la cantidad de humedad y el

tamaño adecuado, es aquí en donde resulta importante resaltar que los desechos orgánicos


Capítulo I 26

presentan dimensiones muy dispares entre sí, es decir no son uniformes en su tamaño, es por eso

que se hace patente la necesidad de algún dispositivo capaz de lograr que estos tengan un tamaño

estandar.

Normamente para usar la basura orgánica como materia prima en composta está se utiliza

directamente del desecho, aunque se recomienda picarla o triturarla para acelerar el proceso de

maduración, este trabajo es tedioso pero necesario si se quiere obtener una composta de mayor

calidad, más homogénea y de maduración más rápida. Las amas de casa, que tradicionalmente

son las encargadas de las actividades del hogar, deben realizar este trabajo, es por ello, que esta

investigación se centra en el diseño de un equipo que lo facilite.

En el mercado nacional existen equipos capaces de triturar desechos obtenidos en poda de

árboles, este tipo de máquinas es posible que puedan ser usados como solución en el problema

que ocupa este trabajo, pero es exagerado pensar en utilizarlos para composta doméstica ya que

estaría sobredimensionada en capacidad. Existen también trituradores adaptados a la tubería de

las tarjas de cocina, en Oaxaca (de donde es originaria la agencia de desarrollo rural que ha

mostrado interes por esta investigación) la gran mayoría de los hogares muestran una tendencia

alejada de lo urbano más cercana al estilo de vida rural. Por estas condiciones es que se opta por

un diseño manual de trituradora, que pueda ser usado en condiciones en las que la electricidad o

algún combustible fósil no sea posible, además de que al ser dirigido al uso doméstico, permite

resolver el problema a la medida de la necesidad.

I.10.- Sumario

En este capítulo se describe el efecto negativo de una mala gestión de los desechos generados,

debido a que en la actualidad se vive en una sociedad de consumo, en la que los residuos que se

generan se han convertido en un grave problema para el medio, repercutiendo estos en la vida del

planeta.

Así mismo, se da una visión general del efecto de los residuos sólidos en la salud humana, en el

efecto invernadero y la composicion de estos. Se muestra información sobre las políticas a seguir

para lograr una reducción significativa en la producción de los residuos, tomando la filosofía de

las 3R.


Capítulo I 27

Se hace un análisis del tratamiento biológico de los desechos orgánicos, que incluyen el

lombricomposteo y la composta, la cual produce un material llamado humus, rico en nutrientes.

Finalmente se explica la forma de lograr un buen compostaje usando residuos domésticos,

explicando la técnica que se usa para una correcta homogenización de los materiales; como

último punto de este capítulo se plantea el problema que originó esta investigación y se plantean

visos de una solución.

I.11.- Referencias

I.1.- Max-Neef, M. A., Elizalde, A. y Hopenhayn, M., Desarrollo a escala humana; Conceptos,

aplicaciones y algunas reflexiones, Ed. Icaria, pp. 57-63, 1994.

I.2.- Jaquenod de Zsögön, S. y Jaquenod-Martínez, S. S., Derecho Ambiental, Ed. Dykinson, pp.

683, 2004.

I.3.- Miralles, J. y Massanés, R., Ecología para entidades juveniles; Guía de sensibilización

medioambiental, Fundación Ferreri Guárdia, pp. 151, 1996.

I.4.- Rodríguez-Salinas, M. A., Manual de Compostaje Municipal, Instituto Nacional de

Ecología, pp. 102, 2006.

I.5.- Godoy, E. V., Diccionario de Ecología / Dictionary of Ecology, Valletta Ediciones SRL, pp.

334, 2005.

I.6.- www.inegi.org.mx, consultado el 12 de marzo del 2009.

I.7.- Campos, G. I., Saneamiento ambiental, Universidad Estatal a Distancia, Costa Rica,

Editorial EUNED, pp. 225, 2000.

I.8.- Bermúdez, A. F., El fin del fin, pp 283, 2007.

I.9.- Seoánez-Calvo, M., Tratado de gestión del medio Ambiente Urbano, Mundi-Prensa Libros,

pp. 396, 2001.

I.10.- Alfaro, M. del R., Contaminación del aire; Emisiones vehiculares, situación actual y

alternativas, Ed. EUNED, pp. 1-25, 1998.

I.11.- Vargas, O. F., Educación para la salud, Ed. Limusa, pp. 186, 1999.

I.12.- Bravo, M. F., El manejo higiénico de los alimentos, Ed. Limusa, pp. 115, 2004.

I.13.- Gutiérrez, M. y Avilés, M., Ecología: Salvemos el planeta tierra, Ed. Limusa, pp. 100,

1992.

I.14.- Kumar, V. K., Abbas, A., Fausto, N. L., Robbins, S. S. y Cotran, R., Patología estructural

y funcional: Robbins y Cotran, Ed. Elsevier España, pp. 1517, 2005.


Capítulo I 28


I.15.- Gutiérrez-Roa, J., Trejo-López, O., Camacho-Navarrete, R., Cruz-Ruiz, S. y Castañeda-

Gutiérrez, J., Distrito Federal Educación Ambiental: Caminos ecológicos, Ed. Limusa, pp. 100-

200, 2002.

I.16.- Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (México), México hoy, Instituto

Nacional de Estadística, Geografía e Informática, pp. 288, 2005, Digitalizado el 26 Jun. 2008.

I.17.- Bernache-Pérez, G., Cuando la basura nos alcance: el impacto de la degradación

ambiental, CIESAS, pp. 551, 2006.

I.18.- Instituto Nacional de Ecología, La investigación ambiental para la toma de decisiones,

Instituto Nacional de Ecología 2001-2006, pp. 319, 2006.

I.19.- Fraume, N. J., Manual abecedario ecológico: la más completa guía de términos

ambientales, Ed. San Pablo, pp. 326, 2005.

I.20.- Ballard, M. y Ajgaonkar, S., Conocimientos básicos en educación ambiental: Base de

datos para la elaboración de actividades y programas, Ed. Grao, pp. 207, 2003.

I.21.- Tyler, G. y Miller Jr, Ciencia Ambiental / Environmental Science: Desarrollo sostenible,

un enfoque integral, Cengage Learning Editores, pp. 388, 2007.

I.22.- http://web-japan.org, consultado el 2 de Abril del 2009.

I.23.- http://www.env.go.jp/recycle/3r/en/index.html, consultado el 2 de Abril del 2009.

I.24.- Subirana, S. P., Ecología para vivir mejor: respuestas sostenibles a los retos personales y

sociales, Icaria Editorial, pp. 187, 1999.

I.25.- Instituto Nacional de Ecología, Guía para la gestión integral de los residuos sólidos

municipales, Instituto Nacional de Ecología, pp. 198, 2004.

I.26.- Moreno, C. J., Compostaje, Mundi-Prensa Libros, pp. 570, 2008.

I.27.- Martínez, C. R., Romero, L., Corlay, A. T. y Santoyo, L. F., Lombricultura y abonos

orgánicos, Universidad Autónoma de Chapingo, pp. 198, 1999.

I.28.- Campos, G. I., Saneamiento ambiental, Ed. EUNED, pp. 225, 2000.

I.29.- Garrido de las Heras, S., Regulación básica de la producción y gestión de residuos, FC

Editorial, pp. 662, 1998.

I.30.- Forero, B. G. I. y Palomino, A. S., Manual granja integral autosuficiente, Ed. San Pablo,

pp. 304, 2004.

I.31.- Calixto, F. R. y Herrera, R. L., Ecología y Medio Ambiente, Cengage Learning Editores,

pp. 148, 2006.

I.32.- Rodríguez, S. M., Córdoba, A. y Villa, A., Manual de Compostaje Municipal: Tratamiento

de residuos sólidos urbanos, Instituto Nacional de Ecología, pp. 102, 2006.

Capítulo II

Estado del arte

Es muy difícil imaginar la realidad cotidiana sin los objetos que se utilizan frecuentemente, este capítulo explica lo importante que es la Ingeniería, muy especialmente la Mecánica y la rama de esta, que se conoce como Diseño Mecánico.

Así mismo se desarrolla la técnica del Q.F.D. para obtener un diseño conceptual de la trituradora de desechos domésticos orgánicos.

Capítulo II 29

II.1.- Marco teórico

La Ingeniería apareció con el ser humano. Se puede hablar de ella desde el primer momento en

que se dio forma a una piedra para convertirla en una herramienta, o cuando los primeros

humanos usaron la energía de forma consciente al encender una hoguera [II.33].

La ingeniería tiene cinco divisiones básicas: Mecánica, Civil, Industrial, Eléctrica y Química,

estas diferentes ramas de la ingeniería se subdividen en un gran número de especialidades.

La ingeniería mecánica implica el uso de los principios físicos para el análisis, diseño,

fabricación y mantenimiento de sistemas mecánicos. Tradicionalmente, ha sido la rama de la

Ingeniería que mediante la aplicación de estos principios físicos ha permitido la creación de

dispositivos útiles (Figura II.1); teniendo siempre en mente aspectos ecológicos y económicos

para el beneficio de la sociedad. Para cumplir con su labor, la ingeniería mecánica analiza las

necesidades, formula y soluciona problemas técnicos mediante un trabajo interdisciplinario, y se

apoya en los desarrollos científicos, traduciéndolos en elementos, máquinas, equipos e

instalaciones que presten un servicio adecuado, mediante el uso racional y eficiente de los

recursos disponibles [II.34].

Figura II.1.- Aplicaciones de ingeniería mecánica en la vida diaria


Capítulo II 30

II.2.- Diseño

Diseñar (o idear) es formular un plan para satisfacer una necesidad (Figura II.2). En principio,

esta puede estar bien determinada o puede ser tan confusa e indefinida que se requiera un

esfuerzo mental considerable para anunciarla claramente como un problema que demanda

solución [II.35].

Figura II.2.- Diseño

II.3.- El diseño en ingeniería mecánica

El diseño mecánico es el diseño de objetos y sistemas de naturaleza mecánica (Figura II.3);

piezas, estructuras, mecanismos, máquinas, dispositivos e instrumentos diversos. En su mayor

parte, el diseño mecánico hace uso de las matemáticas, las ciencias de uso materiales y las

ciencias mecánicas aplicadas a la ingeniería [II.36].

Figura II.3.- Ejemplos de diseño mecánico


Capítulo II 31

II.4.- Proceso de diseño

Antes de empezar el desarrollo con la metodología de diseño para la trituradora de desechos

orgánicos, es importante mencionar y establecer, a donde se va a llegar, es decir, los objetivos de

la metodología de diseño, los cuales sirven para tener bien definido los pasos a cubrir, esto para

obtener la mejor solución al problema [II.36].

Los objetivos generales de la metodología de diseño, para este trabajo, son los siguientes:

1) Lograr la satisfacción de los requerimientos del cliente.

2) Obtener un diseño integral para la solución del problema.

Una vez establecidos los objetivos, dividimos la metodología de diseño en 3 etapas las cuales

son:

• Primera etapa: Comprensión del problema.

• Segunda etapa: Diseño Conceptual.

• Tercera etapa: Diseño a detalle.

II.5.- Metodología para el diseño conceptual

La etapa de Diseño Conceptual, se formula en la estrategia de la “Forma sigue a la función”. Es

decir, una vez identificada todas las funciones, que debe realizar el producto, que cumple con las

expectativas del cliente, sigue la definición de formas, con lo cual se parte de la clasificación de

los requerimientos del cliente, y posteriormente convertirlos en un modelo funcional. Hasta

entonces se generan los conceptos de diseño, donde las ideas surgen para dar solución al

problema, con la finalidad de obtener aquel que cumple con el objetivo (Figura II.4). [II.37]

Figura II.4.- Metodología para el diseño conceptual

3 Generación de conceptos

1 Clasificación de los requerimientos del cliente

4 Evaluación de conceptos

2 Definición del modelo funcional

Concepto de diseño


Capítulo II 32

II.6.- Metodología para el diseño de detalle

La metodología para el Diseño de Detalle consiste en convertir el concepto idealizado, en un

croquis, un bosquejo, entre otros. Con un conjunto de símbolos expresados en formas de lenguaje

como el semántico, analítico, gráfico y físico. Es decir, especificaciones, cálculos, modelos y

prototipos en objeto físico. En esta fase la abstracción del modelo funcional debe convertirse en

un modelo correcto, expresado en formas, dimensiones, acabados, especificaciones, entre otros

(Figura II.5).

Modelo Funcional Concepto

Modelo Geométrico Formas

Modelo de manufactura, especificaciones, dibujos

Figura II.5.- Estructura de la metodología para el diseño de detalle

II.6.1.- Modelo geométrico

Consiste en el modelado del conjunto y de los subconjuntos. Su objetivo es definir formas y

dimensiones de los componentes y del conjunto, partiendo de lo general a lo particular, en otras

palabras, comienza con el diseño del conjunto en general y termina con la descripción técnica de

cada componente.

II.6.2.- Modelo de manufactura

Consiste básicamente en los siguientes puntos:

- Conjunto de documentos técnicos donde se expresan características del producto.

- Definición de formas.

- Rugosidad

- Limites de tolerancia.

- Materiales empleados.

- Tratamientos térmicos (en el caso de que los tenga). Diseño y construcción de un prototipo de trituradora de desperdicios domésticos orgánicos

Capítulo II 33

II.6.3.- Restricciones

- Restricción por cargas externas: Pueden ser mecánicas, Térmicas, Eléctricas o Químicas.

- Restricciones especiales: Con seres humanos, otras piezas o con otros sistemas.

- Restricción funcional: Relacionadas con el ensamble o uso de herramientas.

- Restricción por manufactura: límites de forma, tamaño, normalización.

- Restricción por norma: característica del diseño.

Modelo funcional

Concepto

Modelo geométrico

Formas

Modelo de manufactura

Especificaciones,

Dibujos.

II.7.- Descripción de conceptos

La herramienta utilizada para este trabajo es el diagrama de matriz [II.37].

II.7.1.- Diagrama de matriz

Se utiliza frecuentemente como herramienta del Q.F.D., ya que identifica y despliega

gráficamente las conexiones entre responsabilidades, tareas, funciones, entre otros, desarrollando

un listado de elementos así permitiendo la codificación e intersecciones y además utilizar

símbolos, números, letras, entre otros.

II.7.2.- Clarificación de los requerimientos del cliente

El objetivo principal de clarificar los requerimientos del cliente es establecer el enlace entre el

proceso de Diseño Q.F.D. y el Diseño Conceptual. Esto significa la revisión de resultados en la

aplicación del Q.F.D. y la comprensión de las metas de diseño planteadas, permitiendo establecer

en el proyecto, la función global de servicio e identificar los límites del sistema donde se tiene lo

siguiente: [II.37]


Capítulo II 34

• Función Global de Servicio: Establece la actividad, que es capaz de realizar el elemento en

conjunto.

• Límites del Sistema: Los límites son aquellos, que se deben considerar al momento de diseñar,

como son: los presentados por el entorno, que rodea y restringe al sistema.

II.7.3.- Modelo funcional

En la definición del modelo funcional, se determinan, que funciones son necesarias para

satisfacer los requerimientos del cliente, jerarquizarlas, determinar la relación entre ellas que se

debe tener y modelando gráficamente, siguiendo un análisis funcional descendente. Este análisis

es un modelo gráfico de las funciones en un sistema. Esto es en base a una sucesión coherente de

diagramas, procediendo desde lo general hasta lo particular en cada uno de los niveles obtenidos.

II.7.4.- Generación de conceptos

En este apartado lo que se busca es la mayor cantidad de ideas, para tratar de resolver el problema

que se plantea. La principal estrategia en este apartado, es la generación de conceptos en la

mayor, utilizando técnicas como la “Tormenta de ideas” o la Sinéctica. [II.37]

II.7.4.1.- Tormenta de ideas

Consta de dos tiempos, el primero es la deliberación con el único objetivo de obtener una serie de

ideas encaminadas a resolver un problema. El segundo trata de determinar el valor de las ideas y

realizar mejoras en combinación con ciertas reglas:

1) El juicio es excluido y se reserva para otro momento.

2) Las ideas deben fluir por absurdas que parezcan.

3) Generar la mayor cantidad de ideas.

4) Combinar y mejorar las ideas generadas.

II.7.4.2.- La sinéctica

La palabra sinéctica, proviene de la lengua griega la cual significa “Unir”. Con esta técnica se

realiza la combinación de elementos heterogéneos con razonamiento lógico tradicional, para

llegar a desarrollar la habilidad de detectar paralelismos o conexiones entre tópicos


Capítulo II 35

aparentemente similares, basándose en la analogía personal, analogía directa, la analogía

simbólica y la analogía fantástica.

Según William J.J. Gordon “La sinéctica define al proceso creativo como la actividad mental

desarrollada en aquellas situaciones donde se plantean y se resuelven problemas, con el resultado

de invenciones artísticas o técnicas. Empleo la expresión planteamiento y solución de problemas

en lugar de meramente solución de problemas para incluir la definición y comprensión de los

mismos.” [II.38]

II.7.5.- Evaluación de conceptos

La evaluación de conceptos, es la parte final del Diseño Conceptual. El objetivo es seleccionar el

mejor concepto de diseño entre la gran mayoría de los que se generaron, con la menor cantidad

de inversión en recursos. Llegar a convertirlo en un producto definido y someterlo a las técnicas

de evaluación como factibilidad, disponibilidad tecnológica, filtro pasa/ no pasa y matriz de

decisión (Figura II.6).

Figura II.6.- Pasos para la evaluación de conceptos

II.7.5.1.- Evaluación de factibilidad

Para la evaluación de factibilidad, los primeros juicios se hacen considerando la experiencia y el

conocimiento acumulado durante la vida profesional, esto permite establecer los siguientes

parámetros:


Capítulo II 36

- No es factible: Debido a que el concepto es muy diferente y/o no ayuda nada a resolver el

problema.

- Es factible a condición: Se refiere a que se considera que el concepto podría funcionar a

condición que surja alguna acción que lo adapte al problema.

II.7.5.2.- Evaluación con base a disponibilidad tecnológica

Esta evaluación establece, que si la tecnología a utilizar está desarrollada, madura y al alcance

para su aplicación.

II.7.5.3.- Evaluación con base a los requerimientos del cliente.

Esta Evaluación está apoyada bajo el principio de la confrontación directa con los requerimientos

del cliente y se verifica si cumple o no con tales requisitos, para más adelante hacer

modificaciones para cumplir con ellos.

II.7.5.4.- Evaluación con base en matrices de decisión

En esta evaluación se realiza una comparación de los conceptos con otros en la capacidad para

cumplir con requerimientos del cliente. Los resultados proporcionan las bases para identificar las

mejores acciones y así se toman las decisiones en cuatro pasos, los cuales se describen a

continuación:

1. Establecimientos de los criterios de comparación.

2. Selección de las ideas a comparar.

3. Definición de conceptos como objetivos y después calificarlos

4. Cálculo de la clarificación total.

II.8.- La técnica Q.F.D. (Quality Function Deployment).

Para poder comprender el problema se auxilia en la metodología del despliegue de funciones de

calidad, esta técnica fue desarrollada en Japón a mediados de 1970, se sistematizó originalmente

en los astilleros Kobe de Mitsubishi, y se introdujo en Estados Unidos de Norte América a fines

de 1980 [II.39], por Yiji Asao, uno de los creadores. Desde entonces, se ha venido considerando

en la industria Norte Americana como la metodología más poderosa para poner en relieve los


Capítulo II 37

requerimientos de calidad del producto. Toyota utilizó esta técnica para uno de sus productos y

fue capaz de bajar los costos al introducir un nuevo modelo de automóvil alrededor de un 60% y

reduciendo a una tercera parte el tiempo para su desarrollo. Estos resultados se obtuvieron

mientras trabajaban en la mejora de la calidad del producto.

El objetivo de esta técnica es de integrar los requerimientos y expectativas de los clientes al

proceso de diseño, estas son utilizadas para que el producto sea competitivo en el mercado y para

generar requerimientos de ingeniería ó especificaciones. Por otra parte, las funciones de calidad

son todas las actividades que contribuyen a formar la calidad del producto: la planificación, el

diseño, la producción, el control, etc. A continuación se describen las seis etapas para la

comprensión del problema, según la técnica del Q.F.D.

II.8.1.- Pasos del Q.F.D.

• Primer paso: Identificación del cliente.

• Segundo paso: Determinación de los requerimientos y expectativas de los clientes.

• Tercer paso: Determinar la importancia relativa de los requerimientos y expectativas de

los clientes.

• Cuarto paso: Efectuar un estudio comparativo con productos de la competencia.

• Quinto paso: Traducir los requerimientos y expectativas en términos mensurables de

• Ingeniería.

• Sexto paso: Establecer metas de diseño.

El objetivo, del despliegue de funciones de calidad, consistirá en definir las características, que

deberá tener la trituradora estas son expresadas como una serie de metas de diseño, para que el

resto del proceso de diseño se enfoque en el logro de esas metas. La información que se obtenga

en esta primera etapa del proceso de diseño, debe permitir la elaboración del modelo funcional de

la máquina, que se trata en la etapa de diseño conceptual.

II.9.- Desarrollo de la metodología Q.F.D.

El despliegue de la función de calidad es comúnmente conocido con el acrónimo inglés QFD

(Quality Function Deployment). En su desarrollo se considera que es (el QFD) un sistema


Capítulo II 38

estructurado que facilita el medio para identificar necesidades y expectativas de los clientes (voz

del cliente) y traducirlas al lenguaje de la organización.

II.9.1.- Identificación del cliente

Para abordar este punto, es necesario hacerse la pregunta ¿Quién es el cliente?

Tomando en cuenta la definición de Juran, “un cliente es todo aquel que sea impactado por el

producto o por el proceso.”[II.40]. De acuerdo a la definición anterior para la identificación del

cliente es necesario asimilar a todas aquellas personas que están relacionadas con los desechos

orgánicos domésticos (desechos de alimentos como cáscaras de frutas y verduras, basura obtenida

de jardinería, etc.). Por lo tanto se obtiene el siguiente listado, como los clientes potenciales, que

son afectados de alguna manera por este diseño:

1.- Todas las personas afectadas por la contaminación de desechos sólidos urbanos.

2.- Los organismos Gubernamentales, que se encargan de limpiar, recolectar, separar y almacenar

los desechos.

3.- Organismos, que protegen el Medio Ambiente

El margen de los clientes es muy amplio, ya que los desechos sólidos orgánicos son un problema

común y afecta la forma de vida, en el sentido de que es un mal y se genera por la tecnología y

cultura del consumismo de hoy en día.

II.9.2.- Determinación de los requerimientos y expectativas de los clientes

A continuación se determina cuales son los requerimientos y expectativas de los clientes. Esto se

obtiene de entrevistas directas y de la información, que se puede tener en la vida cotidiana.

Los requerimientos se agrupan de la siguiente manera:

a) Económicos

- Costo unitario de fabricación < $1000.00

b) Funcionales


Capítulo II 39

- Cámara de trituración.

- Elemento mecánico de trituración.

- Operación manual.

-Base de sujeción

c) Desempeño funcional:

- Carga norma de trabajo 2 Kg./hr.

- Periodo de servicio <2hrs/día.

- Período de descanso 22 hrs/día.

d) Tamaño:

- Que sea pequeña

e) Material de trabajo:

- desechos orgánicos

f) Fácil reparación:

- Herramientas estándar.

- Disponibilidad de partes estándar.

g) Fácil de instalar

II.9.3.- Determinar la importancia relativa de los requerimientos y expectativas de los

clientes

El objetivo en este paso consiste en ordenar la información y ponderar los requerimientos y

expectativas de los clientes. Esto permite identificar aquellos, que entran en la clasificación de

obligatorios y en la de deseables. Los requerimientos obligatorios son aquellos cuyo

cumplimiento es indispensable, sin ellos el producto seria no satisfactorio. Los requerimientos

deseables son los que admiten cierta flexibilidad, pueden cumplirse o no en su totalidad y el

producto se considera como satisfactorio, para el caso del prototipo de trituradora de desperdicios

domésticos orgánicos la tabla II.1 muestra los requerimientos obligatorios y los deseables.


Capítulo II 40

Tabla II.1.- Requerimientos obligatorios y deseables

Requerimientos obligatorios Requerimientos deseables

1. Bajo costo de fabricación

2. Que su operación sea sencilla

3. Que sea manual

a) Debe ser fácil de fabricar

b) Que sea pequeña

c) Los costos de reparación y del

mantenimiento deben ser bajos

A los requerimientos obligatorios se les asigna el mismo grado de prioridad, ya que todos son

importantes por lo que se dedica todo el esfuerzo para poderlos cumplir totalmente [II.41]. Son

los requerimientos deseables los que se ponderarán basándose en una comparación por pares,

confrontando cada uno con el resto y determinar cuál es el más o menos importante. Para lo cual

se utiliza la siguiente nomenclatura:

(+); Sí el requerimiento es más importante que aquel con el que se compara.

(-); Sí el requerimiento es menos importante que aquel con el que se compara.

(0); Sí se compara con el mismo requerimiento.

Para obtener la cantidad de comparaciones totales, se hace lo siguiente:

C = N(N-1)/2........ II.1

Donde:

C = Comparaciones

N = Número de requerimientos deseables

Sustituyendo en 1: C = 3(3-1)/2 = 3 comparaciones

Tabla II.2.- Ponderación de los requerimientos deseables

a b c Σ(+) IR (%)

a 0 - - 0 0

b + 0 + 2 66.667

c + - 0 1 33.333

Total 3 100


Capítulo II 41

Para determinar la Importancia Relativa (IR) se considera la sumatoria de los signos (+) dividida

entre la cantidad de comparaciones y multiplicada por 100.

Se analizan los valores obtenidos en el peso relativo, se obtuvo 1 requerimiento con mayor

porcentaje, por lo tanto este se tiene que tomar con más consideración en el diseño.

II.9.4.- Estudio comparativo con productos de la competencia

Es importante tener en cuenta, al momento de estar diseñando algún producto o servicio, las

características de otros ya existentes. Esto con la finalidad de poder establecer en un lenguaje

cuantitativo las características de cada producto al momento de compararlos con los requisitos del

diseño. Para el caso, de la comparación de mercado para la trituradora, de acuerdo a la

investigación de los productos más semejantes se consideran 2 en principio.

Por un lado se tiene la licuadora doméstica para llevar a cabo la trituración de los desechos

orgánicos, teniendo el inconveniente de que esta no tritura todos por su dureza, haciendo así

mismo necesario el uso de agua, lo que conlleva que el producto obtenido sea una pasta que

necesita un proceso extra (secado) para poder ser usado en composta, sin contar con el hecho de

que es imprescindible tener una fuente eléctrica para alimentar al equipo (Figura II.7).

El método de evaluación, que se emplea a los productos de referencia y al propuesto en este

trabajo, es considerar, que tanto se cumple los requerimientos obligatorios y deseables.

Figura II.7.- Licuadora doméstica

El segundo equipo de comparación es el molino de mano, sin embargo el material obtenido de

este es una masa que se pega a las paredes del mismo (Figura II.8).


Capítulo II 42

Figura II.8.- Molino manual

Con la finalidad de asegurar, que el producto a diseñar tenga la oportunidad de competir en el

mercado, cumpliendo con los requerimientos del cliente. Empleamos el siguiente criterio si el

requerimiento es satisfactorio:

Totalmente………….10

Casi por completo…...9

Mediantemente………8

Muy poco……………7

Nada………………....6

Tabla II.3.- Comparación entre los productos de la competencia

Requerimientos obligatorios deseables Licuadora d. Molino m.

1 N/A - 7 9

2 N/A - 9 9

3 N/A - 6 10

a - 0 6 7

b - 66.66 9 9

c - 33.33 8 9

total 45 53

En la comparación que se hace de los productos de la competencia se observa que el equipo que

alcanza más alto puntaje es el molino manual, el inconveniente que presenta este equipo es que

cuando ha sido utilizado como triturador de desechos orgánicos estos se pegan a sus paredes.


Capítulo II 43

II.9.5.-Traducción los requerimientos y expectativas en términos mensurables de Ingeniería

En la determinación de los requerimientos del cliente se realizó una lista de todas las

características con las que debe contar la máquina trituradora. Si se percibe, estos requerimientos

se clasifican como mensurables y no mensurables. El primer término se aplica a todo aquello que

sea medible en cualquier tipo de unidad de medición. Por tal motivo todos los requerimientos

establecidos, deben de estar traducidos a alguna unidad de medida. Los términos clasificados

como no mensurables en la tabla se tienen que traducir para poder trabajar con ellos mediante una

unidad, por lo que se lleva a cabo las siguientes traducciones.

II.9.5.1.-Traducción de los requerimientos deseables

Para empezar la traducción, se considera el siguiente caso para tomarlo como ejemplo, ya que se

emplea para este trabajo; Independientemente del producto que se trate, se puede intentar una

descomposición del requerimiento “fácil de fabricar”, a fin de encontrar una serie de términos

con los cuales cuantificarlos: la construcción de un objeto implica dos tipos de esfuerzo: uno

mental y el otro físico. El primero implica una habilidad para utilizar herramientas especializadas

como equipo de soldadura o un torno mecánico. Por otra parte el esfuerzo físico se realiza para la

fabricación al momento de corte, maquinado y/o ensamblado de las piezas que forman el

prototipo [II.37].

Entonces:

a) Fácil de fabricar

Primer nivel de traducción: Comprensión del proceso

Esfuerzo mental

Figura II.9.- Primer nivel de traducción

Habilidad en el uso de herramientas

Ejecución del trabajo

Esfuerzo físico

Fabricar


Capítulo II 44

Por su parte, “la facilidad” para realizar algo se puede enfocar al menos desde dos perspectivas:

la cantidad de esfuerzo o trabajo que se tenga que aportar, y la comodidad con que se lleve a cabo

la acción.

Esto se traduce en la siguiente figura.

Mínimo trabajo o esfuerzo empleado

Facilidad

Comodidad para llevar a cabo la acción

Figura II.10.- Análisis de “facilidad”

De esta manera un primer nivel de traducción del requerimiento “fácil de fabricar” podría

expresarse en los siguientes términos.

Mínimo esfuerzo mental para entender el proceso de fabricación y ensamble

Mínimo esfuerzo mental para llevar a cabo la fabricación y ensamble

Facilidad de construcción

Mínimo esfuerzo físico para llevar a cabo la fabricación y ensamble

La mayor comodidad posible para llevar a cabo la fabricación y ensamble

Figura II.11.- Requerimientos más específicos


Capítulo II 45

Aunque el primer nivel de traducción permite obtener cuatro requerimientos más específicos

(Figura II.11) que el inicial, todavía ninguno es mensurable. Por ejemplo el esfuerzo mental para

entender el proceso de la fabricación no es algo que se pueda medir directamente. Sin embargo

puede desmenuzarse, como sigue:

Riesgo de accidente durante la fabricación

Precisión de movimientos personales

Uso de herramientas o instrumentos especializados

Mínimo esfuerzo mental para llevar a cabo la fabricación

Cantidad de personas para la fabricación

Figura II.12a.- Segundo nivel de traducción

Tiempo necesario para la fabricación

Peso máximo del prototipo

Uso de herramientas o instrumentos es

Mínimo esfuerzo físico para llevar a cabo la fabricación

pecializados

Figura II.12b.- Segundo nivel de traducción

Cantidad de movimientos corporales



Capítulo II 46

Tiempo necesario de adiestramiento

Mínimo esfuerzo mental para entender el proceso de fabricación

Grado de escolaridad mínimo necesario

Cantidad de personas para la fabricació n

Figura II.12c.- Segundo nivel de traducción

Peso máximo del prototipo

Dimensiones del prototipo

Riesgo de accidente durante la fabricación La mayor comodidad

posible para llevar a cabo la fabricación

Figura II.12d.- Segundo nivel de traducción

Prácticamente todos los requerimientos obtenidos en el segundo nivel de traducción se pueden

cuantificar. En la siguiente tabla se muestran los términos agrupados que equivalen al

requerimiento “que se instale fácilmente” [II.37].

Uso de herramientas o instrumentos especializados



Capítulo II 47

Tabla II.4.- Traducción de requerimientos deseables

Requerimientos del cliente Traducción del requerimiento

a términos mensurables

Unidad de medición

Fácil de fabricar

Riesgo de accidente durante la

fabricación

% de probabilidad

Precisión de movimientos

personales

m

Uso de herramientas e instrumentos

especializados

cantidad

Cantidad de personas para la

fabricación

No, de personas

Tiempo necesario para la

fabricación

horas

Peso máximo del prototipo Kg

Tiempo necesario de adiestramiento horas

Grado de escolaridad mínimo

necesario

Grado escolar

Dimensiones del prototipo mxmxm

Como se puede observar, en la traducción del requerimiento anterior, tiene el objetivo de

presentar las unidades de medida en las que se expresa el requerimiento del cliente. Una vez

establecido este procedimiento, se pondrán los requerimientos y sus unidades de medida en

cuadros para la traducción para cada uno de los requerimientos no mensurables.

Tabla II.5.- b: Que sea pequeña

Requerimiento del

cliente

Traducción del

requerimiento a

términos mensurables

2º nivel de traducción Unidad de medición

que sea pequeña

dimensión Largo m

Alto m

Ancho m


Capítulo II 48

Tabla II.6.- c: Los costos de reparación y del mantenimiento deben ser bajos

Requerimiento del

cliente

Traducción del

requerimiento a

términos mensurables

2º nivel de traducción Unidad de medición

Costos de reparación y

mantenimiento bajos

costo

precio

$

II.9.5.2.- Traducción de los requerimientos obligatorios

Después de traducir los requerimientos deseables se procede del mismo modo con los

requerimientos obligatorios.

Tabla II.7.- 1: Bajo costo de fabricación

Requerimiento del

cliente

Traducción del

requerimiento a términos

mensurables

2º nivel de

traducción Unidad de medición

Bajo costo de

fabricación costo precio $

Tabla II.8.- 2: Operación sencilla

Requerimientos del cliente Traducción del


mensurables

Unidad de medición

Operación sencilla

Riesgo de accidente durante el

uso

% de probabilidad


personales

m

Peso máximo del triturador Kg

Tiempo necesario de

adiestramiento

horas


necesario

Grado escolar

Dimensiones del triturador mxmxm


Capítulo II 49

Tabla II.9.- 3: Que sea manual

Requerimientos del cliente Traducción del


mensurables

Unidad de medición

Que sea manual


personales

m

Tiempo necesario de

adiestramiento

horas


necesario

Grado escolar

Dimensiones del prototipo mxmxm

Una vez que se logra una traducción de los requerimientos del cliente tanto los obligatorios como

los deseables se procede con el resto de las etapas de diseño.

II.10.- Diseño conceptual

Obtenidas las metas de diseño, se procede a llevar a cabo la aplicación del diseño conceptual, con

el objetivo de obtener el modelo funcional de manera estructurada para la máquina trituradora.

En el desarrollo del sistema conceptual, se generan conceptos para cumplir con cada una de las

funciones, que satisfagan al cliente. Al obtenerlos, se lleva a cabo una evaluación, para

determinar cuál de ellos es el más conveniente, como resultado, se tiene un concepto de diseño.

II.10.1.- Planteamiento del problema

Como se menciono en el capítulo anterior, el problema consiste en diseñar una máquina manual

para triturar desechos orgánicos que puedan ser utilizados como materia prima para composta

doméstica. Como primer paso, se diseña un modelo, cuyas funciones están basadas en el gráfico

del despliegue de funciones de calidad.

II.11.- Función global de servicio del producto

Para el caso de la función global del servicio del producto en el proceso de diseño, significa que:

“Describe el papel a desempeñar del producto”


Capítulo II 50

Entonces, se toma en cuenta la definición anterior, y se tiene, que la función global para la

máquina es:

“Utilizar la energía motriz de un ser humano para la trituración de desechos orgánicos

domésticos”

Entradas Salidas

Sistema: -Material de trabajo

-Energía mecánica Máquina trituradora de desechos

orgánicos

Figura II.13.- Diagrama funcional de mayor nivel en el sistema

II.12.- Límites del producto

Cuando se realiza cualquier diseño, se tiene que considerar cuáles son sus alcances, porque hay

que definir y tomar en cuenta las limitantes del producto. Esto, con el objetivo de considerar el

nivel de repercusión en cuestión de función, que tendrá el diseño.

Para entender los límites de la trituradora de desechos orgánicos, se consideran los siguientes

conceptos, de tal forma, que estos establecen los términos a considerar para el diseño.

Humano.

Entorno.

Elementos físicos propios.

Se entiende como factor humano, que la máquina debe de ser operada por una persona, porque la

máquina no podrá trabajar por sí sola, así como para su alimentación y mantenimiento, esto da las

pautas para limitar el diseño en este sentido.

El entorno, se refiere a tener las condiciones óptimas de espacio e instalaciones, para su correcta

aplicación.


Capítulo II 51

Los elementos físicos propios, representan límites entre cada uno de ellos, ya que debe de haber

una secuencia de operación y alcance, para cada uno de estos elementos. Por consiguiente se

establece la interacción de los siguientes límites con el sistema:

1) Palanca

2) Cuchillas de corte

3) Caja de trituración

4) Mantenimiento

5) Medio ambiente

6) Operación del sistema (usuario)

8) Material de trabajo

II.13.- Funciones de servicio del sistema trituradora

La función de servicio representa el rol o la actividad, que desempeña cada uno de los elementos

en conjunto.

II.13.1.- Elementos del conjunto

II.14.- Análisis funcional descendente

En el análisis funcional descendente se analiza de la manera gráfica las funciones, que realiza la

trituradora. Este análisis tiene la generalidad de comenzar con la función global de servicio, en un

primer nivel, hasta la traducción de las funciones complementarias en un segundo nivel. Los

niveles de traducción dependen de las funciones con las que cuenta el sistema, para este caso se

describen a continuación. Entonces, de acuerdo a lo anterior, se empieza a desarrollar el grafico

con la función global:

Fuerza física

-Energía mecánica

-Material triturado Mediante el uso de fuerza física triturar

desechos orgánicos domésticos para obtener materia prima para composta.

-Movimiento mecánico

Trituradora de desechos

Figura II.14.- Diagrama funcional de mayor nivel para el producto Diseño y construcción de un prototipo de trituradora de desperdicios domésticos orgánicos

Capítulo II 52

II.15.- Primer nivel de descomposición funcional

En el primer nivel de descomposición funcional, se describen las funciones de mayor peso en el

sistema. Una vez descritas gráficamente, se procede con las funciones complementarias, por lo

que se tiene lo siguiente:

Función A: alimentación

Figura II.15.- Primer nivel de descomposición funcional: función A

Función B: Estructura

Figura II.16.- Primer nivel de descomposición funcional: función B

Aplicar ffísica

uerza

Fuerza de gravedad

Energía mecánica

Almacenaje de los

Desechos orgánicos

Alimentación de la máquina trituradora

Base metálica

Diseño funcional

Resistencia mecánica

Forma física final de la trituradora

Base física a las cuchillas de trituración

Punto de apoyo al sistema


Capítulo II 53

Función C: Salida

Figura II.17.- Primer nivel de descomposición funcional: función C

Función D: Aplicación de la potencia mecánica

Figura II.18.- Primer nivel de descomposición funcional: función D

Aplicar fuerza física

Fuerza de gravedad

Energía mecánica

Tolva de salida

Desechos orgánicos triturados

Materia prima para composta

Energía mecánica


Eje con cuchillas

Movimiento rotatorio al eje con cuchillas

Palanca para transmisión de

potencia

Potencia mecánica


Capítulo II 54

Función E: Trituración

Figura II.19.- Primer nivel de descomposición funcional: función E

Función F: Sujeción

Figura II.20.- Primer nivel de descomposición funcional: función F

II.16.- Segundo nivel de descomposición funcional

Una vez que se estableció el primer nivel de descomposición funcional se pasa al segundo nivel,

donde se muestra las funciones secundarias de las funciones anteriores, por lo que se expresan

Potencia mecánica

Movimiento rotatorio

Energía mecánica

Fuerza física

Cuchillas de trituración

Trituración

Energía mecánica


Base física

Sujeción a una base firme

Máquina trituradora

Bases de sujeción


Capítulo II 55

gráficamente, al final de la descomposición funcional se mostrará un enlace general de todas las

funciones para dar un perspectiva más amplia de la interacción entre ellas, entonces tenemos:

Función A: Alimentación

Figura II.21.- Segundo nivel de descomposición funcional: función A

Función B: Estructura

Figura II.22.- Segundo nivel de descomposición funcional: función B

Tolva de alimentación


Material económico

Llevar el material a la zona

de trituración

Recibir los desechos

orgánicos para ser procesados

Usuario

Firmeza

Geometría

Material económico

Base física de los componentes de

la trituradora

Lograr una base de rigidez y resistencia

mecánica capaz de albergar a los componentes de

la trituradora

Rigidez


Capítulo II 56

Función C: Salida

Figura II.23.- Segundo nivel de descomposición funcional: función C

Función D: Aplicación de la potencia mecánica

Figura II.24.- Segundo nivel de descomposición funcional: función D


Trabajo mecánico

Par torsor

Cuchilla

Material económico

Usuario

Generar un movimiento

rotatorio para las cuchillas de trituración


Cuerpo de la trituradora

Fuerza de gravedad

Tolva de salida

Material económico

Material triturado

Una vez obtenido el material

triturado este debe caer para su

recolección

Material triturado


Capítulo II 57

Función E: Trituración

Figura II.25.- Segundo nivel de descomposición funcional: función E

Función F: sujeción

Figura II.26.- Segundo nivel de descomposición funcional: función F

Tolva de alimentación


Cuchilla fija

Par torsor

Cuchillas

Triturar los desechos orgánicos

Material triturado

Base fija

Cuerpo de la trituradora

Fácil colocación

Sujeción firme de la trituradora

Sujeción de la trituradora a una

base fija

Sujeción firme


Capítulo II 58

II.17.- Establecimiento de la lluvia de ideas para satisfacer las funciones principales de la

máquina trituradora

En esta etapa del diseño se consideran todas aquellas ideas que satisfagan de algún modo las

condiciones presentadas por análisis funcional descendente.

Función A.- Alimentación

A1.- Tolva hecha a base de madera

A2.- Tolva metálica (acero)

A3.- Tolva de material polímero (plástico)

A4.- Tolva metálica (aluminio)

Función B.- Estructura

B1.- Estructura metálica (acero)

B2.- Estructura metálica (aluminio)

Función C.- Salida

C1.- Tolva hecha a base de madera

C2.- Tolva metálica (acero)

C3.- Tolva de material polímero (plástico)

C4.- Tolva metálica (aluminio)

Función D.- Aplicación de la potencia mecánica

D1.- Palanca metálica (acero)

D2.- Palanca metálica (aluminio)


Capítulo II 59

Función E.- Trituración

E1.- Cuchillas móviles de aluminio

E2.- Cuchillas móviles de acero

Función F.- Sujeción

F1.- Sujeción mediante mecanismo de gusano sin fin

F2.- Sujeción mediante mecanismo de resorte de torsión

II.18.- Evaluación de conceptos

En la evaluación de conceptos se elige una de las opciones que previamente fueron establecidas

en la lluvia de ideas.

II.18.1.- Evaluación I

Técnica de evaluación: “Factibilidad”

Tipo de comparación: Relativa

Base de comparación: Experiencia

Función: A

Opción: A2

Observaciones: Costo relativo bajo

II.18.2.- Evaluación II




Función: B

Opción: B2


II.18.3.- Evaluación III



Capítulo II 60



Función: C

Opción: C2


II.18.4.- Evaluación IV

Técnica de evaluación: “Disponibilidad tecnológica”

Tipo de comparación: relativa


Función: D

Opción: D1

Observaciones: bajo costo

II.18.5.- Evaluación V

Técnica de evaluación: “Concepto seleccionado”



Función: E

Opción: E2


II.18.6.- Evaluación VI

Técnica de evaluación: “Experiencia”

Tipo de comparación: Absoluta


Función: F

Opción: F1

Observaciones: construcción fácil


Capítulo II 61

II.19.- Matriz final de conceptos principales de la máquina

Con la tabla anterior se finaliza con el diseño conceptual, en ella se resumen las evaluaciones y

ponderaciones hechas a cada una de ellas y la que se han elegido para obtener el mejor diseño,

logrando los conceptos principales que compondrán la máquina trituradora de desechos orgánicos.

Estos conceptos servirán en el diseño detallado para obtener las especificaciones y esquemas de

diseño.

Tabla II.10.- Matriz final de conceptos

No. Función Opciones

Descripción 1 2 3 4

1. A Tolva de alimentación de los desechos

orgánicos

2. B Estructura de soporte a l mecanismo de

trituración

3. C Tolva de salida, del producto triturado

4. D Aplicación de la potencia mecánica de entrada

5. E Elementos de trituración

6. F Elemento de sujeción

La tabla II.10 muestra la traducción final, en base a esta se genera un esbozo a mano para la

máquina trituradora, el cual será dibujado con un programa de modelado, la Figura II.27 muestra

el diseño conceptual.

Figura II.27.- Esbozo a lápiz del diseño conceptual


Capítulo II 62


II.20.- Sumario

En este capítulo se hace un recuento breve de las injerencias de la ingeniería en la vida diaria, en

especial de la mecánica sus aplicaciones y ventajas. Así mismo se hace énfasis en el diseño como

una disciplina que resuelve necesidades, que pueden ser específicas o ambiguas.

Se describen los alcances del diseño mecánico, también se enlistan y explican sus fases,

utilizando la socorrida técnica del QFD, que utiliza las expectativas del cliente para generar un

diseño funcional a la medida de las necesidades del consumidor.

Se desarrolla esta técnica con la finalidad de obtener un diseño conceptual, apegado a las

necesidades específicas del cliente, acotándose las características que ha de reunir este, y se

obtiene un concepto que se lleva a dibujos, esquemas, planos, dimensiones y todas las

características que harán de este un producto para fabricarse.

II.21.- Referencias

II.33.- Romero, H. O. y Muñoz, N. D., Introducción a la Ingeniería/ Introduction To

Engineering, Ed. Cengage Learning Editores, pp. 408, 2006.

II.34.- Norton, R. L., Diseño de maquinaria, Ed. Mc Graw Hill, pp. 794, 1995.

II.35.- Shigley, J. E., Mischke, C. R., Mitchell, L. D., Diseño en ingeniería mecánica, Ed.

McGraw-Hill, pp. 915, 1985.

II.36.- Mott, R. L., Diseño de elementos de máquinas, Ed. Pearson Educación, pp. 872, 2006.

II.37.- Watanave, J. R., Curso de Diseño Mecánico, IPN-ESIME-SEPI, vol.1, vol.2, vol.3, vol.4,

2000.

II.38.- J. Gordon, W. J., Sinéctica: El desarrollo de la capacidad creadora, Ed. Herrero

ediciones, pp. 214, 1963.

II.39.- Hyman, B., Fundamentals of Engineering Design, Ed. Prentice Hall, pp. 499, 1998.

II.40.- J. M. Juran; Juran y la Calidad por el Diseño, Nuevos pasos para planificar la calidad de

bienes y de servicios; Ed. Díaz de Santos, pp. 592, 1996.

II.41.- Cross N., MÉTODOS DE DISEÑO Estrategias para el diseño de productos, Ed. Limusa

Wiley, pp. 190, 2001.

Capítulo III

Diseño del prototipo

El diseño detallado, genera planos de construcción, los cuales dan la pauta para obtener un producto terminado, en este capítulo y utilizando a la Resistencia de Materiales se obtienen las dimensiones de los componentes de la trituradora de desperdicios domésticos orgánicos.

Al final de este trabajo se detallan en planos las directrices a seguir para la fabricación del mismo.

Capítulo III 64

III.1.- Consideraciones iniciales

Para comenzar el diseño detallado de la máquina trituradora, se da una pequeña secuencia de la

metodología, que se lleva a cabo para su desarrollo.

Para diseñar y construir la máquina trituradora se parte del hecho de que este gira en torno a la

trituración del material, se propone dimensiones de las cuchillas y así se considera una resistencia

al corte, esto lleva a obtener las dimensiones del eje, a partir de este valor se proponen

dimensiones para la carcasa, utilizando estos valores se obtienen las dimensiones de las tolvas, la

de alimentación y descarga, con las dimensiones de la carcasa, también se proponen las

dimensiones de la base de sujeción, se considera además el espárrago dentro del diseño de la

base, a partir de la configuración general de la carcasa con el eje con cuchillas, se propone la

palanca que transmite la potencia del usuario al eje porta-cuchillas.

Tabla III.1.- Materiales utilizados en composta [III.42]

Materiales compostables

Procedencia

Proviene de los seres vivos ya sean animales o vegetales y

se descomponen rápidamente con la ayuda de hongos

bacterias, por lo que reciben el nombre de biodegradables.

Forman entre el 45 y 50 % de la basura que producimos

diariamente, en forma de cáscaras de frutas, vegetales y

cereales.

Se usa como material para composta

• Restos de frutas y verduras

• Restos de café

• Cenizas

• Residuos de jardinería

• Cascarones de huevo

• Poda de jardín

No se usa como material para composta

No es recomnedable usar estos materiales:

Productos de origen animal como carne, grasas, huesos,

restos de excrementos de animales, semillas grandes

enteras, plantas venenosas, plantas que contengan ácidos

tóxicos para otras plantas como eucalipto, nogal, pirul,

cipres.


Capítulo III 65

Una característica principal de esta máquina es la sencillez de operación, su facilidad de

ensamble y el bajo número de piezas que lo conforman. Hay una consideración que se considera

muy importante y es la resistencia al corte; se toma para ello el material que presente la mayor

dureza al corte para el diseño del prototipo, para esto y en auxilio de la Tabla III.1 se toma

madera con una resistencia al corte de 10 Mpa.

Algo que es relevante en este punto es que no se puede estar seguro de la corrección o viabilidad

de un diseño hasta que sea construido y probado. Los prototipos con frecuencia soy muy

costosos, pero pueden ser la forma más económica para probar un diseño [III.43].

III.2.-Proceso de diseño para la máquina trituradora

La máquina trituradora al trabajar con el principio de funcionamiento de corte por cizalla,

transmite íntegramente la fuerza necesaria para el corte al eje, es por esto que el cálculo es con

respecto a este y se le considera como una viga simplemente apoyada, con carga puntual, esta

consideración se hace suponiendo el caso más crítico, en el cuál un único elemento que ha de ser

triturado cae al centro de la cuchillas.

Se toman varias consideraciones para llevar a cabo el análisis de nuestro elemento principal, esto

es el eje de transmisión de potencia mecánica, se considera la carga como una fuerza paralela al

filo de la cuchilla la cual se descompone para obtener las componentes en los planos x e y.

Figura III.1.- Trabajo del eje, vista lateral

III.3.- Análisis de cargas


Capítulo III 66

Se considera el caso más crítico (Figura III.1 y III.2) en el cual funciona la trituradora, esto es el

material que presenta la mayor resistencia al corte con un área considerada a través de toda la

zona de corte de la caja de trituración, esto es 2947.8 mm2, como ya se explico anteriormente la

carga es considerada puntual.

Figura III.2.- Eje sometido a carga

Análisis de carga por flexión.

Plano X-Y. Diagrama de Cuerpo Libre.

Figura III.3.- Diagrama de cuerpo libre del eje

Σ Fx = 0; Σ Fy = 0 (III.1)

RA – Fx + RB = 0; RA – 20.86 + RB = 0; RA = 20.86 - RB (III.2)

+ Σ MA = 0

0 (III.4)

(III.3)

. 075 .15 0

2 6 . 075 .150 0 (III.5) 0.8

.

.= 10.43 kN; Sustituyendo para obtener RA, RA =10.43 kN

.075m .075m

A B


Capítulo III 67

τ= 10 MPa (III.6)

(III.7)

F= 29.5 kN

(III.8)

E= 207 GPa

Sy= 207 MPa

Su= 379 MPa

A= .0029478 m2

d= 2.54 cm

τ= 10 MPa

I= 2.03 x 10-8m4

, J= 4.086 x 10-8m4 (III.9)

Figura III.4.- Descomposición de la fuerza que actúan en la cuchilla móvil

Fx = 20.86 KN; Fy= F

T F d; T 20.86 .0381 ; Tf = .553 kNm (III.11)

= F cos 45o sen 45o= 20.86 kN (III.10)


Capítulo III 68

Conocidas las fuerzas que actúan directamente sobre la cuchilla es posible trasladarla al eje, para

ello es necesario hacer un diagrama de cuerpo libre de este con la carga que le afecta y así

obtener los diagramas de cortantes y de momento flector [III.44].

Plano X-Y. Diagrama de Cuerpo Libre

Cálculo de cortantes:

VA = RA por lo tanto VA = 10.43 kN

VC = VA + Fx (III.12)

VC = 10.43 + (- 20.86)

VC = - 10.43

VB = VC + RB (III.13)

VB = -10.43 + 10.43 = 0 N

Cálculo de momentos:

MA = 0 (III.14)

MC = MA + AI (III.15)

MC = (10.43) * (.075) = .78225 kN m

Figura III.5.- Diagrama de cortantes MB = MC + AII (III.16)

y momentos MB = .78225 + (-10.43 * .075) = 0

Debido a la baja velocidad de operación a la que está sometido el eje las cargas se consideran

como cargas estáticas, se considera el criterio de esfuerzo cortante máximo y el criterio de Von

Misses. Adicionalmente se considera el código ASME el cuál se reduce, al solo considerar

torsión y flexión, que son las cargas a las que se somete el eje [III.45].

F

C B A

.075m .075m

10.43 KN

V ± 10.43 KN

782.25 Nm

M ±


Capítulo III 69

III.4.- Códigos para diseño de ejes.

Primer Criterio Cargas Estáticas.

- Criterio de Tresca (Esfuerzo Cortante Máximo).

ó (Esfuerzo debido a flexión). (III.17)

(Esfuerzo Cortante debido a la torsión). (III.18)

Por el círculo de Mohr tenemos:

á . ó (III.19)

á . (III.20)

Tenemos:

; ;

á . (III.21)

á . (III.22)

á . (III.23)

á . √ (III.24)

á . √ (III.25)

Sea:


Capítulo III 70


á . .

(III.26)

Tenemos:

. √ (III.27)

Por lo tanto:

. √ (III.28)

. √ (III.29)

- Por criterio de Von Misses, obtenemos:

. 0.75 (III.30)

Segundo Criterio Código ASME.

0.3

0.18

Para este ca tenem so os que:

√ (III.31)

. (III.32)

Capítulo III 71

Caso . Carga estática (Tresca).

. √ (III.33)

Para MA.

32 1.5

207 10 .78225 .553 2.469 10

Caso . Carga estática (Von Misses).

. 0.75 (III.34)

Para MA.

32 1.5

207 10 .78225 0.75 .553 2.287 10

Se ha considerado un eje de diámetro de una pulgada (254 mm), tomando en cuenta las barras

que se adquieren de forma comercial, que es adecuada para cumplir con la función que ha de

desarrollar dentro de la máquina.

III.5.- Análisis de las cuchillas

En el corte por cizalla (Figura III.6) como en el caso de los cuchillos de cocina se suele utilizar

un ángulo de corte que va de 25 a 35 grados, y en corte a materiales metálicos (Figura III.7) se

suele utilizar un ángulo de corte 60 a 80 grados, es por ello que se ha decidido utilizar un ángulo

de corte de 45 grados, que es una dimensión intermedia entre un corte de materiales

blandos(como los hechos por un cuchillo de cocina) y un corte a materiales duros como los hecho

a láminas metálicas.


Capítulo III 72

Figura III.6.- Ángulo de corte de un cuchillo de cocina

Figura III.7.- Corte por cizalla en materiales metálicos

III.5.1.- Cuchilla móvil

En la Figura III.8 se muestra un esquema de las fuerzas que actúan sobre las cuchillas de esta

descomposición y mediante el uso de un factor de geometría se conoce la carga que actúa en la

unión soldada. Es importante mencionar que las cuchillas se recomienda sean fabricadas de acero

1045 el cual permite tratamientos térmicos y que además tiene buena soldabilidad y mediana

maquinabilidad, al ser este un prototipo, las cuchillas se fabrican de acero estructural 1018, estas

llevan un templado en la zona del filo, para evitar que este se embote con el uso [III.46].

Figura III.8.- Análisis de las cuchillas móviles


Capítulo III 73

Las uniones de las cuchillas con el eje se hacen mediante soldadura se determina si con la carga

aplicada esta será soportada. La Figura III.6 muestra la descomposición de la fuerza que actúa en

la cuchilla móvil.

El factor de eo dado para este caso de unión soldada es: g metría

(III.35)

b y d son las dimensiones del largo y espesor de la cuchilla respectivamente, Zw es el factor de

geometría utilizado para obtener la fuerza por pulgada de soldadura; se tiene:

(III.36)

Para obtener M

Tenemos que:

F= 29.5 N

Fx= F cos 45º = 20.86 N; Fy= F sen 45º = 20.86 N

M = Fy d; M = .53 Nm

Zw= bd; Zw=.01486 m2

f = 35.65

Esta es la fuerza por pulgada que ha de soportar la unión soldada, por ello se propone soldadura

E-6013 para las uniones. Con una resistencia la corte en soldadura de chaflán de 124 MPa. Se

considera que por cada cuchilla se colocan tres cordones de soldadura de una pulgada de longitud

cada cordón.

III.5.2.- Cuchilla fija

El análisis para la cuchilla fija se realiza de forma similar al de las cuchillas móviles y presenta

las mismas características que estas, la diferencia consiste en que será soldada en la cara opuesta

a al movimiento natural de las cuchillas móviles, para poder trabajar usando el principio de corte

por cizalla.

III.6.- Cojinetes

Se consideran un par de rodamientos rígidos de bolas sellados para utilizarse en los extremos del

eje, el fabricante le denomina en su catálogo como FAG- 6004, sus características nominales se


Capítulo III 74

muestran en la Figura III.9, el enlistado de todas las propiedades de este rodamiento se

encuentran en el anexo final, correspondiente al catálogo del fabricante de rodamientos FAG.

Figura III.9.- Selección del rodamiento

En las consideraciones iniciales para esta pieza se pensó en usar bujes del mismo material que el

eje, esto es acero, pero el desgaste por fricción, le pronosticaba poco tiempo de vida tanto al eje

como a las bases. La lubricación al ser un equipo de muy bajas revoluciones y más importante

aún, al ser rodamientos sellados se hace innecesario. La Figura III.10 da una idea general de la

ubicación de los cojinetes. Los detalles se pueden consultar en el anexo.

Figura III.10.- Cojinetes

III.7.- Base de sujeción

Eta consiste en un tornillo de gusano sinfín con una palanca en la parte inferior que facilita su

apriete esto con el fin de poder sujetar el equipo de trituración a alguna superficie como una

mesa. En la parte que hace contacto con la mesa o superficie que ha de ser usada como base fija,

se coloca una roldana robusta para que la intensidad del apriete se distribuya en un área más


Capítulo III 75

grande que evitará que el tornillo dañe la superficie que lo soporte. Las dimensiones se muestran

en el anexo.

Figura III.11.- Base de sujeción

La base de sujeción tiene una superficie libre de 75 milímetros entre las bases lo que asegura que

podrá ser usada aun en soportes de grosor igual o menor a 2 ½ pulgadas de espesor; está inspirada

en las bases que sujetan a los molinos de mano para granos.

En la Figura III.11 se muestra de forma general el conjunto de bases y tornillo de gusano; las

dimensiones y características finales se pueden consultar en los anexos.

III.8.- Carcasa

La carcasa de la trituradora está formada por tres placas de ¼ de pulgada de grosor con

dimensiones nominales de 150 x150 milímetros, estas están soldadas entre sí de forma

perpendicular y una cuarta pieza se ensambla mediante tornillos y unos ángulos soldados a las

placas fijas, para dar la forma final a la carcasa, está le da la consistencia y resistencia al conjunto

ya que sirve como punto de apoyo para que el eje con las cuchillas giren libremente y puedan

hacer el trabajo para el que fueron diseñados. Así mismo, sirve de base para que la cuchilla fija

sea soldada y pueda servir de contra parte a las cuchillas móviles. La placa que se sujeta mediante

tornillos tiene esta configuración con la finalidad de presentar un desensamble rápido y sencillo

que permita un mantenimiento fácil. Se muestra en la Figura III.12 la disposición general del

ensamble. Las dimensiones se muestran en el anexo final.


Capítulo III 76

Figura III.12.- Carcasa

III.9.- Palanca

La palanca es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza está compuesta

por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo, en este caso se

utiliza para transmitir la fuerza que aplica el usuario de la máquina trituradora al eje, su diseño es

el más simple posible, así solo consta de un centro que coincide en forma y dimensiones con la

parte del eje a la cual va ensamblado.

Consta además de una barra que es la que funciona como la palanca en sí, y un mango de madera

para permitir un deslizamiento simple y eficiente a la hora de aplicar el par al eje de las cuchillas.

Se considera madera, para el mango por comodidad de uso para el sujeto que aplique la carga a la

palanca.

Figura III.13.- palanca

En la Figura III.13 se muestra el ensamble final de la palanca la cual consta del mango el cual

puede ser de madera o de algún material plástico, la palanca propiamente dicha que es una barra

de acero soldada a un centro el cual ensambla en el eje porta-cuchillas. Existen un par de

consideraciones adicionales para el diseño de este elemento, estas se detallan en el anexo final.


http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_simple

Capítulo III 77

El centro presenta una forma peculiar esto con la finalidad de que funcione bajo el principio

físico de las cuñas, consiste en un barreno trunco, el cual impide deslizamiento entre este y el eje.

El sub-ensamble de la palanca se muestra a detalle en el anexo B.

III.10.- Tolvas de alimentación y descarga

Se denomina tolva a un dispositivo destinado a depósito y canalización de materiales, en el caso

de la máquina trituradora se tienen un par de tolvas una de alimentación y otra de descarga.

La tolva de alimentación se adapta a las dimensiones de la carcasa de esta forma no necesita

tornillos de sujeción, la función principal que cumple la tolva es la de dirigir el material que ha de

ser triturado directamente a las cuchillas, para de esta forma asegurar que este sea triturado y no

caiga en otra dirección que no sea la zona de trituración, para el caso del prototipo se emplea

lámina de calibre 30 el cual presenta un espesor de 0.34 mm. Se recomienda considerar la

fabricación de las tolvas de algún material polímero que reduciría el peso y el costo del equipo.

En la Figura III.14 se muestra una imagen de la tolva, esta cuenta con una forma que se describe

detalladamente en el anexo, así como sus dimensiones.

Figura III.14.- Tolva de admisión

La tolva ensambla, por sus dimensiones, de forma ajustada a la carcasa de trituración esto

presenta ventajas ene le diseño, ya que elimina el uso de tornillos que lo mantengan fijo,

adicionalmente, permite un desensamble rápido y sencillo.


Capítulo III 78

Figura III.15.- Tolva de salida

Por otra parte la tolva de descarga al igual que la de admisión es de lámina calibre 30 y de

colocación rápida, su forma está pensada para dirigir el material triturado obtenido hacia un punto

común por debajo de la máquina, en este punto se puede utilizar algún recipiente para canalizar

los materiales triturados. Una característica importante a resaltar de esta tolva es su fijación a la

máquina, la cual se hace mediante un sencillo pero eficaz sistema de ensamble rápido consiste en

agujeros abocardados de dos dimensiones a través de los cuales se insertan unos pernos con

cabeza. La tolva mediante un movimiento de deslizamiento se fija a su posición final. La Figura

III.15 da una idea general de la tolva de descarga; sus dimensiones y características se muestran

en el anexo final.

La recepción del material ya triturado se hace en un recipiente colocado en la parte inferior de la

máquina, este puede ser una bandeja o un cubo de los de 19 lts., en el se almacena el material

hasta que vaya a ser usado en la compostadora, al ser un equipo doméstico, no se esperan grandes

cantidades de material triturado, y solo lo que se obtenga de desecho de la cocina diariamente.

III.11.- Trituradora de desechos orgánicos domésticos

Todas las piezas hasta aquí mencionadas sirven como preámbulo al ensamble final, el cual es un

equipo funcional que se utiliza como elemento de trituración de desechos orgánicos, las

dimensiones y características generales se pueden consultar en el anexo final.

El ensamble final de la máquina trituradora es un equipo de reducidas dimensiones, de peso

relativo bajo y de una sencillez y simpleza para tomar en cuenta, esto la hace, útil para la


Capítulo III 79

trituración de desechos orgánicos, en localidades en donde la electricidad no es un servicio

constante, o donde simplemente se tomen en cuenta consideraciones del tipo ahorro de energía en

el uso de equipo doméstico.

Figura III.16.- Ensamble de la trituradora

La Figura III.16 da una vista en isométrico del producto final, la Figura III.17 muestra de forma

general vistas de la misma trituradora. El ensamble final se muestra a detalle en los anexos.

Figura III.17.- Vistas del ensamble


Capítulo III 80

La Figura III.18 muestra el plano general, en el se marcan las piezas individuales que conforman

el ensamble final, para mayor referencia remitirse a los anexos finales en donde se muestran

también los sub-ensambles.

Figura III.18.- Plano general

III.12.- Sumario

En este capítulo se dan las pautas de diseño, se describen las partes que conforman el conjunto

final, considerando materiales, se obtienen los dibujos para llevar este prototipo a construcción.

Después de haber logrado los resultados anteriormente descritos se da por terminado el diseño de

la máquina.

Para tener una idea exacta y una guía de construcción, de la máquina que se diseño, en los

anexos, se encuentran los dibujos de las piezas unitarias, sub-ensambles o conjuntos y del

conjunto final; todo esto en relación con la estructura del producto.


Capítulo III 81


III.13.- Referencias

III.42.- Rodríguez, S. M., Córdoba, A. y Villa, A., Manual de Compostaje Municipal:

Tratamiento de residuos sólidos urbanos, Instituto Nacional de Ecología, pp. 102, 2006.

III.43.- Mott, R. L., Diseño de elementos de máquinas, Ed. Pearson Educación, pp. 872, 2006.

III.44.- Shigley, J. E., Mischke, C. R., Mitchell, L. D., Diseño en ingeniería mecánica, Ed.

McGraw-Hill, pp. 915, 1985.

III.45.- Mott, R. L., Diseño de elementos de máquinas, Ed. Pearson Educación, pp. 872, 2006.

III.46.- Bendix F., Sáenz de M. C., Alrededor del trabajo de los metales, Ed. Reverte, pp. 228,

1971.

Capítulo IV

Construcción del prototipo

Una vez que se han elaborado los planos de construcción se procede a la fabricación del prototipo, en este apartado se describen los pasos a seguir para la obtención de cada una de las piezas, utilizando máquinas herramientas, como torno, fresa, taladro, máquina soldadora y sierra mecánica; enlistándose los costos del material, para estimar el precio final de este.

Capítulo IV 83

IV.1.- Construcción

En la construcción de la máquina trituradora de desechos orgánicos se considera lo desarrollado

en el capítulo anterior, así mismo es necesario consultar detallada y constantemente los planos

anexos.

IV.2.- Componentes

Teniendo el plano de conjunto, los planos de los sub-ensambles y de las piezas de la máquina se

determina el material para la fabricación, el material usado en todas las piezas, salvo que se

señale otra cosa, es acero estructural 1018, estos son mostrados en la Tabla IV.1.

Tabla IV.1.- Materiales usados en la construcción del prototipo

Material Cantidad

Placa de acero de ¼ de espesor 4 trozos de 150 x 150 mm

Barra redonda de acero diámetro 1 pulgada 200 mm

Lámina de acero calibre 36 1000 x 100 mm

Ángulo de acero de ¼ de espesor por 2 pulgadas de

ancho del ala 150 mm

Barra redonda de acero de diámetro de 1¼ pulgadas 150 mm

Redondo de madera de 1 pulgada de diámetro 100 mm

Barra redonda de acero de diámetro ½ pulgada 100 mm

Solera de acero de 3/8 x 1½ pulgadas 750 mm

Ángulo de acero 1/8 de espesor por ¾ de pulgada de

ancho de ala 100 mm

Existen de forma comercial componentes que pueden adquirirse, esto reduce tiempo de

fabricación pues se consiguen directamente las piezas sin ningún proceso de maquinado, como el

caso es construir un prototipo se prefiere comprar estos, en una análisis más exhaustivo y si se

considerará la fabricación en serie, se puede determinar si es más económico el propio

maquinado de los componentes o la adquisición de estos a un proveedor; la Tabla IV.2 muestra la

lista de las piezas que fueron adquiridas.


Capítulo IV 84

Tabla IV.2.- Componentes adquiridos

Material Cantidad

Tornillo STD ¼-20 UNC 4 de ¾ de pulgada de largo

Tornillo STD 5/16-18 UNC 1 de ½ pulgada de largo

Tuerca STD ¼-20 UNC 4

Tuerca STD ½-13 UNC 1

Espárrago de ½-13 UNC 150 mm

Arandelas 8 para los tornillos de ¼, 1 para

el tornillo de 5/16, 1 para el

tuerca de ½

Soldadura 60-13 ¼ de kg

IV.3.- Piezas a maquinar

Algunos elementos de la máquina trituradora deben ser maquinados para obtener la forma final,

es decir es necesario un proceso previo utilizando la materiales de fabricación que previamente se

ha enlistado, los componentes comerciales solo deben ser adquiridos y ensamblados sin ningún

procedimiento de maquinado.

IV.3.1.- Maquinado del eje

El procedimiento para maquinar los ejes consiste en montar la barra redonda de acero de 1

pulgada de diámetro en un torno, refrentar el extremo de la barra, cilindrar una longitud mayor a

la del eje hasta llegar al diámetro indicado en los planos, utilizando un buril para tronzar ó una

cuchilla, se maquina la garganta del extremo que se había refrentado, se corta la barra una

longitud mayor a la del plano, se desmonta la barra para voltearla y refrentar el otro extremo

hasta llegar a la dimensión especificada, por último se maquina la garganta restante. Con una

fresa se realiza el corte que fungirá como cuña hasta la longitud especificada en los planos. En el

extremo de la cuña se realiza un barreno para después, utilizando un machuelo generar la rosca

especificada. En la Figura IV.1 se muestra el acabado final de este proceso.


Capítulo IV 85

Figura IV.1.- Eje manufactura y eje final

IV.3.2.- Piezas fabricadas a partir de lámina

Las piezas que se fabrican utilizando lámina se obtienen realizando los siguientes procesos; se

corta la lámina dándole la forma especificada en el plano, utilizando tijeras especiales o guillotina

para esta operación. Posteriormente de ser necesario se unen las piezas, utilizando para ello

remaches o bien uniones mecánicas hechas por doblado, para formar la tolva de alimentación y/o

descarga respectivamente, la Figura IV.2 y IV.3 muestran la forma final que ambas tolvas, cabe

hacer mención que la tolva de alimentación para mantenerse en la posición de trabajo solo debe

ser empotrada en la boca de la carcasa, no así la tolva de descarga que ha sido diseñada para un

ensamblaje rápido, es por esto que es necesario realizar los barrenos que se especifican, el

mecanismo de ensamble se explica detalladamente más adelante.

Figura IV.2.- Tolva de alimentación final


Capítulo IV 86

Figura IV.3.- Tolva de salida final

IV.3.3.- Maquinado de cuchillas.

Para el maquinado de las cuchillas tanto la fija como las móviles, se toma la solera de 3/8 x 1 ½

pulgadas y se corta ligeramente mayor a las dimensiones dadas en los planos de fabricación, se

maquinan los extremos en una fresadora para darle las dimensiones especificadas en cada plano,

hasta lograr que las dimensiones sean consistentes con las marcadas en los planos de

construcción. En la figura IV.4 se muestra el acabado final de una cuchilla.

Figura IV.4.- Cuchilla fija y cuchilla móvil final

En la Figura IV.5 se muestra la secuencia fotográfica para la obtención de las cuchillas de la

solera; el trozo completo de solera es maquinado con la fresadora vertical colocada a 45º con

respecto a la base horizontal, de esta forma se tiene una sola cuchilla a todo lo largo de la solera,

como paso siguiente, se corta la que en un futuro será la cuchilla fija, del resto de solera que

queda y con auxilio de la fresadora de desbasta hasta obtener las dimensiones marcadas en el


Capítulo IV 87

plano de fabricación, como paso último se cortan las 4 cuchillas a las medidas de largo que están

marcadas.

Figura IV.5.- Secuencia del maquinado de las cuchillas

IV.3.4.- Maquinado de tapas.

Con la placa de ¼ de espesor y utilizando una sierra manual se cortan los trozos ligeramente más

grandes de cómo son marcados en los planos, para posteriormente ser cortados con la fresa a las

dimensiones marcadas en estos mismos planos, con una broca de ¼ de pulgada se hace un primer

barreno que posteriormente será abocardado usando para ello la fresa hasta cumplir con las

dimensiones señaladas.

Figura IV.6.- Maquinado de las tapas

Una tapa será maquinada como se describe, dos no llevan maquinado alguno y una cuarta tapa

adicional al agujero del centro lleva en sus cuatro extremos barrenos para ser sujeta con tornillos.

Para una guía gráfica remitirse a la Figura IV.6; adicionalmente se muestra la secuencia

fotográfica de la obtención de estas piezas en la Figura IV.7, se muestra las placas recién

cortadas, es importante señalar que se cortaron con cizalla, pudiendo cortarse con sierra mecánica

o cierra cinta también se muestran las mismas placas después de ser barrenadas.


Capítulo IV 88

Figura IV.7.- Obtención de las tapas

IV.3.5.- Maquinado de Ángulos.

Con una sierra manual se cortan los ángulos con una dimensión ligeramente superior a la

marcada en los planos de fabricación, posteriormente utilizando una fresa se desbastan los cantos

de estos ángulos metálicos para lograr las dimensiones finales, de ser necesario se barrenaran los

ángulos de acuerdo a las características marcadas en los planos de fabricación, este proceso es

idéntico tanto para los ángulos de la base de sujeción como los ángulos que sujetan a la tapa. En

la Figura IV.6 se muestran los ángulos ya maquinados.

Figura IV.8.- Ángulos de base de sujeción y de la tapa

IV.3.6.- Maquinado de Espárrago.

Del espárrago que se adquiere es necesario realizarle algunos maquinados que a continuación se

detallan, como primer paso se corta a una dimensión ligeramente superior a la mencionada en los

planos posteriormente con ayuda de un torno se refrentan sus extremos, adicionalmente uno de

los extremos se le inserta una pieza obtenida de la barra redonda de ½ pulgada para ello al trozo

de barra se le hace un barreno y al espárrago en uno de sus extremos se le desbasta hasta que este

extremos entre en el agujero previamente descrito, como siguiente paso se sueldan estas dos

piezas, el trozo de barra de ½ pulgada de diámetro lleva un barreno a todo el grosor de ella, el

extremo opuesto del espárrago es maquinado para colocarle una roldana que sirva para sujetar la

máquina trituradora a alguna base. En la Figura IV.7 se muestra el acabado final de esta pieza.


Capítulo IV 89

Figura IV.9.- Espárrago final

IV.3.7.- Maquinado del eje de apoyo.

El eje de apoyo es la base sobre la cual se inserta el mango de madera, para maquinarlo se recurre

al corte de un trozo de redondo de ½ pulgada con una dimensión ligeramente superior a la

marcada en los planos de fabricación como paso subsecuente en el torno se refrentan ambos

extremos de la barra hasta lograr las dimensiones especificadas, posteriormente se realizan los

maquinados señalados, así mismo y con ayuda de una tarraja se genera una rosca en uno de los

extremos del eje. La Figura IV.8 muestra la forma final del eje, las dimensiones se pueden

consultar en el anexo, esta pieza va inserta en la palanca en donde se suelda para darle forma final

al brazo de palanca.

Figura IV.10.- Eje de apoyo final

IV.3.8.- Maquinado del centro de la palanca.

De la barra de 1 ¼ pulgadas se corta un trozo de dimensiones mayores a las marcadas en los

planos, utilizando para ello una sierra manual, como paso posterior y con auxilio de un torno se

refrentan ambos extremos, existen múltiples formas para obtener el barreno trunco que se utiliza

para transmitir la potencia del brazo de palanca al eje con cuchillas, dentro de las cuales se puede

mencionar la electroerosión como uno de los procesos que presentan una mayor posibilidad de

obtener la pieza final, sin embargo y al tratarse de un prototipo los costos de construir la pieza por

este medio es muy costosa; es por ello que se recurre a un método más simple.


Capítulo IV 90

Figura IV.11.- Centro de la palanca final y centro fabricado

Este es construir dos dados idénticos con ayuda del torno, a uno de ellos se le barrena según las

dimensiones marcadas en los planos; la pieza barrenada se coloca en el eje y se le coloca un

punto de soldadura, posteriormente con la fresa vertical se rebaja el conjunto hasta

dimensionarlo a los valores de los planos de diseño; a la pieza que originalmente no se le hizo

ningún barreno se le corta una parte que debe corresponder con la parte desbastada con la fresa,

ahora se tiene dos piezas para obtener una sola, se coloca a manera de tapa el último trozo

obtenido y se le colocan un par de puntos de soldadura para mantenerlas unidas, se verifica que

coincida con el corte hecho al eje y se generan canales para poder ser llenados de soldadura en las

uniones de ambas piezas, como paso final se maquina el conjunto con el torno para tener la pieza

final, la Figura IV.9 muestra el acabado de la pieza y la pieza obtenida por el método descrito.

IV.3.9.- Maquinado de la palanca.

Para realizar el brazo de la palanca se recurre al corte de un trozo de redondo de ½ pulgada con

una dimensión ligeramente superior a la marcada en los planos de fabricación como paso

subsecuente en el torno se refrentan ambos extremos de la barra hasta lograr las dimensiones

especificadas, posteriormente se barrena uno de los extremos, la figura IV.10 muestran el

acabado final de esta pieza.

Figura IV.12.- Brazo de palanca final


Capítulo IV 91

IV.3.10.- Maquinado del mango.

El procedimiento para maquinar el mango consiste en cortar el redondo de madera con una sierra

manual con una dimensión superior a la marcada en el plano de fabricación, posteriormente se

refrenta un extremo del redondo, cilindrar una longitud mayor a la del eje hasta llegar al diámetro

indicado en los planos, utilizando una cuchilla para tronzar se maquina la garganta del extremo

que se había refrentado, se barrena a lo largo de todo el mango de acuerdo a los planos, se

abocardan ambos extremos del barreno que corre a lo largo del mango respetando las

dimensiones marcadas. La forma final del mango se muestra en la figura IV.11.

Figura IV.13.- Mango de madera final

IV.4.- Sub-ensambles

Los sub-ensambles son los ensambles de las piezas solas, previas al ensamble completo; debe

seguirse esta secuencia de armado para asegurar un funcionamiento final adecuado. En todos los

casos si se habla de soldadura se entiende que se trata de soldadura 60-13 a menos que se diga

otra cosa.

IV.4.1.- Tapa y cuchilla fija

Este sub-ensamblaje requiere de la colocación de la cuchilla fija en la posición que ha sido

marcada, para eso es necesario remitirse a los anexos en donde se muestran las dimensiones a las

cuales será soldada la cuchilla fija en la tapa la Figura IV.12 muestra la fijación final de la

cuchilla.


Capítulo IV 92

Figura IV.14.- Cuchilla fija

IV.4.2.- Eje con cuchillas

En el eje que previamente ha sido maquinado y respetando las dimensiones que se dan en los

planos de fabricación, se colocan las cuatro cuchillas móviles a 90º entre sí, estas se sueldan para

fijarlas al eje, la figura IV.13 muestra el resultado final de este sub-ensamble.

Figura IV.15.- Eje con cuchillas final

IV.4.3.- Carcasa

Para armar este sub-ensamble se requiere colocar la tapa con un único barreno al centro y a 90º

de cada uno de sus extremos la tapa sin barrenos y el sub-ensamble tapa con cuchilla fija, estas

tres tapas será soldadas en esta posición, posteriormente en los extremos libres de las tapas

laterales se colocan los ángulos de ¾ de ala barrenados para que posteriormente sean la base de

sujeción de la tapa que cierra la carcasa, la figura IV.14 muestra este sub-ensamblaje.


Capítulo IV 93

Figura IV.16.- Carcasa final

IV.4.4.- Palanca y mango

Este sub-ensamble requiere de soldar el eje de apoyo al brazo de la palanca y este al centro de la

palanca siguiendo las directrices de los planos de construcción, posteriormente de coloca el

mango en el eje de apoyo y se le coloca su arandela y tuerca respectiva, el resultado final se

muestra en la figura IV.15, la cual por un lado muestra el ensamble mango eje de apoyo y el sub-

ensamble palanca y mango.

Figura IV.17.- Palanca y mango final

IV.4.5.- Sub-ensamble base de sujeción

Para este sub-ensamble se necesita primero acoplar al espárrago el eje de apriete, posteriormente

se suelda la tuerca de ½-13 UNC al ángulo de 2 pulgadas de ala con el barreno y se hace pasar el

espárrago a través de la tuerca se coloca la roldana en el extremo y se le coloca un punto de

soldadura para evitar que se salga, La figura IV.16 muestra el ensamble del espárrago y el

ensamble del espárrago con el ángulo.


Capítulo IV 94

Figura IV.18.- Sub-ensamble espárrago final

IV.5.- Ensamble completo

Este es el ensamble final de la maquina, al extremo libre del eje con las cuchillas se le coloca la

palanca con el mango este va sujeto con un tornillo 5/16-18 UNC y roldana, a la carcasa con el

eje se le se suelda la base de sujeción en el extremo opuesto al lugar en donde está la palanca con

el mango, así también se sueldan los ángulos y los refuerzos, se le colocan las tolvas de

alimentación y descarga y se tiene el triturador de desechos orgánicos, es necesario hacer la

observación de que se necesitan algunas herramientas para este ensamble final, estas son, dos

llaves de ½ o 13 mm, dos llames 7/16 u 11 mm, una llave 5/8 o 16 mm. La figura IV.17 muestra

el ensamble final de la máquina.

Figura IV.19.- Ensamble final

IV.6.- Recomendaciones de operación y mantenimiento

Es importante señalar que el prototipo de trituradora de desperdicios domésticos orgánicos, es

eso, un prototipo que puede presentar fallas durante su funcionamiento, durante el proceso de

diseño, para obtener un producto que va a producción se necesitan de muchas iteraciones para


Capítulo IV 95

lograr el diseño que va a producción final, incluso así, existen productos en el mercado que

presentan fallas, es por ello que se recomiendo utilizar este equipo con todo el cuidado posible,

en su configuración física presenta parte con bordes afilados, se recomienda utilizarlo con

precaución y solo para triturar desechos orgánicos, su uso para otro tipo de desechos puede

ocasionar accidentes.

El mantenimiento en este equipo es muy básico, consiste en tener las cuchillas afiladas, limpieza

después de utilizar el prototipo y un apriete adecuado a todos los tornillos con los que cuenta para

evitar cualquier accidente.

IV.7.- Análisis económico

Este apartado se refiere al procedimiento de determinar los costos con exactitud antes de la

producción. La ventaja de poder predeterminar el costo es obvia. La mayoría de los contratos

actuales se firman con base en un "costo firme", que significa que el fabricante debe

predeterminar los costos de producción, a fin de establecer un precio suficientemente alto para

tener una utilidad. Al tener estándares de tiempo en las operaciones de trabajo directo, los

fabricantes pueden asignar un precio a los elementos que integran el costo primario del producto.

En general, se piensa que el costo primario es la suma de los costos directos de material y mano

de obra.

Los costos son la base de las acciones dentro de una organización. Cuando los costos de procesar

una parte se vuelven demasiado altos comparados con los métodos de producción competitiva,

debe considerarse hacer algunos cambios. Es invariable que existan distintas alternativas para la

manufactura de un diseño funcional, dado que compiten en términos de costos. Por ejemplo, el

moldeo compite con la forja, escariar con perforar, moldeo en matriz con moldeo en plástico, el

metal pulverizado con destornilladores automáticos, etcétera.

Los costos de manufactura se pueden clasificar en cuatro grupos: costos directos de material,

costos directos de mano de obra, gastos de fabricación y gastos generales. Los dos primeros se

refieren a la producción directa, mientras que los dos últimos son gastos fuera de la producción,

llamados costos generales. Los costos directos de material incluyen materia prima, componentes

compradas, artículos comerciales estándar (sujetadores, alambre, conectores, etc.) y artículos

subcontratados. Diseño y construcción de un prototipo de trituradora de desperdicios domésticos orgánicos

Capítulo IV 96

La mano de obra directa se refiere a trabajadores que están involucrados en la manufactura

directa del producto. Los costos directos se calculan a partir del tiempo requerido para fabricar el

producto multiplicado por la tasa salarial.

Los costos de fabricación incluyen aspectos como mano de obra indirecta, herramientas,

máquinas y costos de energía. La mano de obra indirecta incluye aspectos como envió y

recepción, flete, almacenamiento, mantenimiento y servicios de intendencia. Los costos de

trabajo indirecto, herramientas y máquinas pueden tener mayor influencia en la selección de un

proceso específico que el material y los costos de trabajo directo.

La asignación de costos de herramientas también tiene una relación significativa con la cantidad

de producción.

El costo general incluye costos como el de mano de obra (contabilidad, administración, apoyo,

ingeniería, ventas, etcétera), renta, seguros, servicios de luz y agua, etcétera.

La preocupación primordial del ingeniero es el costo de fabricación, pues es el que tiene impacto

en la selección de las formas alternativas de producir un diseño dado.

Figura IV.20.- Elementos del costo

La figura IV.18 muestra los diferentes costos y elementos de ganancia que influyen en el

desarrollo del precio de venta. Entender la base del costo ayudará al ingeniero a elegir los

materiales, procesos y funciones que mejor fabriquen el producto.


Capítulo IV 97

Obtener un incremento en la perfección de 90 a 95% puede significar un aumento de 50% en el

costo de desarrollo y precio del producto y destruir el valor de las ventas del producto. El costo,

la calidad y el grado de perfección deben estudiarse con cuidado para obtener la mayor ganancia

en un periodo dado. En general, el costo es el factor decisivo. La relación entre costo, ventas

ganancias o pérdidas y volumen se aprecia mejor en una gráfica de punto de equilibrio. La figura

IV.19 ilustra una gráfica de punto de equilibrio típica.

Figura IV.21.- Gráfica del punto de equilibrio

La distribución de los factores de costo varía en forma drástica con el número de unidades

producidas. Esto se presentó en conexión con el costo fijo, como se muestra en la figura IV.18

Cuando las cantidades son pequeñas, la proporción de costos de desarrollo es alta comparada con

el costo de gastos en manufactura, mano de obra directa, materia prima y componentes

compradas. El desarrollo del costo incluye diseño, preparación de dibujos recolección de

información de manufactura, diseño y construcción de herramientas, pruebas, inspección y

muchos otros aspectos que intervienen en la colaboración de las primeras unidades en

producción. Conforme el número de unidades disminuye, la atención se centra en reducir los

gastos generales, de mano de obra directa y de materiales, mediante procesos de ingeniería y

métodos de manufactura avanzados.


Capítulo IV 98

Tabla IV.3.- Costo de los componentes

Componente Cantidad Costo unitario Total

Placa de acero de ¼ de espesor 4 trozos de 150 x 150

mm $12.70 $50.77

Barra redonda de acero diámetro 1

pulgada 200 mm $22.00(kg) $33.00

Lámina de acero calibre 36 1000 x 100 mm $22.00(kg) $70.52

Ángulo de acero de ¼ de espesor por

2 pulgadas de ancho del ala 150 mm $22.00(kg) $16.70

Barra redonda de acero de diámetro

de 1¼ pulgadas 150 mm $22.00(kg) $44.00

Redondo de madera de 1 pulgada de

diámetro 100 mm $10.00 $10.00

Barra redonda de acero de diámetro ½

pulgada 100 mm $22.00(kg) $4.20

Solera de acero de 3/8 x 1½ pulgadas 750 mm $22.00(kg) $47.00

Ángulo de acero 1/8 de espesor por

¾ de pulgada de ancho de ala 100 mm $22.00(kg) $1.00

Tornillo STD ¼-20 UNC 4 de ¾ de pulgada de

largo $00.60 $2.40

Tornillo STD 5/16-18 UNC 1 de ½ pulgada de

largo $1.00 $1.00

Tuerca STD ¼-20 UNC 4 $00.45 $1.80

Tuerca STD ½-13 UNC 1 $2.75 $2.75

Espárrago de ½-13 UNC 150 mm $59.60(1500 mm) $5.96

Arandelas 8 para los tornillos de

¼, 1 para el tornillo de

5/16, 1 para el tuerca

de ½

$00.45 $4.50

Soldadura 60-13 ¼ de kg $44.00(kg) $10.00

TOTAL $305.60

Cuando las cantidades de producción son bajas, los gastos en herramientas, automatización,

robótica e ingeniería elaborada tendrán un rendimiento neto menor en la reducción de costos.


Capítulo IV 99

Cuando las cantidades son grandes, el gasto en el esfuerzo de ingeniería dará como resultado

menores costos de mano de obra, materiales y generales por unidad de producción, y se obtendrá

un rendimiento alto incluso para pequeños ahorros por unidad. Por lo tanto, para obtener un costo

mínimo, es posible que sea redituable un gran esfuerzo de ingeniería aplicado al esfuerzo de

producción, desde la materia prima hasta la colocación del producto terminado.

Existe una competencia constante entre materiales y procesos, basada en los costos influidos por

el número de piezas hechas durante un periodo. La actividad de las partes afecta la cantidad de

tiempo que la actividad opera, comparada con las horas disponibles. La razón de las horas

operadas entre las horas disponibles tiene un gran efecto sobre el costo.

La tabla IV.3 muestra de forma pormenorizada los costos individuales de los componentes, el

costo final de los componentes es de $305.60; esto es sin considerar los costos de maquinado ni

los costos de horas-hombre, que se invierten para la fabricación de cada una de las piezas que

conforman la máquina trituradora. La Tabla IV.4 enlista los costos de maquinado de ello se

deduce el costo final de maquinados que sumados al costo de las piezas, dan el costo final del

prototipo.

Tabla IV.4.- Costo de maquinados

Construcción de pieza Cantidad Tiempo(min) Costo($)

Construcción de eje 1 80 120.00

Construcción de cuchillas 5 135 210.50

Corte de placas 4 20 30.00

Barrenado de placas 2 30 15.00

Maquinado base palanca 1 35 67.50

Construcción palanca 1 60 30.00

Ángulo base 3 35 10.00

Ángulo base tapa 4 50 20.00

Eje apoyo gusano sinfín 1 20 28.00

Tolva alimentación 1 120 35.00

Tolva descarga 1 80 35.00

Pernos sujeta tolva 3 15 22.50

Total 623.00


Capítulo IV 100


El costo de los maquinados es de 623.00 pesos los costos de los maquinados están relacionados al

tipo de herramienta a utilizar, así el costo del uso de la fresa es distinto al costo del uso del torno,

y este es distinto al costo del barrenado, la soldadura es tasada por pulgada de aplicación de

soldadura. El costo final de prototipo es de 928.60 pesos, aunque es importante resaltar el hecho

de que el único costo real que se pago es el de los componentes que se adquirieron para la

construcción de la máquina, porque todo el proceso de construcción fue desarrollado por el autor.

IV.8.- Sumario

En este capítulo se describe el proceso de fabricación de la Trituradora de desechos orgánicos. Al

principio se menciona la lista de los materiales necesarios, posteriormente se describen los

procesos de manufactura necesarios para cada una de las piezas así como la secuencia para

fabricar estos.

Adicionalmente se describe los pasos para ensamblar las piezas de los subensambles y finalmente

en el ensamble completo. Se dan las recomendaciones de operación y mantenimiento; además se

hace un breve análisis económico, que arroja el costo del prototipo.

IV.9.- Referencias

IV.47. Kalpakjian S., Schmid S. R., Espinosa L. J., Sandoval P. F. J., Figueroa L. U., Hernández

C. R., Manufactura, ingeniería y tecnología, Ed. Pearson Educación, pp 1152, 2002.

IV.48. Sullivan W. G., VV Staff, M. W. E., James T. Luxhoj, Ingeniería económica de degarmo,

Ed. Pearson Educación, pp. 740, 2004.

Conclusiones y trabajos futuros 101

Conclusiones

Existe una necesidad definida en cuanto a ¿Qué hacer con los desechos generados en los

hogares?, ya que estos representan una fuente importante de contaminación si no son tratados

adecuadamente, hay múltiples soluciones para la acumulación de la basura, soluciones que

pueden ser fáciles, pero contraproducentes ecológicamente hablando; otras que son responsables

pero económicamente con costos elevados y algunas más que conjugan un costo bajo con

responsabilidad ecológica.

Remitiéndose exclusivamente a los desechos orgánicos estos pueden ser usados como materia

prima de composta familiar, en el contexto de una solución económica y ecológica. Es aquí en

donde radica la importancia del diseño de un máquina que triture estos desechos y poder acelerar

el proceso de compostaje, en el desarrollo de este trabajo se identificó la necesidad, por lo que se

aplicó la metodología del QFD, mediante el cual se obtuvo una descripción de los requerimientos

en términos mensurables para realizar el Diseño detallado.

Así mismo se obtuvo el Diseño de una máquina trituradora de desperdicios domésticos orgánicos,

sustentado en satisfacer las necesidades del cliente, este puede considerarse no solo como las

amas de casa que utilizarán el equipo sino todos los involucrados en el problema, entre los

principales se encuentran:

1.- Todas las personas afectadas por la contaminación de desechos sólidos urbanos.

2.- Los organismos Gubernamentales, que se encargan de limpiar, recolectar, separar y almacenar

los desechos.

3.- Organismos, que protegen el Medio Ambiente

En el Diseño detallado se llevo a cabo el cálculo del eje en base a la carga aplicada a las cuchillas

de corte, en el cual se obtuvieron las dimensiones de este. Para el direccionamiento del material

se utilizaron tolvas tanto para la alimentación que se hace por gravedad como la de descarga que

es una combinación de fuerza de gravedad y empuje de las cuchillas.

Con lo que se puede concluir que se cumplió con el objetivo de diseñar una máquina trituradora

de desechos orgánicos, empleando los conocimientos de Ingeniería para contribuir en un

Conclusiones y trabajos futuros 102

ambiente ecológicamente responsable utilizar los desechos orgánicos con fines ecológicos a un

bajo costo.

El diseño abarca hasta el material triturado, por lo que se recomienda el uso de algún manual de

compostaje para utilizarlo como apoyo, y que el proceso se complemente.

La construcción se realizó en talleres pertenecientes al Instituto Politécnico Nacional,

específicamente en la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco,

está se llevo a cabo por el autor de esta tesis, se demostró la facilidad de construcción con

conocimientos básicos en maquinado.

Se recomienda buscar soluciones a problemas ecológicos, ya que el mundo y en especial México,

sufren afectaciones por la irresponsabilidad de algunos sectores de la población en temas que

involucran, a la naturaleza como actor principal. Esta tesis coadyuva a la generación de

conciencia ecológica, con la propuesta de solución a la medida de las necesidades del problema

planteado.

Recomendaciones para trabajos futuros

Este trabajo respondió a una necesidad específica derivada de la agencia de desarrollo rural,

BIOAX, S.C. y de manera más general de la creciente problemática del desecho no controlado de

residuos sólidos, es por ello que se recomienda para trabajos futuros, el mejoramiento de este

prototipo, para ser llevado a la producción, así mismo se plantea la necesidad de generar ideas y

soluciones al uso de los desperdicios tanto orgánicos como inorgánicos, que pueden en un futuro

utilizarse como nuevos productos; en el marco de un desarrollo ecológicamente responsable y

amigable con la naturaleza. De manera más concreta se plantean los siguientes puntos a

considerar en futuros estudios.

Corrección del prototipo en donde presente fallas, para buscar una mejora continua en su

desarrollo, en la búsqueda de la producción a gran escala.

Análisis de cargas en la palanca

Para el diseño de la palanca se considera el caso crítico en el que se aplique una carga de 700 N

en el extremo más alejado de esta. Las características del eje se pueden consultar en los anexos

posteriores, específicamente en la hoja 8 de los planos de construcción.

Figura A.1.- Caso crítico de aplicación de carga

Se consideran 3 casos para el análisis de este elemento

Caso 1: zona soldada

La zona soldada en la pieza es por todo alrededor, para ello existe un factor de geometría para el

análisis de soldadura, el cual está dada por la Figura A.2

. = 0.000127 m2

teniendo que

en donde f es la fuerza por pulgada de soldadura Figura A.2.- Factor geométrico para análisis de unión soldada

para obtener M se tiene que:

M = f x a; M = 700(.148); M = 103.6 N.m

Consecuentemente:

103.6

0.000127 ; f = 815748 N

Por tablas:

La soldadura E-6013 permite una fuerza por pulgada de lado de 9600 equivalente a 1.7 x 106

N/m, por lo tanto

1.7 x 106 N/m>>816 x 103 N/m

De lo que se sabe que la soldadura resistirá perfectamente una carga de 700 N en su parte más

alejada.

Caso 2: Deflexión máxima de la palanca

Se considera a la barra como una viga fija en un extremo y con carga en el otro para su análisis,

tal como se ilustra en la Figura A.3

la deflexión máxima está dada por:

8

d = 0.148 m

De donde:

W = 700 N

E = 207 GPa = 207 x 109 N/m2

I=1.3 x 10-9

Sustituyendo en

; la máxima deflexión es 7.1 x 10-3 m

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

A A

B B

C C

D D

E E

F F

ESIME SEPI

DR. GUILLERMO URRIOLAGOITIA 26/07/2009NOMBRE DEL DISEÑADOR NOMBRE DEL REVISOR FECHA

1 / 21 HOJA

ING. JOSÉ LUIS MARTÍNEZ GUTIÉRREZTOLERANCIAS NO ESPECIFICADAS

JS 11 y js 11SISTEMA AMERICANO

ACOTACIÓN MATERIALESCALAmm

LISTA DE PARTESNOTALOCALIZACIÓNMATERIALCANTPIEZANO.

HOJA 2ACERO 10181EJE1FAG 6004 2RODAMIENTO2CORTAR A 150 x 150 mm ACERO 10181TAPA BASE3CORTAR A 150 x 150 mmHOJA 3ACERO 10182TAPA P/RODAMIENTO4CORTAR A 150 x 150 mmHOJA 4ACERO 10181TAPA 5TRATAMIENTO TÉRMICO: TEMPLEHOJA 5ACERO 10451CUCHILLA FIJA6TRATAMIENTO TÉRMICO: TEMPLEHOJA 6ACERO 10454CUCHILLA MÓVIL7 HOJA 7ACERO 10181CENTRO PALANCA8 HOJA 8ACERO 10181BRAZO PALANCA9 HOJA 9MADERA1MANGO10 HOJA 10ACERO 10181EJE MANGO11STD 1/2 - 13 UNCHOJA 11ACERO 1ESPÁRRAGO12CORTAR A 45 mm ACERO 10182ÁNGULO BASE13 HOJA 12ACERO 10184ÁNGULO TAPA14CORTAR A 45o ACERO 10182REFUERZO ÁNGULO BASE15 HOJA 13ACERO 10181ÁNGULO BASE P/ESPÁRRAGO16 HOJA 14ACERO 10181PALANCA P/ESPÁRRAGO17CORTAR A 3.5 mm ACERO 10183BASE TOLVA DESCARGA18 HOJA 15ACERO 10181TOLVA ADMISIÓN19 HOJA 16ACERO 10181TOLVA DESCARGA20STD 1/4 - 20 UNC x 19.5 mm ACERO4TORNILLO 1/421STD 5/16 - 18 UNC x 12.7 mm ACERO1TORNILLO 5/1622STD 1/4 - 20 UNC ACERO4TUERCA 1/423STD 1/2 - 13 UNC ACERO1TUERCA 1/224ARANDELAS PLANAS ACERO8ARANDELAS P/TORNILLO 1/425ARANDELAS PLANAS ACERO1ARANDELAS P7TORNILLO 5/1626

1:4

PLANO GENERAL

1

2

3

4

5

6

7

89

10 11

12

13

15

16 17

19

20

21

22

ESIME SEPI


2 / 21 HOJA

ING. JOSÉ LUIS MARTÍNEZ GUTIÉRREZ

TOLERANCIAS NO ESPECIFICADAS



EJE

1:2 ACERO 1018

200,00

137,10 46,5516,35

20,00

4,87

25,4

0

STD 5/16 - 18 UNC20.00 DE PROFUNDIDAD

n19

,50

ESIME SEPI


3 / 21 HOJA




ACOTACIÓN MATERIALESCALAmm1:2 ACERO 1018

TAPA P/RODAMIENTO

150,00

150,

00

75,0

0

75,00

ESIME SEPI


4 / 21 HOJA





150,00

150,

00

9,75

11,3

4

75,00

75,0

0

NOTA: Los agujeros de las esquinas tienen las mismas dimensiones y están colocados a la misma distancia.

n7,00

n19,50

TAPA

1:2 ACERO 1018

ESIME SEPI


5 / 21 HOJA





137,20

135,

00°

10,00

36,1

5

CUCHILLA FIJA

1:2 ACERO 1045

ESIME SEPI


6 / 21 HOJA





25,5

010,00

R12,70

135,

00°

135,10

CUCHILLA MÓVIL

ACERO 10451:2

ESIME SEPI


7 / 21 HOJA





n30

,00R9,75

10,12

20,0

0

CENTRO PALANCA

ACERO 10182:1

ESIME SEPI


8 / 21 HOJA





R15,00 R4,76

149,87

12,70

3,11

BRAZO PALANCA

ACERO 10181:2

ESIME SEPI


9 / 21 HOJA





103,00

n30,16

25,6

0

9,60

R2,00

R2,0

017

,60

26,1

6

10,004,00

89,00

MANGO

MADERA1:1

ESIME SEPI


10 / 21 HOJA





115,00

10,00

2,50

92,50

8,00

n14,53

9,53

5/16-18 UNC - 2A

2,00

EJE MANGO

1:1 ACERO 1018

ESIME SEPI


11 / 21 HOJA





100,00

10,00

R4,00

74,20

n12,70

13,7

0

20,00

74,20

2,80

2,00

R1,00

R1,00

1/2-13 UNC - 2A

ESPÁRRAGO

ACERO1:1

ESIME SEPI


12 / 21 HOJA





8,16

9,75

3,18

19,50

19,5

0

n7,00

ÁNGULO TAPA

3:1 ACERO 1018

ESIME SEPI


13 / 21 HOJA





6,35

6,35

50,8

0

50,80

22,23

22,5

0

n13,00

45,00

ÁNGULO BASE P/ESPÁRRAGO

ACERO 10181:1

ESIME SEPI


14 / 21 HOJA





100,00

n7,94

12,0

0

6,00 88,00

6,00

ACERO 10181:1

PALANCA P/ESPÁRRAGO

ESIME SEPI


15 / 21 HOJA





143,

83

202,70

70,0

0

50,0

0

111,80° 111,80°

163,65° 120,

00

R33,27

14,0

0

40,0

0

132,27°

202,70

TOLVA ADMISIÓN

1:4 ACERO

25,8

511

7,30

33,00

75,00

117,30

50,0

0

25,85

40,0

0

ESIME SEPI


16 / 21 HOJA





149,3250,00

54,3

5

R60,

00

25,0

0

1,80 R3,97

19,66 54,66 55,34

TOLVA DESCARGA

ACERO1:2

7,79

ESIME SEPI


17 / 21 HOJA





1,00

1,00 90,00°

90,0

0°

90,0

0°

90,00°

Electródo revestidoE-6013

Electródo revestidoE-6013

Nota: La soldadura se aplicará en una cara de la cuchilla móvil a ambos extremos una longitud de 254 mm, en el otrolado se hará al centro 254 mm.

EJE CON CUCHILLAS

ACERO1:2

ESIME SEPI


18 / 21 HOJA





Electrodo revestidoE-6013

ESPÁRRAGO CON BASE

ACERO1:2

LISTA DE PIEZASNO. PIEZA CANT LOCALIZACIÓN1 ÁNGULO BASE P/ESPÁRRAGO 1 HOJA 132 PALANCA P/ESPÁRRAGO 1 HOJA 143 ESPÁRRAGO 1 HOJA 114 ARANDELA 15 TUERCA 1/2 1

1

2

3

4

5

ESIME SEPI


19 / 21 HOJA







ENSAMBLE PALANCA

1:3 VARIOS

LISTA DE PIEZASNO. PIEZA CANT LOCALIZACIÓN1 MANGO 1 HOJA 92 EJE MANGO 1 HOJA 103 BRAZO PALANCA 1 HOJA 84 CENTRO PALANCA 1 HOJA 75 TUERCA 16 ARANDELA 1

1

2

3

4

5

6

Miércoles 20 de octubre de 2004 DIARIO OFICIAL (Primera Sección) 1

NORMA Oficial Mexicana NOM-083-SEMARNAT-2003, Especificaciones de protección ambiental para la selección del sitio, diseño, construcción, operación, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposición final de residuos sólidos urbanos y de manejo especial.

Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales.

JUAN RAFAEL ELVIRA QUESADA, Subsecretario de Fomento y Normatividad Ambiental de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales y Presidente del Comité Consultivo Nacional de Normalización de Medio Ambiente y Recursos Naturales, con fundamento en lo dispuesto en los artículos 32 Bis fracciones I, II, IV y V de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 36, 37, 37 Bis, 137 segundo párrafo, 160 y 171 de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente; 38 fracción II, 40 fracciones III, X y XIII, 41, 43, 44, 45, 46, 47, 51 y demás aplicables de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, 33 y 34 del Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, y

CONSIDERANDO

Que en cumplimiento a lo establecido en la fracción I del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, con fecha 10 de octubre de 2003 se publicó en el Diario Oficial de la Federación , con carácter de proyecto la Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-083-SEMARNAT-2003, Especificaciones de protección ambiental para la selección del sitio, diseño, construcción, operación, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposición final de residuos sólidos urbanos y de manejo especial, con el fin de que dentro de los 60 días naturales siguientes a su publicación, los interesados presentaran sus comentarios ante el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Medio Ambiente y Recursos Naturales, sito en Bulevar Adolfo Ruiz Cortines número 4209, 5o. piso, colonia Jardines en la Montaña, código postal 14210, Delegación Tlalpan, Distrito Federal o se enviaran al fax 56-28-08-98 o al correo electrónico: [email protected], que para el efecto se señalaron. Durante el citado plazo, la Manifestación de Impacto Regulatorio correspondiente estuvo a disposición del público en general para su consulta en el citado domicilio, de conformidad al artículo 45 del citado ordenamiento.

Que en el plazo de los 60 días antes señalado, los interesados presentaron sus comentarios al proyecto en cuestión, los cuales fueron analizados en el citado Comité, realizándose las modificaciones correspondientes al mismo. La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales publicó las respuestas a los comentarios recibidos en el Diario Oficial de la Federación el día 29 de septiembre de 2004.

Que habiéndose cumplido con el procedimiento establecido en la Ley Federal sobre Metrología y Normalización el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Medio Ambiente y Recursos Naturales, en sesión ordinaria de fecha 9 de junio de 2004, aprobó la Norma Oficial Mexicana NOM-083-SEMARNAT-2003, Especificaciones de protección ambiental para la selección del sitio, diseño, construcción, operación, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposición final de residuos sólidos urbanos y de manejo especial. Por lo expuesto y fundado se expide la siguiente:

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-083-SEMARNAT-2003, ESPECIFICACIONES DE PROTECCION AMBIENTAL PARA LA SELECCION DEL SITIO, DISEÑO, CONSTRUCCION, OPERACION, MONITOREO, CLAUSURA Y OBRAS COMPLEMENTARIAS DE UN SITIO DE

DISPOSICION FINAL DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS Y DE MANEJO ESPECIAL

INDICE

0. Introducción

1. Objetivo

2. Campo de aplicación

3. Referencias

4. Definiciones


5. Disposiciones generales

6. Especificaciones para la selección del sitio

7. Características constructivas y operativas del sitio de disposición final

8. Requisitos mínimos que deben cumplir los Sitios de Disposición Final de Residuos Sólidos Urbanos y de Manejo Especial, tipo D (menos de 10 toneladas diarias)

9. Clausura del sitio

10. Procedimiento para la evaluación de la conformidad

11. Cumplimiento

12. Concordancia con normas internacionales

13. Bibliografía

14. Observancia de esta Norma

0. Introducción

El crecimiento demográfico, la modificación de las actividades productivas y el incremento en la demanda de los servicios, han rebasado la capacidad del ambiente para asimilar la cantidad de residuos que genera la sociedad; por lo que es necesario contar con sistemas de manejo integral de residuos adecuados con la realidad de cada localidad. Por tal motivo y como parte de la política ambiental que promueve el Gobierno Federal, se pretende a través de la presente Norma Oficial Mexicana (NOM), la cual regula la disposición final de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, que los sitios destinados a la ubicación de tal infraestructura, así como su diseño, construcción, operación, clausura, monitoreo y obras complementarias; se lleven a cabo de acuerdo a los lineamientos técnicos que garanticen la protección del ambiente, la preservación del equilibrio ecológico y de los recursos naturales, la minimización de los efectos contaminantes provocados por la inadecuada disposición de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial y la protección de la salud pública en general.

1. Objetivo

La presente Norma Oficial Mexicana establece las especificaciones de selección del sitio, el diseño, construcción, operación, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposición final de residuos sólidos urbanos y de manejo especial.

2. Campo de aplicación

Esta Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria para las entidades públicas y privadas responsables de la disposición final de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial.

3. Referencias

NOM-052-SEMARNAT-1993, Que establece las características de los residuos peligrosos, el listado de los mismos y los límites que hacen a un residuo peligroso por su toxicidad al ambiente.

4. Definiciones

Para efectos de la presente Norma Oficial Mexicana se consideran las definiciones contenidas en la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y las siguientes:

4.1 Acuífero: Cualquier formación geológica por la que circulan o se almacenan aguas subterráneas, que puedan ser extraídas para su explotación, uso o aprovechamiento.

4.2 Agua subterránea: Agua que se encuentra en el subsuelo, en formaciones geológicas parcial o totalmente saturadas.

4.3 Altimetría: Información topográfica relativa a la configuración vertical o relieve del terreno, expresada mediante el trazo de curvas de nivel referidas a la altitud de bancos al nivel medio del mar.

4.4 Aprovechamiento de los residuos: Conjunto de acciones cuyo objetivo es recuperar el valor económico de los residuos mediante su reutilización, remanufactura, rediseño, reciclado y recuperación de materiales secundados o de energía.


4.5 Area de emergencia: Area destinada para la recepción de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, cuando por fenómenos naturales y/o meteorológicos no se permita la operación en el frente de trabajo diario.

4.6 Areas naturales protegidas: Zonas del territorio nacional y aquellas sobre las que la Nación ejerce su soberanía y jurisdicción, en que los ambientes originales no han sido significativamente alterados por la actividad del hombre, y que han quedado sujetas al régimen de protección.

4.7 Biogás: Mezcla gaseosa resultado del proceso de descomposición anaerobia de la fracción orgánica de los residuos sólidos, constituida principalmente por metano y bióxido de carbono.

4.8 Clausura: Sellado del área de un sitio de disposición final después de la suspensión definitiva de la recepción de residuos sólidos urbanos y de manejo especial.

4.9 Cobertura: Capa de material natural o sintético, utilizada para cubrir los residuos sólidos, con el fin de controlar infiltraciones pluviales y emanaciones de gases y partículas, dispersión de residuos, así como el contacto de fauna nociva con los residuos confinados.

4.10 Cobertura final de clausura: Revestimiento de material natural o sintético, o ambos; que se coloca sobre la superficie del sitio de disposición final, cuando éste ha cumplido su vida útil, abarcando tanto a los taludes como a los planos horizontales.

4.11 Control: Inspección, vigilancia y aplicación de las medidas necesarias para el cumplimiento de las disposiciones establecidas.

4.12 Conformación final: Configuración geométrica y de los niveles finales del sitio de disposición final.

4.13 Disposición final: Acción de depositar o confinar permanentemente residuos en sitios e instalaciones cuyas características permitan prevenir su liberación al ambiente y las consecuentes afectaciones a la salud de la población y a los ecosistemas y sus elementos;

4.14 Estero: El depósito natural de aguas nacionales delimitado por la cota de la creciente máxima ordinaria.

4.15 Estratigrafía: Características y atributos de las capas de suelo y roca que permiten su interpretación, en términos de su estructura, superposición, origen, historia geológica y propiedades físicas.

4.16 Falla geológica: Cuando se producen desplazamientos relativos de una parte de la roca con respecto a la otra, como resultado de los esfuerzos que se generan en la corteza terrestre.

4.17 Fauna nociva: Especies animales potencialmente dañinas para la salud y los bienes, asociadas a los residuos.

4.18 Frente de trabajo: Area del sitio de disposición final en proceso de llenado, que incluye generalmente la descarga, esparcido, compactado y cubierta de residuos sólidos urbanos y de manejo especial.

4.19 Infiltración: Penetración de un líquido a través de los poros o intersticios de un suelo, subsuelo o cualquier material natural o sintético.

4.20 Interfase: Barrera de suelo natural, o intercalada con material sintético o natural, necesaria para evitar el paso de lixiviado. Se calcula por unidad de superficie y se expresa en metros (m) de espesor de suelo.

4.21 Lixiviado: Líquido que se forma por la reacción, arrastre o filtrado de los materiales que constituyen los residuos y que contiene en forma disuelta o en suspensión, sustancias que pueden infiltrarse en los suelos o escurrirse fuera de los sitios en los que se depositan los residuos y que puede dar lugar a la contaminación del suelo y de cuerpos de agua, provocando su deterioro y representar un riesgo potencial a la salud humana y de los demás organismos vivos.

4.22 Marismas: Terreno bajo y pantanoso que inundan las aguas del mar, por las mareas y sus sobrantes, o por el encuentro de aguas de mar con las de los ríos en su desembocadura.


4.23 Manglar: Tipo de sociedades vegetales permanentemente verdes, tropicales, de tronco corto, que se desarrollan en depresiones de las costas marinas en la zona de mareas, pero protegidas del oleaje, en bahías, lagunas o esteros.

4.24 Material de cobertura final: Material natural o sintético, utilizado para cubrir los residuos sólidos urbanos y de manejo especial.

4.25 Manual de operación: Documento que describe las diferentes actividades involucradas en la operación del sitio de disposición final.

4.26 Mantenimiento de posclausura: Etapa de conservación de las estructuras para el control ambiental, las cubiertas, los caminos y la apariencia en general de un sitio de disposición final que ha sido clausurado.

4.27 Monitoreo ambiental: Conjunto de acciones para la verificación periódica del grado de cumplimiento de los requerimientos establecidos para evitar la contaminación del ambiente.

4.28 Obras complementarias: conjunto de instalaciones y edificaciones necesarias, para la correcta operación de un sitio de disposición final.

4.29 Pantano: hondonada en donde se recogen y se detienen las aguas, que presenta un fondo más o menos cenagoso.

4.30 Parámetros hidráulicos: La conductividad hidráulica, la porosidad, la carga hidráulica, el gradiente hidráulico y los coeficientes de almacenamiento y transmisibilidad, de una determinada unidad geohidrológica.

4.31 Percolación: Flujo de un líquido a través de un medio poroso no saturado, debido a la acción de la gravedad.

4.32 Permeabilidad: Propiedad que tiene una sección unitaria de un medio natural o artificial, para permitir el paso de un fluido a través de su estructura, debido a la carga producida por un gradiente hidráulico.

4.33 Planimetría: Es la parte del estudio topográfico que determina la ubicación de los límites del predio, describiendo geométricamente en un plano, cualquier elemento de significancia, como cursos o cuerpos de agua superficial, áreas de inundación, caminos, líneas de conducción existentes (luz, agua, drenaje, gas, teléfono y árboles), así como todo tipo de estructuras y construcciones dentro del predio.

4.34 Población por servir: la población generadora de los residuos que son depositados en el sitio de disposición final.

4.35 Porosidad: relación del volumen de vacíos o poros interconectados en un medio determinado, con respecto a su volumen total.

4.36 Relleno sanitario: Obra de infraestructura que involucra métodos y obras de ingeniería para la disposición final de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, con el fin de controlar, a través de la compactación e infraestructura adicionales, los impactos ambientales.

4.37 Residuos Sólidos Urbanos: Los generados en las casas habitación, que resultan de la eliminación de los materiales que utilizan en sus actividades domésticas, de los productos que consumen y de sus envases, embalajes o empaques; los residuos que provienen de cualquier otra actividad dentro de establecimientos o en la vía pública que genere residuos con características domiciliarias, y los resultantes de la limpieza de las vías y lugares públicos.

4.38 Residuos de Manejo Especial: Son aquellos generados en los procesos productivos, que no reúnen las características para ser considerados como peligrosos o como residuos sólidos urbanos, o que son producidos por grandes generadores de residuos sólidos urbanos.

4.39 Sistema de flujo: Dirección de flujo que sigue el agua subterránea, considerando las zonas de recarga y descarga, las cargas y gradientes hidráulicos a profundidad y el efecto de fronteras hidráulicas. Incluye, además la interacción con el agua superficial y comprende sistemas locales, intermedios y regionales.

4.40 Sitio de disposición final: Lugar donde se depositan los residuos sólidos urbanos y de manejo especial en forma definitiva.


4.41 Sitio controlado: Sitio inadecuado de disposición final que cumple con las especificaciones de un relleno sanitario en lo que se refiere a obras de infraestructura y operación, pero no cumple con las especificaciones de impermeabilización.

4.42 Sitio no controlado: Sitio inadecuado de disposición final que no cumple con los requisitos establecidos en esta Norma.

4.43 Suelo: Material o cuerpo natural compuesto por partículas sueltas no consolidadas de diferentes tamaños y de un espesor que varía de unos centímetros a unos cuantos metros, el cual está conformado por fases sólida, líquida y gaseosa, así como por elementos y compuestos de tipo orgánico e inorgánico, con una composición variable en el tiempo y en el espacio.

4.44 Subsuelo: Medio natural que subyace al suelo, que por su nulo o escaso intemperismo, presenta características muy semejantes a las de la roca madre que le dio origen.

4.45 Talud: La inclinación del material de que se trate, con respecto a la horizontal.

4.46 Tratamiento: Procedimientos físicos, químicos, biológicos o térmicos, mediante los cuales se cambian las características de los residuos y se reduce su volumen o peligrosidad.

4.47 Uso final del sitio de disposición final: Actividad a la que se destina el sitio de disposición final, una vez finalizada su vida útil.

4.48 Vida útil: Es el periodo de tiempo en que el sitio de disposición final será apto para recibir los residuos sólidos urbanos y de manejo especial. El volumen de los residuos y material térreo depositados en este periodo, es igual al volumen de diseño.

5. Disposiciones generales

5.1 Los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, que no sean aprovechados o tratados, deben disponerse en sitios de disposición final con apego a la presente Norma.

5.2 Para efectos de esta Norma Oficial Mexicana, los sitios de disposición final se categorizan de acuerdo a la cantidad de toneladas de residuos sólidos urbanos y de manejo especial que ingresan por día, como se establece en la Tabla No. 1.

TABLA No. 1 Categorías de los sitios de disposición final

TIPO TONELAJE RECIBIDO TON/DIA

A Mayor a 100 B 50 hasta 100 C 10 y menor a 50 D Menor a 10

6. Especificaciones para la selección del sitio

6.1 Restricciones para la ubicación del sitio

Además de cumplir con las disposiciones legales aplicables, las condiciones mínimas que debe cumplir cualquier sitio de disposición final (tipo A, B, C o D) son las siguientes:

6.1.1 Cuando un sitio de disposición final se pretenda ubicar a una distancia menor de 13 kilómetros del centro de la(s) pista(s) de un aeródromo de servicio al público o aeropuerto, la distancia elegida se determinará mediante un estudio de riesgo aviario.

6.1.2 No se deben ubicar sitios dentro de áreas naturales protegidas, a excepción de los sitios que estén contemplados en el Plan de manejo de éstas.

6.1.3 En localidades mayores de 2500 habitantes, el límite del sitio de disposición final debe estar a una distancia mínima de 500 m (quinientos metros) contados a partir del límite de la traza urbana existente o contemplada en el plan de desarrollo urbano.


6.1.4 No debe ubicarse en zonas de: marismas, manglares, esteros, pantanos, humedales, estuarios, planicies aluviales, fluviales, recarga de acuíferos, arqueológicas; ni sobre cavernas, fracturas o fallas geológicas.

6.1.5 El sitio de disposición final se debe localizar fuera de zonas de inundación con periodos de retorno de 100 años. En caso de no cumplir lo anterior, se debe demostrar que no existirá obstrucción del flujo en el área de inundación o posibilidad de deslaves o erosión que afecten la estabilidad física de las obras que integren el sitio de disposición final.

6.1.6 La distancia de ubicación del sitio de disposición final, con respecto a cuerpos de agua superficiales con caudal continuo, lagos y lagunas, debe ser de 500 m (quinientos metros) como mínimo.

6.1.7 La ubicación entre el límite del sitio de disposición final y cualquier pozo de extracción de agua para uso doméstico, industrial, riego y ganadero, tanto en operación como abandonados, será de 100 metros adicionales a la proyección horizontal de la mayor circunferencia del cono de abatimiento. Cuando no se pueda determinar el cono de abatimiento, la distancia al pozo no será menor de 500 metros.

6.2 Estudios y análisis previos requeridos para la selección del sitio

6.2.1 Estudio geológico

Deberá determinar el marco geológico regional con el fin de obtener su descripción estratigráfica, así como su geometría y distribución, considerando también la identificación de discontinuidades, tales como fallas y fracturas. Asimismo, se debe incluir todo tipo de información existente que ayude a un mejor conocimiento de las condiciones del sitio; esta información puede ser de cortes litológicos de pozos perforados en la zona e informes realizados por alguna institución particular u oficial.

6.2.2 Estudios hidrogeológicos

a) Evidencias y uso del agua subterránea

Definir la ubicación de las evidencias de agua subterránea, tales como manantiales, pozos y norias, en la zona de influencia, para conocer el gradiente hidráulico. Asimismo, se debe determinar el volumen de extracción, tendencias de la explotación y planes de desarrollo en la zona de estudio.

b) Identificación del tipo de acuífero

Identificar las unidades hidrogeológicas, tipo de acuífero (confinado o semiconfinado) y relación entre las diferentes unidades hidrogeológicas que definen el sistema acuífero.

c) Análisis del sistema de flujo

Determinar la dirección del flujo subterráneo regional.

6.3 Estudios y análisis, en el sitio, previos a la construcción y operación de un sitio de disposición final.

La realización del proyecto para la construcción y operación de un sitio de disposición final debe contar con estudios y análisis previos, de acuerdo al tipo de sitio de disposición final especificado en la Tabla 2.

a) Estudio Topográfico

Se debe realizar un estudio topográfico incluyendo planimetría y altimetría a detalle del sitio seleccionado para el sitio de disposición final.

b) Estudio geotécnico

Se deberá realizar para obtener los elementos de diseño necesarios y garantizar la protección del suelo, subsuelo, agua superficial y subterránea, la estabilidad de las obras civiles y del sitio de disposición final a construirse, incluyendo al menos las siguientes pruebas:

b.1 Exploración y Muestreo:

• Exploración para definir sitios de muestreo.

• Muestreo e identificación de muestras.

• Análisis de permeabilidad de campo.


• Peso volumétrico In-situ.

b.2 Estudios en laboratorio:

• Clasificación de muestras según el Sistema Unificado de Clasificación de suelos.

• Análisis granulométrico.

• Permeabilidad.

• Prueba Proctor.

• Límites de Consistencia (Límites de Atterberg).

• Consolidación unidimensional.

• Análisis de resistencia al esfuerzo cortante.

• Humedad.

Con las propiedades físicas y mecánicas definidas a partir de los resultados de laboratorio, se deben realizar los análisis de estabilidad de taludes de las obras de terracería correspondientes.

c) Evaluación geológica

c.1 Se deberá precisar la litología de los materiales, así como la geometría, distribución y presencia de fracturas y fallas geológicas en el sitio.

c.2 Se deberán determinar las características estratigráficas del sitio.

d) Evaluación hidrogeológica

d.1 Se deben determinar los parámetros hidráulicos, dirección del flujo subterráneo, características físicas, químicas y biológicas del agua.

d.2 Se deben determinar las unidades hidrogeológicas que componen el subsuelo, así como las características que las identifican (espesor y permeabilidad).

6.4 Estudios de generación y composición

a) Generación y composición de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial

Se deben elaborar los estudios de generación y composición de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial de la población por servir, con proyección para al menos la vida útil del sitio de disposición final.

b) Generación de biogás

Se debe estimar la cantidad de generación esperada del biogás, mediante análisis químicos estequiométricos, que tomen en cuenta la composición química de los residuos por manejar.

c) Generación del lixiviado

Se debe cuantificar el lixiviado mediante algún balance hídrico.

6.5 Cumplimiento de estudios y análisis previos

En la Tabla No. 2, se indican los estudios que se deben realizar, según sea el tipo de sitio por desarrollar.

TABLA No. 2 Estudios y análisis previos requeridos para la cons trucción de sitios de disposición final

Estudios y Análisis A B C

Geológico y Geohidrológico Regionales X

Evaluación Geológica y Geohidrológica X X

Hidrológico X X


Topográfico X X X

Geotécnico X X X

Generación y composición de los RSU y de Manejo Especial X X X

Generación de biogás X X

Generación de lixiviado X X

7. Características constructivas y operativas del s itio de disposición final

Una vez que se cuente con los estudios y análisis señalados en la Tabla 2 el proyecto ejecutivo del sitio de disposición final deberá cumplir con lo establecido en este punto.

7.1 Todos los sitios de disposición final deben contar con una barrera geológica natural o equivalente, a un espesor de un metro y un coeficiente de conductividad hidráulica, de al menos 1 X 10–7 cm/seg sobre la zona destinada al establecimiento de las celdas de disposición final; o bien, garantizarla con un sistema de impermeabilización equivalente.

7.2 Se debe garantizar la extracción, captación, conducción y control del biogás generado en el sitio de disposición final. Una vez que los volúmenes y la edad de los residuos propicien la generación de biogás y de no disponerse de sistemas para su aprovechamiento conveniente, se procederá a su quema ya sea a través de pozos individuales o mediante el establecimiento de una red con quemadores centrales.

7.3 Debe construirse un sistema que garantice la captación y extracción del lixiviado generado en el sitio de disposición final. El lixiviado debe ser recirculado en las celdas de residuos confinados en función de los requerimientos de humedad para la descomposición de los residuos, o bien ser tratado, o una combinación de ambas.

7.4 Se debe diseñar un drenaje pluvial para el desvío de escurrimientos pluviales y el desalojo del agua de lluvia, minimizando de esta forma su infiltración a las celdas.

7.5 El sitio de disposición final deberá contar con un área de emergencia para la recepción de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, cuando alguna eventualidad, desastre natural o emergencia de cualquier orden no permitan la operación en el frente de trabajo; dicha área debe proporcionar la misma seguridad ambiental y sanitaria que las celdas de operación ordinarias.

7.6 Los sitios de disposición final, de acuerdo a la clasificación antes detallada, deberán alcanzar los siguientes niveles mínimos de compactación:

TABLA No. 3 Requerimientos de Compactación

SITIO COMPACTACION DE LOS RESIDUOS KG/M3

RECEPCION DE RESIDUOS SOLIDOS TON/DIA

A1 Mayor de 700 Mayor de 750 A

A2 Mayor de 600 100-750

B Mayor de 500 50-100

C Mayor de 400 10-50

7.7 Se debe controlar la dispersión de materiales ligeros, la fauna nociva y la infiltración pluvial. Los residuos deben ser cubiertos en forma continua y dentro de un lapso menor a 24 horas posteriores a su depósito.

7.8 El sitio de disposición final, adoptará medidas para que los siguientes residuos no sean admitidos:


a) Residuos líquidos tales como aguas residuales y líquidos industriales de proceso, así como lodos hidratados de cualquier origen, con más de 85% de humedad con respecto al peso total de la muestra.

b) Residuos conteniendo aceites minerales.

c) Residuos peligrosos clasificados de acuerdo a la normatividad vigente.

7.8.1 Los lodos deben ser previamente tratados o acondicionados antes de su disposición final en el frente de trabajo, conforme a la normatividad vigente.

7.9 Los sitios de disposición final deberán contener las siguientes obras complementarias:

TABLA No. 4 Obras complementarias requeridas de acuerdo al tipo de disposición final

A B C

Caminos de acceso X X X Caminos interiores X X Cerca perimetral X X X Caseta de vigilancia y control de acceso X X X Báscula X X Agua potable, electricidad y drenaje X X Vestidores y servicios sanitarios X X X Franja de amortiguamiento (Mínimo 10 metros) X X X Oficinas X Servicio Médico y Seguridad Personal X

7.10 El sitio de disposición final deberá contar con:

a) Un manual de operación que contenga:

• Dispositivos de control de accesos de personal, vehículos y materiales, prohibiendo el ingreso de residuos peligrosos, radiactivos o inaceptables.

• Método de registro de tipo y cantidad de residuos ingresados.

• Cronogramas de operación.

• Programas específicos de control de calidad, mantenimiento y monitoreo ambiental de biogás, lixiviados y acuíferos.

• Dispositivos de seguridad y planes de contingencia para: incendios, explosiones, sismos, fenómenos meteorológicos y manejo de lixiviados, sustancias reactivas, explosivas e inflamables.

• Procedimientos de operación.

• Perfil de puestos.

• Reglamento Interno.

b) Un Control de Registro:

• Ingreso de residuos sólidos urbanos y de manejo especial, materiales, vehículos, personal y visitantes.

• Secuencia de llenado del sitio de disposición final.

• Generación y manejo de lixiviados y biogás.

• Contingencias.

c) Informe mensual de actividades.

7.11 Para asegurar la adecuada operación de los sitios de disposición final, se deberá instrumentar un programa que incluya la medición y control de los impactos ambientales, además del programa de monitoreo ambiental de dichos sitios y conservar y mantener los registros correspondientes:

7.11.1 Monitoreo de biogás


Se debe elaborar un programa de monitoreo de biogás que tenga como objetivo, conocer el grado de estabilización de los residuos para proteger la integridad del sitio de disposición final y detectar migraciones fuera del predio. Dicho programa debe especificar los parámetros de composición, explosividad y flujo del biogás.

7.11.2 Monitoreo de lixiviado

Se debe elaborar un programa de monitoreo del lixiviado, que tenga como objetivo conocer sus características de Potencial de Hidrógeno (pH), Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO) y metales pesados.

7.11.3 Monitoreo de acuíferos

Los programas de monitoreo deben contar con puntos de muestreo que respondan a las condiciones particulares del sistema de flujo hidráulico, mismo que define la zona de influencia del sitio de disposición final, y por lo menos, dos pozos de muestreo, uno aguas arriba y otro aguas abajo del sitio de disposición final. Los parámetros básicos que se considerarán en el diseño de los pozos son:

• Gradientes superior y descendente hidráulico.

• Variaciones naturales del flujo del acuífero.

• Variaciones estacionales del flujo del acuífero.

• Calidad del agua antes y después del establecimiento del sitio de disposición final. La calidad de referencia estará definida por las características del agua nativa.

7.12 Cualquier actividad de separación de residuos en el sitio de disposición final no deberá afectar el cumplimiento de las especificaciones de operación contenidas en la presente Norma, ni significar un riesgo para las personas que la realicen.

8. Requisitos mínimos que deben cumplir los Sitios de Disposición Final de Residuos Sólidos Urbanos y de Manejo Especial, tipo D (menos de 10 t oneladas diarias)

8.1 Garantizar un coeficiente de conductividad hidráulica de 1 X 10-5 cm/seg, con un espesor mínimo de un metro, o su equivalente, por condiciones naturales del terreno, o bien, mediante la impermeabilización del sitio con barreras naturales o artificiales.

8.2 Una compactación mínima de la basura, de 300 kg/m3.

8.3 Cobertura de los residuos, por lo menos cada semana.

8.4 Evitar el ingreso de residuos peligrosos en general.

8.5 Control de fauna nociva y evitar el ingreso de animales.

8.6 Cercar en su totalidad el sitio de disposición final.

9. Clausura del sitio

9.1 Cobertura final de clausura

La cobertura debe aislar los residuos, minimizar la infiltración de líquidos en las celdas, controlar el flujo del biogás generado, minimizar la erosión y brindar un drenaje adecuado.

Las áreas que alcancen su altura final y tengan una extensión de dos hectáreas deben ser cubiertas conforme al avance de los trabajos y el diseño específico del sitio.

9.2 Conformación final del sitio

La conformación final que se debe dar al sitio de disposición final debe contemplar las restricciones relacionadas con el uso del sitio, estabilidad de taludes, límites del predio, características de la cobertura final de clausura, drenajes superficiales y la infraestructura para control del lixiviado y biogás.

9.3 Mantenimiento

Se debe elaborar y operar un programa de mantenimiento de posclausura para todas las instalaciones del sitio de disposición final, por un periodo de al menos 20 años. Este periodo puede ser reducido cuando se demuestre que ya no existe riesgo para la salud y el ambiente. El programa debe incluir el


mantenimiento de la cobertura final de clausura, para reparar grietas y hundimientos provocados por la degradación de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, así como los daños ocasionados por erosión (escurrimientos pluviales y viento).

9.4 Programa de monitoreo

Se debe elaborar y operar un programa de monitoreo para detectar condiciones inaceptables de riesgo al ambiente por la emisión de biogás y generación de lixiviado, el cual debe mantenerse vigente por el mismo periodo que en el punto 9.3 de la presente Norma.

9.5 Uso final del sitio de disposición final:

Debe ser acorde con el uso de suelo aprobado por la autoridad competente con las restricciones inherentes a la baja capacidad de carga, posibilidad de hundimientos diferenciales y presencia de biogás.

10. Procedimiento para la evaluación de la conformi dad

10.1 Objetivo

El procedimiento para la evaluación de la conformidad, en adelante PEC, establece, dentro del esquema de normalización, comprendido en el marco de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento, la metodología para facilitar y orientar a las Unidades de Verificación (UV) y a las entidades públicas y privadas que operen sitios de disposición final el cumplimiento de los requisitos técnicos establecidos en esta Norma Oficial Mexicana.

10.2 Referencias

Para la correcta aplicación de este procedimiento es necesario consultar los siguientes documentos vigentes:

-Ley Federal sobre Metrología y Normalización (LFMN), publicada en el Diario Oficial de la Federación el 1 de julio de 1992 y sus reformas.

-Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización (RLFMN), publicado en el Diario Oficial de la Federación el 14 de enero de 1999.

-NMX-EC-17020-IMNC-2000, Criterios generales para la operación de varios tipos de Unidades (organismos) que desarrollan la verificación (inspección).

10.3 Disposiciones generales

Para los efectos del presente PEC, se establecen las siguientes definiciones:

Acta circunstanciada: Documento expedido en cada una de las visitas de verificación en el cual se hará constar de por lo menos: hora, día, mes y año del inicio y conclusión de la diligencia; calle, número, población o colonia, municipio o delegación, código postal y entidad federativa donde se encuentre ubicado el lugar en el cual se practique la visita; cuando proceda, número y fecha del oficio de comisión que la motivó; nombre y cargo de la persona con quien se entendió la diligencia; nombre y domicilio de las personas que fungieron como testigos; datos relativos a la actuación (relación pormenorizada de la visita); declaración del visitado, si quisiera hacerla y nombre y firma de quienes intervinieron en la diligencia, incluyendo los de quienes la llevaron a cabo.

Autoridad competente: Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, por conducto de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente, a los gobiernos del Distrito Federal, de los estados y municipios en el ámbito de su jurisdicción y competencia.

Dictamen de Verificación: Documento que emite y firma bajo su responsabilidad la UV por medio del cual hace constar que los sitios de disposición final cumplen con las disposiciones técnicas establecidas en la NOM, de acuerdo con lo determinado en el artículo 85 de LFMN.

Evaluación de la conformidad: La determinación del grado de cumplimiento con esta Norma Oficial Mexicana.


Informe técnico: Documento que incluye un listado de incumplimientos de la NOM y observaciones a los sitios de disposición final debidamente fundamentadas en la NOM.

Unidad de Verificación (UV): La persona física o moral que realiza actos de verificación, debidamente acreditada y aprobada para verificar el cumplimiento con la presente Norma Oficial Mexicana.

10.4 Procedimientos

La evaluación de la conformidad se llevará a cabo por las Unidades de Verificación a petición de parte:

10.4.1. Evaluación de la conformidad.

10.4.1.1 El responsable o su representante legal solicitará la evaluación de la conformidad de acuerdo con la NOM, a la UV de su preferencia quien determinará el grado de cumplimiento con la misma, durante la operación del sitio de disposición final y, en su caso, durante la construcción o clausura del mismo.

10.4.2 La UV que seleccione el responsable no debe tener relación comercial alguna ni ser empleado del propietario, ni del responsable, ni del constructor, ni del proyectista de los sitios de disposición final.

10.4.3 Recibida la solicitud de verificación, la UV de común acuerdo con el responsable del servicio, establecerá los términos y condiciones de los trabajos de verificación.

10.4.4 La verificación podrá realizarse por etapas de un proyecto de construcción, módulos, partes o ampliaciones de un sitio de disposición final. En las actas circunstanciadas debe indicarse esta situación, limitando el ámbito y las circunstancias de la verificación.

10.4.5 Se considera visita de verificación, el momento determinado en que se practica ésta, en la cual se constata ocularmente, el grado de cumplimiento con lo dispuesto en la NOM.

10.4.6 Cuando en una visita de verificación, se encuentre incumplimiento con la NOM, se asentará este hecho en el acta circunstanciada y en el informe técnico, y se notificará al responsable para que proceda en el plazo que se acuerde y se señale en el acta circunstanciada a efectuar las correcciones. Una vez que se hayan ejecutado las acciones correctivas, el responsable podrá solicitar una nueva visita de verificación.

10.4.7 El responsable podrá formular observaciones en las visitas de verificación y ofrecer pruebas a la UV al momento o por escrito dentro del término de 5 días siguientes a la fecha en que se haya levantado el acta circunstanciada correspondiente.

10.4.8 No debe emitirse el Dictamen de Verificación cuando existan incumplimientos a la NOM en el sitio de disposición final.

10.4.9 Los trabajos de verificación concluyen con la entrega del Dictamen de Verificación al responsable.

10.5 Aspectos técnicos específicos del proyecto a verificar

Para llevar a cabo la verificación, el responsable debe presentar los estudios y el proyecto ejecutivo, que incluya los criterios que se utilizaron para la selección del sitio, los trabajos realizados para sustentar dicha elección y las especificaciones que se siguieron para el diseño del sitio de disposición final, esto firmado por el Responsable del Proyecto.

La verificación a las instalaciones, debe realizarse apoyándose en los documentos presentados por el responsable, con el fin de constatar que la instalación cumple con esta NOM. En los paréntesis se incluyen los numerales que se están cumpliendo:

10.5.1 Datos generales de la instalación. (6)

• Localización cartográfica.

• Superficie por aprovechar.

• Comprobación del cumplimiento de los requerimientos de ubicación.

• Capacidad volumétrica.

• Tipo de residuos a manejar.


• Entidad responsable del sitio.

• Entidad que opera el relleno sanitario.

10.5.2 Estudio Geológico-Geohidrológico Regionales de la zona donde se ubica el sitio

10.5.3 Estudios básicos realizados en el sitio (6.3)

• Evaluación Geológica y Geohidrológica.

• Topografía.

• Hidrología.

• Geotecnia.

10.5.4 Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario (6.4, 7, 8 y 9)

• Generación y composición de residuos

• Generación de biogás

• Generación de lixiviados

• Propuesta de aprovechamiento del sitio.

• Calendarización del sitio.

• Diseños específicos.

• Manual de operación.

10.5.5 Documentos complementarios.

• Autorizaciones

• Certificaciones.

• Acreditaciones.

• Estudio de Impacto Ambiental.

10.5.6 Proyecto Ejecutivo de uso final del sitio (9)

10.5.7 En caso de no cumplir con algún punto contenido en esta Norma, se deberá demostrar ante la autoridad competente que con la aplicación de obras de ingeniería, tecnologías y sistemas, se obtengan efectos que resulten equivalentes a los que se obtendrían del cumplimiento de lo previsto en esta Norma.

10.6 Verificación

10.6.1 Los dictámenes de las UV serán reconocidos en los términos que la autoridad competente determine.

10.6.2 Las UV aprobadas, podrán consultarse en los listados emitidos por la autoridad competente y en la página de la Web de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales.

10.6.3 La violación a cualquiera de las disposiciones establecidas en este PEC, así como a lo establecido en los artículos 112, 112-A; 118 fracciones I, II y III y 119 fracciones I a IV de la LFMN, motivará multa, suspensión o revocación de la aprobación de la UV.

10.7. Documentación

10.7.1 Con fundamento en los artículos 73, 84, 85, 86, 87 y 88 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y 80 de su Reglamento, la UV deberá entregar o enviar a la autoridad competente dentro de los primeros veinte días siguientes al vencimiento de cada trimestre del año calendario, un informe de Dictámenes de Verificación emitidos en el periodo. En el caso de no haber emitido ningún dictamen durante el trimestre, deberá notificarlo por escrito por el conducto y en el plazo antes citado.

10.7.2 La UV debe llevar registros de las solicitudes de servicio recibidas y de los contratos de servicios de verificación celebrados.

10.7.3 La UV debe conservar durante cinco años para aclaraciones y auditorías, registros de los siguientes documentos que harán evidencia objetiva, para fines administrativos y legales. De los cinco años que se hace referencia, los archivos deben mantenerse en archivo activo en el domicilio de la UV,


como mínimo dos años a partir de su fecha de emisión, al término de los cuales se pueden enviar al archivo pasivo, manteniéndose en el mismo por tres años como mínimo, antes de proceder a su destrucción.

a). Solicitud de servicios de verificación

b). Contratos de servicios de verificación

c). Actas circunstanciadas, informes técnicos

d). Dictámenes de verificación

Los archivos deben mantenerse en el archivo activo disponible en el domicilio de la UV, como mínimo dos años a partir de su fecha de emisión, al término de los cuales se pueden enviar al archivo pasivo, pero en cualquier caso, deben mantenerse en el mencionado archivo pasivo, tres años como mínimo, antes de poder proceder a su destrucción.

11. Cumplimiento

11.1 Una vez que esta Norma Oficial Mexicana entre en vigor, todos los sitios de disposición final deberán apegarse a la misma.

11.2 Los sitios de disposición final que estén en funcionamiento en el momento de entrada en vigor de la presente Norma no podrán seguir operando, a menos que regularicen su situación, conforme al siguiente procedimiento:

a) Durante el periodo de un año a partir de la fecha de entrada en vigor de la Norma, la entidad responsable de la instalación elaborará y someterá a la aprobación de las autoridades competentes un plan de regularización de la misma, que incluya las acciones y medidas que se juzguen necesarias, con el fin de cumplir los requisitos de la presente Norma.

b) Una vez presentado el plan de regularización, las autoridades competentes adoptarán una decisión definitiva en un plazo no mayor a 6 meses, sobre la cancelación o autorización de continuar las operaciones, con base en el plan de regularización y de lo dispuesto en la presente Norma. Las autoridades competentes, adoptarán las medidas necesarias para cerrar las instalaciones que no hayan obtenido, de conformidad con esta Norma, la autorización para continuar sus actividades.

c) Sobre la base del plan de regularización aprobado, la autoridad competente fijará un periodo transitorio para el implemento de dicho plan de regularización.

11.3 Todos aquellos sitios que deban ser clausurados, se apegarán al siguiente procedimiento:

Tipo de instalación Programa de regularización Sitio no controlado Aplicación rutinaria de material de cobertura final antes de un periodo de 6 meses.

Clausura en un término que no exceda de 18 meses Sitio controlado Limitación del crecimiento horizontal en un periodo de 6 meses.

Clausura en un plazo máximo de 24 meses

12. Concordancia con normas internacionales

No hay normas equivalentes, las disposiciones de carácter técnico que existen en otros países, no reúnen los elementos y preceptos de orden técnico y jurídico que en esta Norma se integran y complementan de manera coherente, con base en los fundamentos técnicos y científicos reconocidos internacionalmente.

13. Bibliografía

13.1 Acevedo Alvarez. Manual de Hidráulica. Editorial Harla, México.

13.2 Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias Ambientales-Organización Panamericana de la Salud. Guía para el manejo de residuos sólidos en ciudades pequeñas y zonas rurales. Lima, Perú. 1997.


13.3 Comisión Nacional del Agua. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Mecánica de suelos. Instructivo para ensaye de suelos. México. 1990.

13.4 Comisión Nacional del Agua. Mecánica de suelos, instructivo para ensaye. México. 1990.

13.5 Diccionario de Términos Geológicos. Instituto de Geología de América. E.U.A. 1984.

13.6 Diccionario de Mineralogía y Geología, Lexis 22. Barcelona, España. 1980.

13.7 Dirección General de Servicios Urbanos D.D.F. Estudio de Comportamiento de un Relleno Sanitario mediante una celda de control. México. 1992.

13.8 Foster, S. & Hirata, R. Determinación del Riesgo de Contaminación de Aguas Subterráneas, CEPIS, OPS, Lima, Perú. 1988.

13.9 Freeze, Allan R. & Cherry John A. Groundwater. Prentice Hall Inc. E.U.A. 1979.

13.10 Gobierno del Estado de México-Secretaría de Ecología-GTZ, Grupo de Consultores en Ingeniería Ambiental. Borrador de la Norma Técnica Estatal, que establece los requisitos para el diseño, construcción, operación y monitoreo de rellenos sanitarios. México. 1999.

13.11 Gobierno del Estado de México-Secretaría de Ecología-GTZ, Grupo de Consultores en Ingeniería Ambiental. Clasificación de rellenos sanitarios en función de la cantidad de residuos sólidos municipales ingresados. México. 1999.

13.12 Gobierno del Estado de México-Secretaría de Ecología-GTZ. Requisitos para la selección, construcción, operación y clausura de sitios de disposición final en función de la cantidad de RSM por ingresar. México. 1999.

13.13 Holmes, John R. Practical Waste Management. Ed. John Wiley & Sons. E.U.A. 1983.

13.14 Jaramillo, Jorge y Zepeda, Francisco. Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales. Organización Panamericana de la Salud. Washington, DC. 1991.

13.15 Jaramillo, Jorge, et al. Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales, Una necesidad para pequeñas comunidades en México. Organización Panamericana de la Salud-Secretaría de Salud. México. 1999.

13.16 Krauskopf, K. Introducción a la Geoquímica, Segunda Edición, Mc. Graw-Hill Book Co., E.U.A. 1979.

13.17 Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos publicada en el Diario Oficial de la Federación el 8 de octubre de 2003.

13.18 Mc Bean, Edward A., Rovers, Frank A., y Farguhar, Grahame J.- S.- Diseño e Ingeniería de Rellenos Sanitarios de Residuos Sólidos -Prentice Hall.- USA, 1995.

13.19 Nelson, Samuel B.- Ingeniería Hidráulica.- Manual del Ingeniero Civil, Tomo IV.- Frederick S. Merrit, Editor.- Mc Graw-Hill.- 2a. edición en español. México, 1992.

13.20 Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT/1996, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. (Diario Oficial de la Federación 6 de enero de 1977).

13.21 Secretaría de Desarrollo Social. Apuntes de hidráulica de la Licenciatura Ingeniería Civil. México. 1978.

13.22 Secretaría de Desarrollo Social. Manuales Técnicos para el manejo adecuado de RSM. México. 1996.

14. Observancia de esta Norma

14.1 La vigilancia del cumplimiento de la presente Norma Oficial Mexicana, corresponde a la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, por conducto de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente, así como a los gobiernos estatales, municipales y del Distrito Federal en el


ámbito de sus respectivas competencias. Las violaciones a la misma se sancionarán en los términos de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, sus reglamentos, la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos y demás ordenamientos jurídicos aplicables.

TRANSITORIOS

PRIMERO.- Provéase la publicación de esta Norma Oficial Mexicana en el Diario Oficial de la Federación.

SEGUNDO.- La presente Norma Oficial Mexicana entrará en vigor a los 60 días posteriores al de su publicación en el Diario Oficial de la Federación.

TERCERO.- La presente Norma Oficial Mexicana abroga a su similar NOM-083-SEMARNAT-1996, Que establece las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 25 de noviembre de 1996, así como la aclaración publicada en el citado Organo de Difusión Oficial el día 7 de marzo de 1997.

México, Distrito Federal, a los seis días del mes de septiembre de dos mil cuatro.- El Subsecretario de Fomento y Normatividad Ambiental de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales y Presidente del Comité Consultivo Nacional de Normalización de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Juan Rafael Elvira Quesada .- Rúbrica.

Rodamientos FAG rígidos de bolasNormas · Ejecuciones básicas · Tolerancias · Juego de rodamientos · Jaulas · Adaptabilidad angular · Aptitud para altas velocidades · Tratamiento térmico

Los rodamientos rígidos con una hilera de bolassoportan cargas radiales y axiales, además son apro-piados para revoluciones elevadas. Estos rodamien-tos no son despiezables y su adaptabilidad angulares relativamente pequeña. Los rodamientos rígidosde bolas obturados están exentos de mantenimientoy posibilitan construcciones sencillas. Por su granvariedad de aplicaciones y debido a su precio eco-nómico, los rodamientos rígidos de bolas son losmás usados entre todos los tipos de rodamientos.

NormasRodamientos rígidos de bolas,de una hilera DIN 625, volumen 1

Ejecuciones básicasLos rodamientos rígidos de bolas se ofrecen tanto enejecución abierta como con tapas de obturación otapas de protección en ambos lados, ver página 148.Por razones de fabricación, los rodamientos en la eje-cución básica abierta, también pueden tener acanala-duras sólo en el aro exterior o en el aro exterior-inte-rior para tapas de obturación o tapas de protección.

Rodamiento rígido de bolas Rodamiento rígido de bolas abiertoabierto sin acanaladuras acanalado en el aro exterior (ejemplo)

ToleranciasLos rodamientos rígidos de bolas de una hilera enla ejecución básica tienen tolerancias normales.Bajo demanda también suministramos rodamien-tos con tolerancias restringidas.Tolerancias: Rodamientos radiales, pág. 56.

Juego de rodamientosLos rodamientos rígidos de bolas de una hilera en la eje-cución básica tienen juego normal. Bajo demanda tam-bién suministramos rodamientos con juego aumentado.Juego radial: Rodamientos rígidos de bolas, deuna hilera, pág. 76

JaulasLos rodamientos rígidos de bolas sin sufijo para lajaula, vienen con jaula de chapa de acero en la eje-cución básica. Los rodamientos rígidos de bolas conjaulas macizas de latón guiadas por las bolas sereconocen por el sufijo M.

Bajo demanda también son suministrables otras ejecuciones de jaula,tales como jaulas de poliamida. En estas jaulas el comportamiento paraaltas velocidades y temperaturas, así como las capacidades de carga,pueden diferir de los valores para rodamientos con jaulas estándar.

Adaptabilidad angularLa adaptabilidad angular de los rodamientos rígidosde bolas es pequeña, por lo que es necesario que losapoyos estén bien alineados. Los errores de alinea-ción son causa de una rodadura desfavorable de lasbolas y originan esfuerzos adicionales en el roda-miento, con lo que disminuye la vida en servicio.Para evitar que estas solicitaciones adicionales seandemasiado elevadas se admiten solamente ángulos deadaptación pequeños en dependencia de la carga.

147 FAGFAG 146

Rodamientos FAG rígidos de bolas

Aptitud para altas velocidadesLos conceptos generales sobre la aptitud para altas velo-cidades se exponen en las páginas 87 y siguientes. Bajocondiciones de servicio adecuadas la velocidad de refe-rencia puede superar a la velocidad límite. En el caso detener condiciones de servicio especiales, estas debentenerse en cuenta para determinar el valor de la veloci-dad térmicamente permisible de servicio. Cuando enlas tablas se indica una velocidad de referencia mayorque la velocidad límite, no debemos utilizar este valormayor. Las restricciones para rodamientos obturados, sedescriben en la sección “Rodamientos rígidos de bolasobturados” de la página 148.

Tratamiento térmicoLos rodamientos FAG rígidos de bolas se someten a untratamiento térmico de manera que se pueden utilizarpara temperaturas de servicio de hasta 150° C. Los roda-mientos con un diámetro exterior mayor de 240 mmson estables dimensionalmente hasta los 200° C. Paralos rodamientos obturados (ver página 148) es recomen-dable observar el límite de aplicación estipulado.

▼ Ángulos de adaptación en minutos

Serie de rodamientos carga carga reducida elevada

62, 622, 63, 623, 64 5’...10’ 8’...16’618, 160, 60 2’...6’ 5’...10’

▼ Jaulas estándar en rodamientos rígidos de bolas

Serie Jaula de chapa Jaula maciza de Número característico latón (M)del agujero

60 hasta 30, 34 32, a partir de 3662 hasta 30 a partir de 3263 hasta 24 a partir de 2664 hasta 14 a partir de 15160 hasta 52 a partir de 56161 00, 01618 a partir de 64622 hasta 10623 hasta 10

149 FAG

Rodamientos FAG rígidos de bolasRodamientos obturados · Carga equivalente

Rodamientos rígidos de bolas obturadosEn las ejecuciones básicas, FAG suministra roda-mientos rígidos de bolas abiertos, con tapas de pro-tección (obturaciones no rozantes) o con tapas deobturación (obturaciones rozantes) en ambos lados.Estos rodamientos se llenan desde la fábrica conuna grasa de calidad aprobada según las prescripcio-nes de FAG. Bajo demanda también suministramosrodamientos sin engrasar y obturados por un lado.En los rodamientos con tapas de protección (sufijo.2ZR, rodamientos con un diámetro exterior dehasta 22 mm sufijo .2Z) la velocidad límite esmenor que la de los rodamientos abiertos.

Los rodamientos con obturaciones no rozantes.RSD (véase la descripción en página 125) tienenun comportamiento a fricción tan favorable comolos rodamientos con tapas de protección .ZR. Conel aro interior estacionario y el aro exterior giratoriola cantidad de lubricante que se pierde en los roda-mientos con tapas de protección .RSD, es menorque en los rodamientos con tapas de protección.ZR. Bajo demanda se suministran rodamientosrígidos de bolas con obturaciones .RSD.En los rodamientos con obturaciones rozantes (sufijo.2RSR, rodamientos con un diámetro exterior hasta22 mm sufijo .2RS) la velocidad deslizante permisi-ble de los labios obturadores limita la velocidad delrodamiento, por lo que en las tablas sólo se indicanla velocidad limite.

En cuanto al comportamiento de los rodamientosobturados frente a altas velocidades, este está des-crito en la página 86; el límite inferior de tempe-ratura es de –30° C. Más detalles sobre obturacio-nes se encuentran en las páginas 125 y siguientes..

Carga dinámica equivalenteP = X · Fr + Y · Fa [kN]Al crecer la carga axial de los rodamientos rígi-dos de bolas también aumenta su ángulo decontacto. Los valores X y Y dependen de larazón f0 · Fa/C0, ver tabla abajo. El factor f0puede deducirse de la tabla en la página 149. C0es la capacidad de carga estática. Si un roda-miento se monta con ajustes normales (es decirun mecanizado del eje según j5 o k5 y delsoporte según J6) se aplican los valores indica-dos en la tabla de abajo.

Carga estática equivalente

P0 = Fr [kN] para Fa � 0,8Fr

P0 = 0,6 · Fr + 0,5 · Fa [kN] para Fa � 0,8Fr

FAG 148

▼ Factores radiales y axiales de los rodamientos rígidos de bolas

Juego normal de rodamiento Juego de rodamiento C3 Juego de rodamientot C4

f0 · Fa eFa � e

Fa � e eFa � e

Fa � e eFa � e

Fa � eC0 Fr Fr Fr Fr Fr Fr

X Y X Y X Y X Y X Y X Y

0,3 0,22 1 0 0,56 2 0,32 1 0 0,46 1,7 0,4 1 0 0,44 1,40,5 0,24 1 0 0,56 1,8 0,35 1 0 0,46 1,56 0,43 1 0 0,44 1,310,9 0,28 1 0 0,56 1,58 0,39 1 0 0,46 1,41 0,45 1 0 0,44 1,231,6 0,32 1 0 0,56 1,4 0,43 1 0 0,46 1,27 0,48 1 0 0,44 1,163 0,36 1 0 0,56 1,2 0,48 1 0 0,46 1,14 0,52 1 0 0,44 1,086 0,43 1 0 0,56 1 0,54 1 0 0,46 1 0,56 1 0 0,44 1

Rodamientos FAG rígidos de bolasCarga equivalente

▼ Factor fo para rodamientos rígidos de bolas

Número Factor f0característicodel agujero Serie de rodamientos

618 160 161 60 62 622 63 623 64

3 12,94 12,2 13,25 13,2 136 137 13 12,4

8 12,4 139 13 12,400 12,4 12,4 12,1 12,1 11,301 13 13 12,3 12,2 11,102 13,9 13,9 13,1 13,1 12,1 12,1

03 14,3 14,3 13,1 13,1 12,3 12,2 12,404 14,9 13,9 13,1 13,1 12,4 12,1 1105 15,4 14,5 13,8 13,8 12,4 12,4 12,106 15,2 14,8 13,8 13,8 13 13 12,207 15,6 14,8 13,8 13,8 13,1 13,1 12,1

08 16 15,3 14 14 13 13 12,209 15,9 15,4 14,3 14,1 13 13 12,110 16,1 15,6 14,3 14,3 13 13 13,111 16,1 15,4 14,3 12,9 13,212 16,3 15,5 14,3 13,1 13,2

13 16,4 15,7 14,3 13,2 12,314 16,2 15,5 14,4 13,2 12,115 16,4 15,7 14,7 13,2 12,216 16,4 15,6 14,6 13,2 12,317 16,4 15,7 14,7 13,1 12,3

18 16,3 15,6 14,5 13,9 12,219 16,5 15,7 14,4 13,920 16,5 15,9 14,4 13,821 16,3 15,8 14,3 13,822 16,3 15,6 14,3 13,8

24 16,5 15,9 14,8 13,526 16,4 15,8 14,5 13,628 16,5 16 14,8 13,630 16,4 16 15,2 13,732 16,5 16 15,2 13,9

34 16,4 15,7 15,3 13,936 16,3 15,6 15,3 13,938 16,4 15,8 15 1440 16,3 15,6 15,3 14,144 16,3 15,6 15,2 14,1

48 16,5 15,8 15,2 14,252 16,4 15,7 15,256 16,5 15,9 15,360 16,4 15,764 15,9 16,5 15,9

68 15,9 16,3 15,872 15,8 16,4 15,976 16 16,580 15,984 15,9

88 15,892 1696 16/500 15,9/530 15,9

/560 . . ./850 15,8

Tapas de protección en ambos lados(ejemplo .2ZR)

Tapas de obturación en ambos lados(ejemplo .2RSR)

Rodamientos FAG rígidos de bolasRodamientos de acero inoxidable · Sufijos · Medidas auxiliares

Rodamientos de acero inoxidableFAG suministra rodamientos rígidos de bolasabiertos y rodamientos rígidos de bolas obturadospor ambos lados (.2RSR), también en acero ino-xidable X65Cr13 (Nº de material 1.3541M). Lasbolas se fabrican en una alta aleacióncromo–acero X102CrMo17 (Nº material1.3543). Los rodamientos en acero inoxidable seidentifican por el prefijo S y por el sufijo W203B.Ejemplo: S6204.2RSR.W203BLos rodamientos resistentes a la corrosión de lasseries S60, S62 y S63 tienen las mismas dimensio-nes y la misma capacidad de carga que los roda-mientos estándar al cromo de esas mismas series.Los rodamientos de acero inoxidable son resisten-tes al agua, al vapor de agua, a soluciones alcali-nas, a reveladores fotográficos y a algunos ácidos.Especialmente la resistencia a ácidos es limitadapara rodamientos con tapas de obturación enambos lados .RSR, de nitrilo butadieno (NBR).Es por lo que se deben controlar la temperatura yla concentración de ácidos.Con el fin de mantener la buena resistencia a lacorrosión de estos rodamientos, sus superficies nohan de sufrir daños ya sea durante el montaje, oya sea en el servicio (ejemplo, a través de corro-sión de contacto).

Sufijos M Jaula maciza de latón,

guiada por las bolas.2RS, .2RSR Dos tapas de obturación.W203B Rodamientos en acero inoxidable.2Z, .2ZR Dos tapas de protección

Medidas auxiliaresEn la página 123 se encuentra información generalsobre las medidas auxiliares de estos rodamientosEn las tablas se indican los valores máximos delradio rg de la garganta y los diámetros de losresaltes.

FAG 150

Capacidad de carga Velocidad Velocidad Denominación Medidas auxiliareslímite de referencia abreviada

dyn. stat.C C0 Rodamiento D1 D3 rg

min max maxkN min–1 FAG mm

Bajo demanda también son suministrables otras ejecuciones; no duden en contactarnos.

7,8 3,75 26000 24000 6202 19,2 30,8 0,67,8 3,75 26000 24000 S6202.W203B 19,2 30,8 0,67,8 3,75 20000 24000 6202.2ZR 19,2 30,8 0,67,8 3,75 14000 6202.2RSR 19,2 30,8 0,67,8 3,75 14000 S6202.2RSR.W203B 19,2 30,8 0,6

7,8 3,75 14000 62202.2RSR 19,2 30,8 0,6

11,4 5,4 43000 22000 6302 20,6 36,4 111,4 5,4 43000 22000 S6302.W203B 20,6 36,4 111,4 5,4 18000 22000 6302.2ZR 20,6 36,4 111,4 5,4 12000 6302.2RSR 20,6 36,4 111,4 5,4 12000 S6302.2RSR.W203B 20,6 36,4 1

11,4 5,4 12000 62302.2RSR 20,6 36,4 1

6 3,25 28000 20000 16003 19 33 0,3

6 3,25 28000 22000 6003 19 33 0,36 3,25 28000 22000 S6003.W203B 19 33 0,36 3,25 22000 22000 6003.2ZR 19 33 0,36 3,25 14000 6003.2RSR 19 33 0,36 3,25 14000 S6003.2RSR.W203B 19 33 0,3

9,5 4,75 22000 20000 6203 21,2 35,8 0,69,5 4,75 22000 20000 S6203.W203B 21,2 35,8 0,69,5 4,75 18000 20000 6203.2ZR 21,2 35,8 0,69,5 4,75 12000 6203.2RSR 21,2 35,8 0,69,5 4,75 12000 S6203.2RSR.W203B 21,2 35,8 0,6

9,5 4,75 12000 62203.2RSR 21,2 35,8 0,6

13,4 6,55 19000 20000 6303 22,6 41,4 113,4 6,55 19000 20000 S6303.W203B 22,6 41,4 113,4 6,55 16000 20000 6303.2ZR 22,6 41,4 113,4 6,55 11000 6303.2RSR 22,6 41,4 113,4 6,55 11000 S6303.2RSR.W203B 22,6 41,4 1

13,4 6,55 11000 62303.2RSR 22,6 41,4 1

22,4 11,4 28000 17000 6403 26 53 1

6,95 4,05 22000 16000 16004 22 40 0,3

9,3 5 20000 20000 6004 23,2 38,8 0,69,3 5 20000 20000 S6004.W203B 23,2 38,8 0,69,3 5 17000 20000 6004.2ZR 23,2 38,8 0,69,3 5 12000 6004.2RSR 23,2 38,8 0,69,3 5 12000 S6004.2RSR.W203B 23,2 38,8 0,6

157 FAG

rg

rg

D1 D3 D1 D3

rg

rg

Eje Dimensiones Peso�

d D B rs H H1 Jmin � � �

mm kg

FAG 156

15 15 35 11 0,6 29,3 30,9 21,1 0,04315 35 11 0,6 29,3 30,9 21,1 0,04315 35 11 0,6 29,3 30,9 21,1 0,04515 35 11 0,6 29,3 30,9 21,1 0,04515 35 11 0,6 29,3 30,9 21,1 0,045

15 35 14 0,6 29,3 30,9 21,1 0,057

15 42 13 1 33,5 35 23,6 0,08815 42 13 1 33,5 35 23,6 0,08815 42 13 1 33,5 35 23,6 0,0915 42 13 1 33,5 35 23,6 0,0915 42 13 1 33,5 35 23,6 0,09

15 42 17 1 33,5 35 23,6 0,114

17 17 35 8 0,3 29,5 30,9 22,6 0,03

17 35 10 0,3 29,4 30,8 22,6 0,03817 35 10 0,3 29,4 30,8 22,6 0,03817 35 10 0,3 29,4 30,8 22,6 0,0417 35 10 0,3 29,4 30,8 22,6 0,0417 35 10 0,3 29,4 30,8 22,6 0,04

17 40 12 0,6 33,1 34,4 24 0,06517 40 12 0,6 33,1 34,4 24 0,06517 40 12 0,6 33,1 34,4 24 0,06717 40 12 0,6 33,1 34,4 24 0,06717 40 12 0,6 33,1 34,4 24 0,067

17 40 16 0,6 33,1 34,4 24 0,087

17 47 14 1 37,9 39,3 26,2 0,11417 47 14 1 37,9 39,3 26,2 0,11117 47 14 1 37,9 39,3 26,2 0,11717 47 14 1 37,9 39,3 26,2 0,11817 47 14 1 37,9 39,3 26,2 0,115

17 47 19 1 37,9 39,3 26,2 0,154

17 62 17 1,1 50,2 52,5 36,4 0,269

20 20 42 8 0,3 34,7 36,1 27,2 0,05

20 42 12 0,6 35,5 37,4 26,6 0,06820 42 12 0,6 35,5 37,4 26,6 0,06420 42 12 0,6 35,5 37,4 26,6 0,07120 42 12 0,6 35,5 37,4 26,6 0,07120 42 12 0,6 35,5 37,4 26,6 0,067

Rodamientos FAG rígidos de bolasde una hilera

d

rs

B

rs

DJH

rs

Dd

B

rs

H1 J d J

rs

D

B

rs

H1

2ZR 2RSR

d

rs

D

rs

B

H1 J

Los rodamientos pueden alcanzar una duraciónde vida ilimitada, si C0/P0≥8, ver Pág.41.





12,7 6,55 18000 19000 6204 25,6 41,4 112,7 6,55 18000 19000 S6204.W203B 25,6 41,4 112,7 6,55 15000 19000 6204.2ZR 25,6 41,4 112,7 6,55 10000 6204.2RSR 25,6 41,4 112,7 6,55 10000 S6204.2RSR.W203B 25,6 41,4 1

12,7 6,55 10000 62204.2RSR 25,6 41,4 1

16 7,8 34000 18000 6304 27 45 116 7,8 34000 18000 S6304.W203B 27 45 116 7,8 14000 18000 6304.2ZR 27 45 116 7,8 9500 6304.2RSR 27 45 1

16 7,8 9500 62304.2RSR 27 45 1

30,5 15 26000 15000 6404 29 63 1

7,2 4,65 19000 14000 16005 27 45 0,3

10 5,85 36000 17000 6005 28,2 43,8 0,610 5,85 36000 17000 S6005.W203B 28,2 43,8 0,610 5,85 15000 17000 6005.2ZR 28,2 43,8 0,610 5,85 10000 6005.2RSR 28,2 43,8 0,610 5,85 10000 S6005.2RSR.W203B 28,2 43,8 0,6

14 7,8 17000 17000 6205 30,6 46,4 114 7,8 17000 17000 S6205.W203B 30,6 46,4 114 7,8 14000 17000 6205.2ZR 30,6 46,4 114 7,8 9000 6205.2RSR 30,6 46,4 114 7,8 9000 S6205.2RSR.W203B 30,6 46,4 1

14 7,8 9000 62205.2RSR 30,6 46,4 1

22,4 11,4 28000 15000 6305 32 55 122,4 11,4 28000 15000 S6305.W203B 32 55 122,4 11,4 11000 15000 6305.2ZR 32 55 122,4 11,4 7500 6305.2RSR 32 55 122,4 11,4 7500 S6305.2RSR.W203B 32 55 1

22,4 11,4 7500 62305.2RSR 32 55 1

36 19,3 22000 14000 6405 36 69 1,5

11,2 7,35 16000 12000 16006 32 53 0,3

12,7 8 32000 15000 6006 34,6 50,4 112,7 8 32000 15000 S6006.W203B 34,6 50,4 112,7 8 13000 15000 6006.2ZR 34,6 50,4 112,7 8 8500 6006.2RSR 34,6 50,4 1

159 FAG

rg

rg

D1 D3 D1 D3

rg

rg



mm kg

FAG 158

20 20 47 14 1 38,4 41 28,8 0,10520 47 14 1 38,4 41 28,8 0,10520 47 14 1 38,4 41 28,8 0,10920 47 14 1 38,4 41 28,8 0,10920 47 14 1 38,4 41 28,8 0,108

20 47 18 1 38,4 41 28,8 0,139

20 52 15 1,1 41,9 44,4 30,3 0,15120 52 15 1,1 41,9 44,4 30,3 0,15320 52 15 1,1 41,9 44,4 30,3 0,15520 52 15 1,1 41,9 44,4 30,3 0,155

20 52 21 1,1 42,1 44,4 30,3 0,209

20 72 19 1,1 55 37 0,415

25 25 47 8 0,3 39,7 41,1 32,2 0,055

25 47 12 0,6 40,2 42,5 32 0,0825 47 12 0,6 40,2 42,5 32 0,08225 47 12 0,6 40,2 42,5 32 0,08325 47 12 0,6 40,2 42,5 32 0,08425 47 12 0,6 40,2 42,5 32 0,083

25 52 15 1 43,6 45,4 33,5 0,12825 52 15 1 43,6 45,4 33,5 0,12825 52 15 1 43,6 45,4 33,5 0,13225 52 15 1 43,6 45,4 33,5 0,13225 52 15 1 43,6 45,4 33,5 0,132

25 52 18 1 43,6 45,4 33,5 0,156

25 62 17 1,1 50,2 52,5 36,4 0,23425 62 17 1,1 50,2 52,5 36,4 0,23725 62 17 1,1 50,2 52,5 36,4 0,2425 62 17 1,1 50,2 52,5 36,4 0,24225 62 17 1,1 50,2 52,5 36,4 0,245

25 62 24 1,1 50,2 52,5 36,4 0,272

25 80 21 1,5 63,1 45,4 0,56

30 30 55 9 0,3 47,5 48,8 37,7 0,082

30 55 13 1 47,2 49,2 38,3 0,12230 55 13 1 47,2 49,2 38,3 0,10930 55 13 1 47,2 49,2 38,3 0,12530 55 13 1 47,2 49,2 38,3 0,125


d

rs

B

rs

DJH

rs

Dd

B

rs

H1 J d J

rs

D

B

rs

H1

2ZR 2RSR

d

rs

D

rs

B

H1 J






19,3 11,2 14000 14000 6206 35,6 56,4 119,3 11,2 14000 14000 S6206.W203B 35,6 56,4 119,3 11,2 11000 14000 6206.2ZR 35,6 56,4 119,3 11,2 7500 6206.2RSR 35,6 56,4 119,3 11,2 7500 S6206.2RSR.W203B 35,6 56,4 1

19,3 11,2 7500 62206.2RSR 35,6 56,4 1

29 16,3 24000 13000 6306 37 65 129 16,3 24000 13000 S6306.W203B 37 65 129 16,3 9500 13000 6306.2ZR 37 65 129 16,3 6300 6306.2RSR 37 65 129 16,3 6300 S6306.2RSR.W203B 37 65 1

29 16,3 6300 62306.2RSR 37 65 1

42,5 23,2 19000 12000 6406 41 79 1,5

12,2 8,8 14000 10000 16007 37 60 0,3

16 10,2 28000 13000 6007 39,6 57,4 116 10,2 28000 13000 S6007.W203B 39,6 57,4 116 10,2 11000 13000 6007.2ZR 39,6 57,4 116 10,2 7500 6007.2RSR 39,6 57,4 116 10,2 7500 S6007.2RSR.W203B 39,6 57,4 1

25,5 15,3 24000 12000 6207 42 65 125,5 15,3 24000 12000 S6207.W203B 42 65 125,5 15,3 9500 12000 6207.2ZR 42 65 125,5 15,3 6300 6207.2RSR 42 65 125,5 15,3 6300 S6207.2RSR.W203B 42 65 1

25,5 15,3 6300 62207.2RSR 42 65 1

33,5 19 20000 12000 6307 44 71 1,533,5 19 20000 12000 S6307.W203B 44 71 1,533,5 19 8500 12000 6307.2ZR 44 71 1,533,5 19 5600 6307.2RSR 44 71 1,533,5 19 5600 S6307.2RSR.W203B 44 71 1,5

33,5 19 5600 62307.2RSR 44 71 1,5

53 31,5 16000 11000 6407 46 89 1,5

13,2 10,2 13000 9000 16008 42 66 0,3

16,6 11,6 26000 12000 6008 44,6 63,4 116,6 11,6 26000 12000 S6008.W203B 44,6 63,4 116,6 11,6 10000 12000 6008.2ZR 44,6 63,4 116,6 11,6 6700 6008.2RSR 44,6 63,4 1

161 FAG

rg

rg

D1 D3 D1 D3

rg

rg



mm kg

FAG 160

30 30 62 16 1 52,1 54,9 40 0,19530 62 16 1 52,1 54,9 40 0,20530 62 16 1 52,1 54,9 40 0,20130 62 16 1 52,1 54,9 40 0,20130 62 16 1 52,1 54,9 40 0,211

30 62 20 1 52,1 54,9 40 0,245

30 72 19 1,1 59,6 61,6 44,6 0,35530 72 19 1,1 59,6 61,6 44,6 0,35530 72 19 1,1 59,6 61,6 44,6 0,36330 72 19 1,1 59,6 61,6 44,6 0,36530 72 19 1,1 59,6 61,6 44,6 0,365

30 72 27 1,1 59,6 61,6 44,6 0,499

30 90 23 1,5 70,1 50,1 0,76

35 35 62 9 0,3 53,5 54,8 43,7 0,105

35 62 14 1 53,3 55,4 43,2 0,15735 62 14 1 53,3 55,4 43,2 0,15735 62 14 1 53,3 55,4 43,2 0,16335 62 14 1 53,3 55,4 43,2 0,16335 62 14 1 53,3 55,4 43,2 0,163

35 72 17 1,1 60,7 63,3 47,2 0,29135 72 17 1,1 60,7 63,3 47,2 0,28535 72 17 1,1 60,7 63,3 47,2 0,29935 72 17 1,1 60,7 63,3 47,2 0,30135 72 17 1,1 60,7 63,3 47,2 0,303

35 72 23 1,1 60,7 63,3 47,2 0,393

35 80 21 1,5 65,5 67,6 49,3 0,47135 80 21 1,5 65,5 67,6 49,3 0,47135 80 21 1,5 65,5 67,6 49,3 0,48135 80 21 1,5 65,5 67,6 49,3 0,48335 80 21 1,5 65,5 67,6 49,3 0,483

35 80 31 1,5 65,5 67,6 49,3 0,687

35 100 25 1,5 83,3 85,6 62 0,971

40 40 68 9 0,3 59,3 49,4 0,12

40 68 15 1 59,1 61,6 49,3 0,19440 68 15 1 59,1 61,6 49,3 0,19640 68 15 1 59,1 61,6 49,3 0,240 68 15 1 59,1 61,6 49,3 0,202


d

rs

B

rs

DJH

rs

Dd

B

rs

H1 J d J

rs

D

B

rs

H1

2ZR 2RSR

d

rs

D

rs

B

H1 J






29 18 20000 11000 6208 47 73 129 18 20000 11000 S6208.W203B 47 73 129 18 8500 11000 6208.2ZR 47 73 129 18 5600 6208.2RSR 47 73 129 18 5600 S6208.2RSR.W203B 47 73 1

29 18 5600 62208.2RSR 47 73 1

42,5 25 18000 11000 6308 49 81 1,542,5 25 18000 11000 S6308.W203B 49 81 1,542,5 25 7500 11000 6308.2ZR 49 81 1,542,5 25 5000 6308.2RSR 49 81 1,5

42,5 25 5000 62308.2RSR 49 81 1,5

62 38 14000 10000 6408 53 97 2

15,6 12,2 22000 8500 16009 48,2 71,8 0,6

20 14,3 22000 11000 6009 49,6 70,4 120 14,3 22000 11000 S6009.W203B 49,6 70,4 120 14,3 9000 11000 6009.2ZR 49,6 70,4 120 14,3 6000 6009.2RSR 49,6 70,4 120 14,3 6000 S6009.2RSR.W203B 49,6 70,4 1

31 20,4 19000 10000 6209 52 78 131 20,4 19000 10000 S6209.W203B 52 78 131 20,4 8000 10000 6209.2ZR 52 78 131 20,4 5300 6209.2RSR 52 78 131 20,4 5300 S6209.2RSR.W203B 52 78 1

31 20,4 5300 62209.2RSR 52 78 1

53 31,5 16000 10000 6309 54 91 1,553 31,5 16000 10000 S6309.W203B 54 91 1,553 31,5 6700 10000 6309.2ZR 54 91 1,553 31,5 4500 6309.2RSR 54 91 1,553 31,5 4500 S6309.2RSR.W203B 54 91 1,5

53 31,5 4500 62309.2RSR 54 91 1,5

76,5 47,5 13000 9500 6409 58 107 2

16 13,2 20000 7500 16010 53,2 76,8 0,6

20,8 15,6 20000 10000 6010 54,6 75,4 120,8 15,6 20000 10000 S6010.W203B 54,6 75,4 120,8 15,6 8500 10000 6010.2ZR 54,6 75,4 120,8 15,6 5600 6010.2RSR 54,6 75,4 120,8 15,6 5600 S6010.2RSR.W203B 54,6 75,4 1

163 FAG

rg

rg

D1 D3 D1 D3

rg

rg



mm kg

FAG 162

40 40 80 18 1,1 67,5 70,4 53 0,37140 80 18 1,1 67,5 70,4 53 0,37140 80 18 1,1 67,5 70,4 53 0,38240 80 18 1,1 67,5 70,4 53 0,38440 80 18 1,1 67,5 70,4 53 0,384

40 80 23 1,1 67,5 70,4 53 0,477

40 90 23 1,5 74,6 76,5 55,5 0,6440 90 23 1,5 74,6 76,5 55,5 0,64140 90 23 1,5 74,6 76,5 55,5 0,65440 90 23 1,5 74,6 76,5 55,5 0,654

40 90 33 1,5 74,6 76,5 55,5 0,903

40 110 27 2 91,6 95,1 68 1,12

45 45 75 10 0,6 65,6 55 0,167

45 75 16 1 65,5 68 54,2 0,24745 75 16 1 65,5 67,9 54,2 0,23445 75 16 1 65,5 68 54,2 0,25345 75 16 1 65,5 68 54,2 0,25745 75 16 1 65,5 67,9 54,2 0,244

45 85 19 1,1 71,8 74,6 57,2 0,42945 85 19 1,1 71,8 74,6 57,2 0,42945 85 19 1,1 71,8 74,6 57,2 0,44145 85 19 1,1 71,8 74,6 57,2 0,44145 85 19 1,1 71,8 74,6 57,2 0,441

45 85 23 1,1 71,8 74,6 57,2 0,522

45 100 25 1,5 83,3 85,6 62 0,84745 100 25 1,5 83,3 85,6 62 0,85945 100 25 1,5 83,3 85,6 62 0,86945 100 25 1,5 83,3 85,6 62 0,86745 100 25 1,5 83,3 85,6 62 0,879

45 100 36 1,5 83,3 85,6 62 1,2

45 120 29 2 100,9 104,3 75,2 1,97

50 50 80 10 0,6 70,5 60,1 0,181

50 80 16 1 70,1 72,9 59,8 0,27250 80 16 1 70,1 72,9 59,8 0,2650 80 16 1 70,1 72,9 59,8 0,28250 80 16 1 70,1 72,9 59,8 0,28350 80 16 1 70,1 72,9 59,8 0,271


d

rs

B

rs

DJH

rs

Dd

B

rs

H1 J d J

rs

D

B

rs

H1

2ZR 2RSR

d

rs

D

rs

B

H1 J


Diseño y Construcción de Un Prototipo de Trituradora de Desperdicios Domésticos Orgánicos

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