14 July, 2024 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Diseñan mexicanos sistema que recolecta 100 toneladas de residuos sólidos en 8 horas

FUENTE: AGENCIA ID

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Contempla 4 robots y un sistema de visión que posibilita la reutilización del material separado
En México se recolectan en promedio diario 103.1 millones de kilogramos de residuos sólidos urbanos, de acuerdo a informe del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi), de los cuales aproximadamente el 40 por ciento es material reciclable (PET, cartón, papel, aluminio, fierro, cobre, vidrio, electrónicos, plástico, entre otros), es decir, de basura que puede ser reutilizada.

De los más de 100 millones de kilos de residuos sólidos urbanos, sólo se recuperan 6.1 millones de kilos para tratamiento y reutilización. Esta actividad de recolección se realiza de forma manual a través de los pepenadores que diariamente están expuestos a diversas enfermedades.

Esta situación despertó el interés de la empresa INGENIA 4Ti S.A. de C.V., que solicitó la participación de CIATEQ A.C. para desarrollar en conjunto un prototipo de última tecnología para seleccionar y recolectar de forma automática los reciclables, sin la necesidad de involucrar personas que estén en contacto con sustancias tóxicas, bacterias, elementos punzocortantes o cualquier elemento nocivo para la salud.

El concepto preliminar se basó en utilizar tecnología robótica, complementada con un sistema de visión para la detección de los elementos. En la primera etapa, los reciclables contemplados para su selección y recolección fueron papel, cartón, vidrio, PET y aluminio; los cuales representan el mayor porcentaje de material reciclable que se encuentran en los residuos sólidos urbanos.

En este prototipo, los residuos mezclados con la basura orgánica y otros tipos de desechos pasaban por una banda transportadora lineal, donde de manera automática los reciclables serían recolectados y depositados sobre una segunda banda transportadora, para después ser vertidos en el contenedor correspondiente dependiendo del tipo de reciclable detectado.

El sistema se contempló para el procesamiento de 100 toneladas de basura al día, de las cuales se calcula que el 40 por ciento es material reciclable dependiendo del estudio de caracterización de residuos sólidos urbanos de cada municipio del país.

Para mejorar el desempeño del sistema se determinaron cambios al concepto original, por ejemplo, se implementó un sistema con cuatro robots denominados “delta” o de brazos paralelos, y donde cada uno cuenta con herramentales desarrollados por CIATEQ para sujetar los tipos de reciclables, así como con un sistema de visión que lo vincula con una aplicación desarrollada por INGENIA 4TI S.A. de C.V.

Esta aplicación tiene la funcionalidad de detectar el tipo de elemento a separar y determinar las coordenadas de su posición. Esta información es procesada y traducida para ser utilizada por cada uno de los robots que tiene una capacidad de carga de dos kilos por elemento, logrando una velocidad de recolección menor a un segundo de tiempo del ciclo y una eficiencia por encima del 80 por ciento para tomar y depositar el reciclable al contenedor correspondiente.

Además, en el nuevo diseño se determinó eliminar la segunda banda transportadora a fin de colocar directamente los contenedores a los costados de cada uno de los robots separadores.

Miguel Gutiérrez Muro, ingeniero de Automatización y Control de CIATEQ, señala que el objetivo principal del desarrollo es que pueda ser implementado en cada municipio del país con el único propósito de disminuir la cantidad de contaminantes que afectan el medio ambiente.

Agrega que la complejidad generada por la infinidad de formas, colores, posiciones y estados de los elementos a separar, obligó a experimentar con todo tipo de herramentales de sujeción: garras, ventosas, bolas, picos, etc.

Si bien actualmente es un prototipo que puede separar 100 toneladas en un turno de ocho horas, aun no se tiene definido en que municipio se instalará, en nuestros días se encuentra en exhibición en Guadalajara, Jalisco.

“El proceso se encuentra en trámite ante el IMPI para convertirlo en un modelo de utilidad. El costo del desarrollo realizado en CIATEQ, diseño y fabricación, fue alrededor de los siete millones de pesos. En caso de replicarse la tecnología el costo debe de ser menor representando solo la fabricación del sistema y no el diseño del mismo.

“La disponibilidad de los residuos separados dependerá del municipio que lo implemente. Actualmente uno de los interesados en el sistema desea vender a terceros los reciclables separados”, aclara el líder de proyecto de CIATEQ.

La capacidad de los rellenos sanitarios en el país es limitada y en muchos casos es sobrepasada, mientras que el crecimiento de los residuos es exponencial provocando su amontonamiento en los espacios destinados para su disposición final.

Según cifras del Inegi, la degradación ambiental por el mal manejo de basura le cuesta a México 57 mil 340 millones de pesos, que equivalen a 0.3 por ciento del Producto Interno Bruto.

De esta forma, CIATEQ A.C. vinculado con INGENIA 4Ti S.A. de C.V. busca contribuir a la disminución de la contaminación en México generada por los residuos sólidos urbanos, utilizando tecnología de punta, buscando la innovación a nivel mundial y la mejora continua de sus procesos y servicios que se ve reflejada en cada uno de sus proyectos tecnológicos. (Agencia ID)

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