METODOLOGÍA SISTÉMICA PARA OBTENER COMPOSTA A PARTIR DEL RECICLAJE DE

BASURA ORGANICA.

Tesis que para obtener el grado de Maestro en Ciencias con la especialidad de Ingeniería de Sistemas.

Presenta: Ing. Lucas Manuel Ramírez Chávez

Director de Tesis: Dra. Claudia Hernández Aguilar

2009

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Sección de Estudios de Posgrado e Investigación

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL COORDINACION GENERAL DE POSGRADO E INVESTIGACION

CARTA CESION DE DERECHOS En la Ciudad de México, Distrito Federal, el día 29 del mes junio del año 2009, el que suscribe

Lucas Manuel Ramírez Chávez alumno del Programa de Maestría en Ciencias en

Ingeniería de Sistemas con número de registro A070295, adscrito a la Sección de Estudios

de Postrado e Investigación de la ESIME Unidad Zacatenco, manifiesta que es autor intelectual

del presente Trabajo de Tesis bajo la dirección del Doctora Claudia Hernández Aguilar y

cede los derechos del trabajo intitulado: Metodología sistémica para obtener

composta a partir del reciclaje de basura orgánica. al Instituto Politécnico Nacional

para su difusión, con fines académicos y de investigación.

Los usuarios de la información no deben reproducir el contenido textual, graficas o datos del

trabajo sin el permiso expreso del autor y/o director del trabajo. Este puede ser obtenido

escribiendo a la siguiente dirección: ramirez_manuel14@hotmail.com. Si el permiso se

otorga, el usuario deberá dar el agradecimiento correspondiente y citar la fuente del mismo.

Lucas Manuel Ramírez Chávez

Nombre y firma

Página | 1

RESUMEN

La investigación sistémica nos propone buscar similitudes o isomorfismos en las

construcciones teóricas de las diferentes disciplinas, siempre y cuando estas existan, si

observamos al universo empírico ―la realidad‖ a lo que llamaremos el entorno, es tratar

de construir un modelo o metodología teórica que sea relevante a la solución de

problemas. Es por ello que es necesario promover cambios en los modelos de consumo

y producción, así como establecer sistemas para la prevención y gestión integral de los

residuos sólidos urbanos, que sean ambientalmente adecuados, técnicamente factibles,

económicamente viables y socialmente aceptables, en el desarrollo sustentable de la

comunidad, que depende de la conservación y aprovechamiento racional de los recursos

naturales y la protección de los ecosistemas.

Con el fin de contribuir al Desarrollo Sustentable, el objetivo del presente trabajo de tesis,

es establecer una metodología sistémica para obtener composta a partir del reciclaje de

basura orgánica para delinear una estrategia en el manejo de la basura orgánica,

utilizando un método sistémico para su rápida reincorporación de estos desechos

orgánicos al medio ambiente.

La metodología sistémica propone la transformación de un problema a una solución,

pero que el proceso de cambio exista una relación iterativa con el entorno en todo

momento y que se aplica a la problemática de los desechos orgánicos proponiendo una

posible solución, esperando que el lector pueda tener una herramienta más, dentro del

pensamiento sistémico.

Los pasos principales de la metodología se describen de manera resumida respondiendo

siempre a las preguntas que llevan a la solución del problema:

1. Definir el objeto de estudio a transformar ¿Lo que quiero?, ¿Lo que puedo? 2. Diagnóstico ¿Qué hay que solucionar? 3. Diseño ¿Cómo Solucionar? 4. Implementación. ¿Dónde Colocarlo? 5. Operación ¿A quién le beneficiara?

Palabras clave: Basura orgánica, Metodología sistémica, composta, sistemas, isomorfismo.

Página | 2

Abstract

The systemic investigation proposes to look for similarities to us or isomorphisms in the

theoretical constructions of the different disciplines, as long as these exist, if we observe

the empirical universe ―the reality‖ to which we will call the surroundings, is to try to

construct to a model or theorical methodology that is relevant for the solution of problems.

Is for that reason that it is necessary to promote changes in the models of consumption

and production, as well as to establish systems for the prevention and integral

management of the solid urban remains, that are environmentally suitable, technically

feasible, economically viable and socially acceptable, in the sustaintable development of

the community, that depends on the conservation and rational advantage of the natural

resources and the protection of the ecosystems.

With the purpose of contributing to the Sustaintable Development, the objective of the

present thesis work, it is to establish a systemic methodology to obtain compost from the

recycling of organic sweepings to delineate a strategy in the handling of the organic

sweepings, using a systematic method for its fast restoration of these organic remains to

the environment.

The systemic methodology proposes the transformation of a problem to a solution, but

that the change process exists a relation iterative with the surroundings at any moment

and that is applied to the problematic one of the organic remainders proposing a possible

solution, hoping that the reader can have one more tool, within the systematic thought.

The main steps of the methodology are described of summarized way always responding

to the questions that take to the solution of the problem:

6. To define the study object to transform .What I want? , What I can?

2. Diagnosis. What is necessary to solve?

3. Design. How to solve?

4. Implementation. Where to place it?

5. Operation. Who will it benefit?

Key Words: Organic sweepings, Methodology systemic, compost, systems, isomorphisms.

II

CONTENIDO

PÁG.

RESUMEN 1

ABSTRACT 2

INTRODUCCIÓN 3

CAPÍTULO 1 “FUNDAMENTOS HOLÍSTICOS”

1.1 Contexto 4

1.1.1 Físico 4

1.1.2 Temporal 6

1.1.2.1 Antecedente Histórico 6

1.1.2.2 El Presente 7

1.1.3 Cultural 8

1.2 Justificación 9

1.3 Objetivos 10

1.4 Hipótesis 11

III

CAPÍTULO 2 “MARCO TEÓRICO”

2.1 Conceptos de la Teoría General de Sistema 12

2.1.1 Análisis de Sistemas. 13

2.1.2 Dinámica de Sistemas 14

2.1.3 Modelo de sistemas viables 15

2.1.4 Metodología de la planeación interactiva 16

2.1.5 Metodología de Sistemas Blandos 18

2.1.6 Heurística Crítica de Sistemas 21

2.2 El compostaje 24

2.2.1 Las 5 “R” y la reducción de residuos 25

2.2.2 La materia orgánica en la naturaleza 26

2.2.3 Las materias primas de la composta 28

2.2.4 Factores que condicionan el proceso de compostaje 29

2.2.5 El proceso de compostaje 31

2.2.6 Algunas técnicas para obtener compostaje 31

2.2.6.1 La composta “caliente” 32

2.2.6.2 La lombricomposta 34

IV

CAPÍTULO 3 “MARCO METODOLÓGICO”

3.1 Diseño de metodología sistémica para obtener composta a partir del reciclaje de basura orgánica

36

3.2 Desarrollo de la Metodología 38

3.2.1 Conceptos de la metodología sistémica 39

CAPÍTULO 4 “APLICACIÓN”

4.1 Ejecución de la metodología sistémica (LUMA). 45

4.1.1 “Fase I” de la metodología sistémica (LUMA) Figura 4.1.1, Definir el objeto de estudio a transformar ¿Lo que quiero?, ¿Lo que puedo?

45

4.1.2 “Fase II” de la metodología sistémica (LUMA) Figura 4.1.3, Diagnóstico ¿Qué hay que solucionar?

48

4.1.3 “Fase III” de la metodología sistémica (LUMA). Diseño ¿Cómo

Solucionar? 62

COCLUSIONES 67

REFERENCIAS 68

ANEXOS 70

V

Ambiente: el conjunto de elementos naturales y artificiales o inducidos por el hombre que hacen posible la existencia y desarrollo de los seres humanos y demás organismos vivos que interactúan en un espacio y tiempo determinados.

Basura: se considera de forma genérica a los residuos sólidos, como son los urbanos, industriales, etc.

Conocimiento: Es un conjunto de datos sobre hechos, verdades o de información almacenada a través de la experiencia o del aprendizaje (a posteriori), o a través de introspección (a priori).

Contaminante: Toda materia o energía en cualesquiera de sus estados físicos y formas, que al incorporarse o actuar en la atmósfera, agua, suelo, flora, fauna o cualquier elemento natural, altere o modifique su composición y condición natural.

Composta: El producto resultante del proceso de composteo. Composteo: El proceso de descomposición aeróbia de la materia orgánica mediante la acción de microorganismos específicos.

Cultura: conjunto de valores, creencias, actitudes, símbolos, lengua, religión, raza

o costumbres que dan identidad y cohesión a grupos o naciones, ha sido siempre

un elemento importante en la comprensión de la realidad mundial.

Ecosistema: la unidad funcional básica de interacción de los organismos vivos entre si y de estos con el ambiente, en un espacio y tiempo determinados. Edafología (del griego ἔ δαφος, edafos, "suelo", -λογία, logía, "estudio", "tratado") es una rama de la ciencia del suelo que estudia la composición y naturaleza del suelo en su relación con las plantas y el entorno que le rodea. Dentro de la edafología aparecen varias ramas teóricas y aplicadas que se relacionan en especial con la física y la química.

GLOSARIO

VI

Educación ambiental: proceso de formación dirigido a toda la sociedad, tanto en el ámbito escolar como en el ámbito extraescolar, para facilitar la percepción integrada del ambiente a fin de lograr conductas más racionales a favor del desarrollo social y del ambiente. La educación ambiental comprende la asimilación de conocimientos, la formación de valores, el desarrollo de competencias y conductas con el propósito de garantizar la preservación de la vida. Equilibrio ecológico: la relación de interdependencia entre los elementos que conforman el ambiente que hace posible la existencia, transformación y desarrollo del hombre y demás seres vivos. Elemento natural: los elementos físicos, químicos y biológicos que se presentan en un tiempo y espacio determinado sin la inducción del hombre. Holo: Palabra procedente del griego 'Holos' que significa 'todo'. Que considera todos los factores.

Información: es un conjunto organizado de datos, que constituyen un mensaje sobre un determinado ente o fenómeno.

Impacto ambiental: modificación del ambiente ocasionada por la acción del hombre o de la naturaleza.

Material peligroso: elementos, substancias, compuestos, residuos o mezclas de ellos que, independientemente de su estado físico, represente un riesgo para el ambiente, la salud o los recursos naturales, por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, toxicas, inflamables o biológico-infecciosas. Metodología: Sistema o conjunto de métodos que se siguen en una investigación científica o en una exposición doctrinal. Preservación: el conjunto de políticas y medidas para mantener las condiciones que propicien la evolución y continuidad de los ecosistemas y hábitat naturales, así como conservar las poblaciones viables de especies en sus entornos naturales y los componentes de la biodiversidad fuera de su hábitat naturales.

Prevención: el conjunto de disposiciones y medidas anticipadas para evitar el deterioro del ambiente.

Reciclaje: proceso simple o complejo que sufre un material o producto para ser reincorporado a un ciclo de producción o de consumo, ya sea este el mismo en que fue generado u otro diferente.

Recurso natural: el elemento natural susceptible de ser aprovechado en beneficio del hombre.

VII

Residuo: cualquier material generado en los procesos de extracción, beneficio, transformación, producción, consumo, utilización, control o tratamiento cuya calidad no permita usarlo nuevamente en el proceso que lo genero.

Restauración: conjunto de actividades tendientes a la recuperación y restablecimiento de las condiciones que propician la evolución y continuidad de los procesos naturales. Sistema: un conjunto de objetos y de relaciones entre esos objetos y sus propiedades. Sinergia: Incremento de potencia causado por la combinación de dos o más factores, cuya resultante es mayor a la esperada de la suma de tales potencias. Es decir, la resultante de la suma de cada uno de los esfuerzos es más ,que cada uno de ellos en particular. Viabilidad: es un criterio para determinar si una parte es o no subsistema, y entendemos por viabilidad la capacidad de sobrevivencia y adaptación de un sistema en un medio cambiante.

Weltanschauung: “visualización palabra” palabra alemana, es la visualización

del mundo que permite a cada observador atribuir un significado a lo que observa.

VIII

C Carbono g gramos

ºC Grados Centígrados L Litros

C/N Relación

Carbono/nitrógeno

m Metro

Ed. Edición kg Kilogramo

ej. Ejemplo

es. Español

etc. Etcétera

FOODAF Fortaleza, oportunidad,

objetivo, debilidad,

amenaza, focalización.

Fig. Figura

H Hidrogeno

N Nitrógeno

núm. Número

O Oxigeno

P Fosforo

SSM Soft System Methodology

3D Tercera dimensión

ÍNDICE DE

ABREVIATURAS

IX

Pág.

Fig. 1.1.1.1 Localización del Planeta Tierra 5

Fig. 1.1.1.2 Ubicación del la República Mexicana 5

Fig. 1.1.1.3 En el estado de México 5

Fig. 1.1.1.4 En el municipio de Ecatepec 5

Fig. 1.1.1.5

Algunas Colonias del municipio de Ecatepec

5

Fig. 1.4.1

Ciclo del tratamiento de los desechos orgánicos

11

Fig. 2.2.6.1.1 Pila de composta 33

Fig. 2.2.6.2.1 Composteo, huacales o cajas con materia orgánica. 35

Fig. 3.1.1 Representación gráfica de la metodología propuesta 36

Fig. 4.1.1 Pasos de la “Fase I” de la metodología sistémica

(LUMA

45

Fig. 4.1.2 Diagrama de casos de uso. 47

Fig. 4.1.3 Pasos de la “Fase II” de la metodología sistémica

(LUMA

48

Fig. 4.1.2.1 Basura orgánica que está en el contenedor 49

Fig. 4.1.2.2 El agua no debe de rebasar la basura orgánica, 49

Fig. 4.4

Licuado de la basura.

50

ÍNDICE DE

FÍGURAS

X

Fig. 4.5 Aplicación de la composta 50

Fig. 4.6 Circuito electrónico del sensor de luz y

humedad.

51

Fig. 4.7 En la tierra negra se sembró trigo… 53

Fig. 4.8 Se aprecia la diferencia del crecimiento… 54

Fig. 4.9

Se puede ver el crecimiento….

54

Fig. 4.10 En el sembradío de trigo... 55

Fig. 4.11

En el sembradío de rabanos…

55

Fig. 4.12

Montaje y prueba del sensor de luz y

humedad

56

Fig. 4.13 Integración de los subsistemas 56

Fig. 4.14 Visión rica sistémica 59

Fig. 4.15 Bosquejo de cómo colocar el sensor de

humedad y luz

62

Fig. 4.16 Supuesto teorico, condiciones iníciales

63

XI

Fig. 4.17 Supuesto teórico condiciones de

funcionamiento,

64

Fig. 4.18 Simulación en protoboard e inicio de

construcción para circuito impreso.

64

Fig. 4.19 Simulación virtual del circuito impreso 65

Fig. 4.20 Prototipo sensor de temperatura y humedad. 65

XII

TABLA 1 Beneficios del compostaje y el compost , 27

TABLA 2 Matriz FOODAF únicamente Debilidades y

Fortalezas

57

TABLA 3 Matriz FOODAF únicamente Amenazas y

Oportunidades

57

TABLA 4

Jerarquización de los objetivos importantes

de la Matriz FOODAF “Focalización”.

57

TABLA 5 Cantidades de experimentación antes y después

de su procesamiento

60

TABLA 6 Comparación costos de la composta orgánica

casera - Tierra preparada “marca Happy

Flower

61

TABLA 7 Relación Beneficio/Costo 65

TABLA 8 Herramientas y técnicas, necesarias para la

construcción del prototipo .

65

ÍNDICE DE

TABLAS

Página | 3

INTRODUCCIÓN

La presente investigación se compone de cuatro capítulos claramente delimitados el cual

constituye el cuerpo de la tesis en sí. En este sentido incorpora un conocimiento previo

que permita consolidar una investigación, la cual satisfaga las necesidades humanas en

la posibilidad de obtener soluciones mediante la metodología sistémica planteada, es

importante que esta sea isomorfica, es decir, que puede ser aplicable a varios campos

de estudio.

En el capítulo 1 ―FUNDAMENTOS HOLÍSTICOS‖, que responde a las preguntas ¿Qué

deseo solucionar? y ¿Por qué y para qué deseo hacerlo?, se expone la importancia de

resolver la problemática de los desechos orgánicos (justificación) la cual se vuelve el

objeto de nuestro estudio. Describir qué pretendemos demostrar con la investigación en

el reciclado de la basura orgánica (hipótesis) y enunciar la meta que prendemos alcanzar

(objetivo), así como la búsqueda de toda herramienta teórica y técnica que ayude a

mejorar al sistema.

En el capítulo 2 y 3 ―MARCO TEÓRICO y MARCO METODOLÓGICO‖

respectivamente, que responde a las preguntas ¿Cómo hacerlo? y ¿Con que hacerlo?,

aquí se hace la recopilación de la información en conceptos existentes en los ramos:

científicos, tecnológicos, sociales y sistémicos; referente al reciclado de basura

orgánica, contextualizado en el tiempo y sitio de la problemática, recurriendo a la

metodología sistémica que se pretende utilizar para dar una o varias posibles soluciones

al problema.

En el capítulo 4 ―APLICACIÓN‖ que responde a la pregunta ¿Donde la voy a ocupar?

Es la demostración de los pasos de la metodología sistémica seleccionada, aquí se

obtiene la solución del problema.

Por último se incluye las conclusiones y recomendaciones, así como la bibliografía

consultada.

Página | 4

FUNDAMENTOS HOLÍSTICOS

Para el enfoque en la búsqueda de metas y la viabilidad de los sistemas, es necesario

explorar los propósitos que aseguren la imparcialidad de este mismo, y promover la

diversidad del sistema a solucionar. Es por ello que se orienta hacia un carácter holístico

que proporciona el objetivo más importante: el pensamiento sistémico.

1.1 CONTEXTO

Antes de utilizar las teorías de pensamiento sistémico, es preciso identificar qué tipo de

contexto se llevará a cabo la intervención y de este modo seleccionar la teoría que

pueda modelar el sistema o evidenciar la necesidad de proponer una nueva metodología

que permita la interpretación del contexto.

1.1.1 FÍSICO

Para lograr un mejor entendimiento del sistema uno se debe responder a la pregunta ¿A

dónde Voy?, es por ello que ubicaremos en el espacio el objeto de análisis, donde se

pretende dar aplicación a la metodología.

En la Figura 1.1.1.1 Se muestra el lugar en general del contexto físico el planeta tierra,

pero conforme nos acercamos al lugar especifico nuestra localización es ahora república

mexicana Figura 1.1.1.2 ,existen una gran cantidad de lugares donde se puede

implementar la metodología sistémica, pero en especial nos ubicaremos en los hogares

del estado de México Figura 1.1.1.3 del municipio de Ecatepec Figura 1.4, con la

finalidad de delimitar los fronteras y obtener buenos resultados, sin embargo para

CAPÍTULO

1

Página | 5

nuestro caso práctico, nos ubicaremos dentro del nivel medio perteneciente el HOGAR

Figura 1.1.1.5.

Fig. 1.1.1.1: Localización del Planeta Tierra; Fig. 1.1.1.2: Ubicación del la http://earth.google.es República Mexicana. http://earth.google.es

Fig. 1.1.1.3: En el estado de México. Fig. 1.1.1.4: En el municipio de Ecatepec. http://earth.google.es http://earth.google.es

Fig. 1.1.1.5: Algunas Colonias Del municipio de Ecatepec; http://earth.google.es

Página | 6

1.1.2 TEMPORAL

Es necesario investigar los antecedentes ―pasado‖ de la situación a tratar, y lo

cual nos permitirá identificar el medio ambiente presente, así como los elementos y

relaciones fundamentales que serán objeto de estudio.

1.1.2.1 Antecedente Histórico.

México enfrenta serios retos en el manejo de sus desechos, debido al elevado índice de

crecimiento demográfico e industrial del país y los hábitos de la población, orientadas al

consumo de productos desechables, así como la tendencia de la población a abandonar

las zonas rurales para concentrarse en los centros urbanos. Lo anterior ha modificado de

manera significativa la cantidad y composición de los residuos sólidos1.

En 1991 se autoriza el Programa Metropolitano para el Control de los Residuos Sólidos,

bajo el cual se realizan acciones en coordinación con el Estado de México para atender

esta problemática en común. En 1992 se inició la construcción de la Planta de Selección

y Aprovechamiento de Residuos Sólidos Bordo Poniente y al año siguiente se

comenzaron las obras correspondientes a la planta ubicada en San Juan de Aragón,

ambas fueron inauguradas en julio de 1994. Posteriormente se inició la construcción de

las instalaciones de Santa Catarina, puestas en marcha en 1996 y ampliadas en 1997.

Lamentablemente estas plantas en su inicio reciclaban hasta el 13% de la basura

procesada. Posteriormente, disminuyó al 8% de material reciclado; se identificó como

1 SEDESOL, 1999. Situación Actual del Manejo Integral de los Residuos Sólidos en México. Secretaría de Desarrollo Social.

México.

Página | 7

causa directa la disminución de la calidad de la basura y por lo mismo la disminución del

material reciclado2.

1.1.2.2 El presente

El diagnóstico presentado en el Programa Nacional para la Prevención y Gestión

Integral de los Residuos 2008-2012, de la Secretaría de Medio Ambiente, reconoce que

la generación de residuos sólidos urbanos aumenta incluso más rápido que el

crecimiento de la población. El documento Expresa que:

La generación per cápita, apunta que pasó de 300 gramos a cerca de un kilo al día entre

1950 y la actualidad.

"El problema de los residuos persiste y es notorio aún en la mayor parte del país. Su

dimensión supera la capacidad de atención y la disponibilidad de recursos financieros del

sector público, por lo que es indispensable la participación de los demás actores de la

sociedad para encontrar la solución a fondo".

Reconoce que, de las 142 ciudades con más de 100 mil habitantes, sólo 18 cuentan con

relleno sanitario. En el Distrito Federal, Guadalajara, Tijuana, Saltillo, Ciudad Juárez y

León, entre otras ciudades, operan sitios controlados, pero con diversos problemas.

El documento indica que 36 por ciento de la basura termina en tiraderos a cielo abierto

sin ningún control.

En el país se producen alrededor de 100 mil toneladas de residuos sólidos urbanos al

día y casi el 53 % son desechos biodegradables (Anexo 1).

2 Álvarez L. Ana y López Rogelio, 1999. El Servicio de Limpia en la Ciudad de México. Pub. del Comité Editorial del Gobierno del

Distrito Federal. GDF. México.

Página | 8

1.1.3 CULTURAL

La gestión de los residuos se ha convertido en uno de los problemas más importantes de

nuestra sociedad. Los residuos se acumulan proporcionalmente con la densidad de

población, pero por otro lado nadie quiere tener los desechos cerca de casa. La palabra basura ha significado para mucha gente algo que carece de valor y de lo que

hay que deshacerse, se convierte en un estorbo y es causa del problema de cómo nos

desentendemos de lo que consumimos o producimos.

En el medio rural nunca fue un verdadero problema, pues los residuos orgánicos seguían

el ciclo de la vida sirviendo de abono o de alimento para animales, los vertidos arrojados

a los ríos eran depurados por las propias aguas, el gran poder depurador de la

naturaleza.

En las ciudades la basura lleva siendo un problema casi desde el origen de éstas, debido

a la alta densidad de población y al hecho de arrojar la basura a las calles. Esto ha

producido la proliferación de insectos, roedores y microorganismos patógenos. Un mal

sistema de gestión de las basuras, producirá un deterioro y depreciación del entorno

debido a la contaminación del aire, del agua y del suelo y la pérdida de tierras agrícolas.

La distribución de las rutas de los camiones de la basura igualmente resulta problemática

ya que se hace en función de su rentabilidad, por lo que no van a las colonias más

pobres, donde abundan los residuos orgánicos, que no son redituables.

Reciclar es la separación de materiales de desperdicio para reintroducirlos al sistema de

producción y así transformarlos en nuevos empaques y productos de utilidad para el ser

humano. Se cree que son sólo algunos los materiales que se pueden reciclar, y esta

posibilidad depende del avance tecnológico de cada país, salvo los que necesariamente

se incineran.

La importancia de reciclar la basura beneficia al ser humano y al medio ambiente, por

ello es necesaria la participación de todos para llevar a cabo y concretar esta tarea.

Página | 9

Entre las ventajas obtenidas están: la conservación y ahorro de energía, materias primas

y recursos naturales, así como la disminución del volumen de residuos a eliminar.

1.2 JUSTIFICACIÓN

Un porcentaje de los desperdicios en casas, restaurantes, mercados, tianguis y centrales

de abastos, corresponde a basura orgánica; está basura es compuesta por restos tales

como: la fruta o verdura, restos de jardinería, entre otros; y que por lo general se

depositan, en tiraderos al aire libre o en rellenos sanitarios, que son fosas para enterrar

desperdicios.

En notas periodísticas y de revistas comentan que en algunos estados como el de

México se recicla muy poco las toneladas de residuos que se producen al día, y éstos

han ido en aumento en los últimos años, Una tabla comparativa de las diferentes

identidades federativas del país expresa la recolección de basura por día y otra tabla

donde se desglosa el tipo de basura por cantidad (Anexo 2).

Los materiales de construcción y los desechos orgánicos representan un 70% del total

de los desechos, en el mercado un kilo de desperdicios de verduras se cotiza en 50

centavos. Hay una falta de cultura en la separación de los residuos orgánicos

dificultándose así su aprovechamiento. De 4 380 000 toneladas de residuos anuales que

salen de nuestros hogares, solo se recicla 262 800 toneladas, dejando 4 117 200 en los

rellenos sanitarios si a esto le sumamos las 38 000 toneladas del resto del país y las

500 000 toneladas diarias de desperdicios industriales y agroindustriales pronto

convertiremos el país en un relleno sanitario3.

En los tiraderos, los desechos favorecen a la proliferación de ratas y de microbios que

provocan el desarrollo de enfermedades que son perjudiciales a habitas vulnerables a la

proliferación de estos agentes.

3 Nota informativa en http://www.biodegradable.com.mx/reciclaje.html “95% de la basura es Reciclable” , Carlos Macías [on line].

Página | 10

Los rellenos sanitarios, por su parte, tienen el inconveniente de que los desperdicios no

se descompongan y se conservan ―momificados‖ eternamente.

El compostaje es reducir los residuos sólidos urbanos al convertirlos en un producto útil,

además que contribuyen a la conservación y restauración de los suelos.

1.3 OBJETIVOS

General Establecer una metodología sistémica para reciclar basura orgánica y obtener

composta que coadyuve a una posible solución de la problemática social de la basura

orgánica ―vegetales‖.

Particulares

Llevar a cabo una revisión bibliográfica de la información relacionada con:

El problema de la basura, técnicas de la obtención de composta y teoría general

de sistemas.

Visitar y entrevistar a personas dedicadas a la elaboración de composta con el fin

de obtener información relevante.

Mezclar la basura orgánica con el tipo de suelo a tratar llevando a cabo la

caracterización de este.

Desarrollar y aplicar una metodología sistémica para la elaboración de composta

a partir del reciclaje.

Instrumentar los almácigos con sensores para captar temperatura y humedad,

haciendo un registro de datos.

Página | 11

1.4 HIPÓTESIS

Confirmar si es posible reducir el tiempo de integración de los residuos sólidos

urbanos orgánicos al suelo, utilizando una metodología sistémica en la

transformación de estos residuos, sometiendo a vapor de agua y lograr su fácil

desintegración de éstos, pues mientras más pequeñas sean las partículas,

presentarán una mayor superficie de contacto con la humedad al aire y a las

bacterias del suelo, lo cual acelera la descomposición del desperdicio. Figura 1.4.1

Fig. 1.4.1: Ciclo del tratamiento de los desechos orgánicos. Elaboración propia.

Página | 12

MARCO TEÓRICO

2.1 TEORÍA GENERAL DE LOS SISTEMAS

La metodología se considera como parte de la filosofía, de la epistemología, de la

filosofía de la ciencia y de la ciencia, que promueve la adopción de una actitud, el

desarrollo de aptitud y un modo de proceder de indagación permanente, para utilizar y/o

construir caminos, o sean métodos para contestar preguntas y resolver problemas

(Monroy,1996).

A la metodología también se integran las consideraciones aportadas por el diseño,

considerado como los procesos de búsqueda creativa que genera tanto nuevos modos

de percibir la realidad, como nuevos métodos para contestar preguntas y resolver

problemas; generar nuevos conceptos, artefactos, objetos tangibles o intangibles;

métodos que conscientemente promueven también el cambio de uno mismo y de nuestro

contexto (Monroy, 1996).

El método, etimológicamente significa la vía, el camino (odos) que guía más allá, más

lejos (met., meta).

La metodología tiene como fin el mejoramiento permanente de los procedimientos y

criterios usados en la conducción de la indagación requerida para contestar preguntas

y/o resolver problemas.

CAPÍTULO

2

Página | 13

2.1.1 Análisis de Sistemas

Para (Hall, 1962) la Ingeniería de Sistemas es una tecnología por la que el

conocimiento de investigación se traslada a aplicaciones que satisfacen necesidades

humanas mediante una secuencia de planes, proyectos y programas de proyectos. Hall

definiría asimismo un marco para las tareas de esta nueva tecnología, una matriz

tridimensional de actividades en la que los ejes representaban respectivamente:

La dimensión temporal: son las fases características del trabajo de sistemas,

desde la idea inicial hasta la retirada del sistema.

La dimensión lógica: son los pasos que se llevan a cabo en cada una de las fases

anteriores, desde la definición del problema hasta la planificación de acciones.

La dimensión del conocimiento: se refiere al conocimiento especializado de las

diversas profesiones y disciplinas. (Esta dimensión, ortogonal a las anteriores, no

ha sido incluida en la tabla a efectos de una mayor claridad.)

Para (Wymore, 1993) el objeto de la Ingeniería de Sistemas es el "análisis y diseño

de sistemas hombre-máquina, complejos y de gran tamaño", incluyendo por tanto los

sistemas de actividad humana. En estos casos el inconveniente habitual suele ser la

dificultad de expresar los objetivos de manera precisa.

Encontramos una definición muy general en el IEEE Standard Dictionary of Electrical and

Electronic Terms:

"Ingeniería de Sistemas es la aplicación de las ciencias matemáticas y físicas para

desarrollar sistemas que utilicen económicamente los materiales y fuerzas de la

naturaleza para el beneficio de la humanidad."

Una definición especialmente completa (y que data de 1974) nos la ofrece un estándar

militar de las fuerzas aéreas estadounidenses sobre gestión de la ingeniería.

Página | 14

"Ingeniería de Sistemas es la aplicación de esfuerzos científicos y de ingeniería para:

(1) transformar una necesidad de operación en una descripción de parámetros de

rendimiento del sistema y una configuración del sistema a través del uso de un proceso

iterativo de definición, síntesis, análisis, diseño, prueba y evaluación; (2) integrar

parámetros técnicos relacionados para asegurar la compatibilidad de todos los interfaces

de programa y funcionales de manera que optimice la definición y diseño del sistema

total; (3) integrar factores de fiabilidad, mantenibilidad, seguridad, supervivencia,

humanos y otros en el esfuerzo de ingeniería total a fin de cumplir los objetivos de coste,

planificación y rendimiento técnico.

Como vemos, en la literatura se pueden encontrar tantas definiciones del término como

autores se han ocupado del tema. A pesar de ello, podemos dar otra basada en las ideas

de Hall, Wymore y (M'Pherson, 2001):

Ingeniería de Sistemas es un conjunto de metodologías para la resolución de

problemas mediante el análisis, diseño y gestión de sistemas.

Como era de esperar por el amplio espectro de sus intereses, la Ingeniería de Sistemas

no puede apoyarse en una metodología monolítica. Cada una de las metodologías que

comprende puede ser útil en una fase concreta del proceso o para un tipo concreto de

sistemas; lo que todas ellas comparten es su enfoque: el enfoque de sistemas.

2.1.2 Dinámica de Sistemas

Forrester (1974) construyó un puente entre los métodos empleados por los ingenieros

en problemas tecnológicos y los métodos específicos de estudio de sistemas sociales. Al

igual que ocurre en la automática, la búsqueda de los lazos de realimentación que

operan dentro de un sistema y la forma en que estos determinan el comportamiento

dinámico del mismo constituye la piedra angular sobre la que descansa la Dinámica de

Sistemas.

No obstante, para que la Dinámica de Sistemas decida ocuparse de un problema, se

requiere que, aun cuando no se conozcan leyes precisas que lo describan, los elementos

que integran el sistema problemático posean atributos cuantificables y puedan llegar a

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ser establecidas relaciones funcionales de naturaleza cuantitativa entre dichos atributos.

Así, con esta técnica, se han realizado aportaciones de interés en terrenos tan diversos

como biología, economía, gestión empresarial, urbanismo, psicología y muchos otros.

Pasos:

En esta sección presentamos cómo es la estructura de un modelo de Dinámica de

Sistemas.

1. Definir el problema.

2. Realizar el diagrama causal.

3. Identificar el tipo de bucle ―retroalimentación‖.

4. Identificar el tipo de variable según su función.

5. Organización de las variables y parámetros. Representación gráfica

6. Obtener las ecuaciones

2.1.3 Modelo de sistemas viables

Sistema Viable: cuando las corrientes de salida permiten una retroalimentación

suficiente para asegurar la supervivencia del sistema.

―Sistemas Viables son aquellos capaces de mantener una existencia independiente.

Tales sistemas tienen su propia capacidad para solucionar problemas. Si quieren

sobrevivir, necesitan tanto la capacidad de responder a situaciones cotidianas, como el

potencial para resolver eventos inesperados. Esta capacidad de manejar la complejidad

les permite evolucionar y adaptarse a los cambios del entorno‖ (Beer,1984).

En otras palabras el “Sistema con capacidad de sobrevivencia y adaptación a un

medio en cambio”. En consecuencia, debe:

1. Ser capaz de auto-organizarse, es decir, mantener una estructura permanente y

modificarla de acuerdo con las exigencias del medio (principio de organización)

2. Ser capaz de auto-controlarse, es decir, mantener sus principales variables dentro

de ciertos límites de normalidad.

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3. Poseer un cierto grado de autonomía, es decir, poseer un suficiente nivel de libertad

determinado por sus recursos para mantener sus variables dentro de sus límites de

normalidad.

Un Sistema Viable Se compone de los siguientes Subsistemas:

1. Producción. Transforma las entradas del sistema en el producto/servicio que lo

caracteriza. Su objetivo es la eficiencia técnica.

2. Apoyo. Manipula el medio. Provee al subsistema de producción de los insumos,

exporta el producto/servicio y se encarga de lograr que el entorno acepte la

existencia misma del sistema.

3. Manutención. Logra que las partes del sistema permanezcan dentro de él.

4. Adaptación. Ejecuta los ajustes necesarios del sistema para adaptarlo a las nuevas

condiciones del medio.

5. Dirección. Gobierna el sistema, la coordinación de los subsistemas y la adjudicación

de recursos entre ellos.

2.1.4 Metodología de la planeación interactiva

El modo en que la planeación interactiva es llevada a cabo depende de tres principios

operativos: el principio participativo, el principio de la continuidad y el principio holístico

(Ackoff, 1962).

El principio participativo

La participación en la planeación interactiva como los miembros de una organización

pueden desarrollarse. Además la participación los capacita para adquirir una

comprensión de la organización, lo que a su vez les permitirá servir más eficientemente a

los fines de la organización.

El principio participativo tiene dos efectos importantes sobre el modo en que la

planeación interactiva se lleva a cabo. Primero, implica que nadie puede planear

eficientemente para otro que no sea él mismo.

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En la planeación interactiva, los planes no son preparados por las unidades internas o

externas de la planeación. Son los propios ejecutivos quienes se encargan directamente

del proceso de planeación, es esta una de sus principales responsabilidades.

La planeación debe ser tanto recreativa como productiva. Esto significa que debe

mejorar la calidad de la vida de trabajo de los que participan en ella y capacitarlos para

desarrollarse.

El principio de la continuidad

Este sistema requiere la formulación explícita de las expectativas asociadas con toda la

planeación, así como las suposiciones sobre las que están basadas. Una vez que han

sido formuladas, sé monitorean, de este modo es probable que se detecten los cambios

relevantes del medio ambiente, los de la corporación como un todo y los de sus partes,

que de otro modo hubieran pasado desapercibidos.

La planeación continua es recomendable cuando perseguimos algo que valuamos, el

valor que le asignamos frecuentemente varía a medida que nos acercamos a él.

Nuestros valores cambian tanto como los hechos, y sus cambios también requieren una

modificación apropiada de los planes. Por ejemplo, ocurre con frecuencia que al planear

un viaje a un lugar específico se encuentra que algunos lugares intermedios resultan

más interesantes que el destino final. Puede ocurrir, incluso, que el lugar de destino nos

desilusione por completo. En tales casos son comunes los cambios de planes.

La razón más importante para efectuar la planeación continua es el hecho de que su

beneficio principal derive precisamente de emprenderla.

Los principios holísticos

Estos principios tienen dos partes: el principio de la coordinación y el principio de la

integración. Cada principio está relacionado con una dimensión diferente de la

organización.

La coordinación está relacionada con las interacciones entre las unidades del mismo

nivel; la integración, por su parte, se relaciona con las interacciones entre las unidades

de los diferentes niveles.

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El principio de la coordinación establece que ninguna parte de una organización puede

planearse con eficiencia si se planea independientemente de las demás unidades del

mismo nivel. Así, todas ellas deben planearse simultánea e interdependientemente.

¿Por qué? La respuesta está en el hecho de que una amenaza o una oportunidad que

aparezca en una unidad, puede ocasionalmente manejarse mejor en otra unidad o en

varias unidades simultáneamente.

Los problemas, independientemente del lugar en el que aparezcan, deben atacarse

simultánea y cooperativamente desde el mayor número de frentes.

El principio de la integración establece que la planeación realizada independientemente

en cualquier de un sistema no puede ser tan eficiente como la planeación llevada a cabo

interdependientemente en todos los niveles.

2.1.5 Metodología de Sistemas Blandos.

La Metodología de Sistemas Blandos (Soft System Methodology (SSM)), que parte del

concepto de Weltanschauung (del alemán: visión, perspectiva o imagen particular del

mundo) de Peter (Checkland, 1972), que es una técnica cualitativa, en donde aborda

problemas no estructurados.

Las percepciones de las personas son distintas, a veces contradictorias, y muchas veces

confusas. Esta Metodología se ocupa de problemas donde existe un alto componente

social, político y humano. A comparación de los sistemas duros, que se ocupan más de

la tecnología. Es decir, La Metodología de Sistema Blandos es una manera muy útil de

acercar situaciones complejas sociales, y encontrar sus respuestas correspondientes.

El enfoque de la Metodología de Sistema Blando representa una situación que es menos

ideal, es decir el problema no señala en sí mismo las soluciones, o los criterios para

llegar a una solución óptima, es decir, el problema inicial será definir el problema, para

ver posibles cursos de acción, para que la elegida satisfaga a mi problema, y sea mi

solución.

Pasos para el análisis de la Metodología de Sistemas Blandos:

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La SSM está conformada por 7 etapas, cuyo orden puede variar de acuerdo a las

características de lo que queremos estudiar. Aquí construiremos una imagen lo más

clara posible del problema, y no tratar de representarla mediante sistemas cuantitativos.

Investigar el problema no estructurado: Es decir encontrar hechos de la situación del

problema, es decir, investigar básicamente el problema, por ejemplo: ¿Quiénes son los

que juegan bien?, ¿Cómo trabaja el proceso ahora?, etc. Para así lograr una descripción

en donde existe dicho problema, y sin darle ninguna estructura.

Expresar la situación del problema: Aquí nos encontramos con una situación más

estructurada, haciendo una descripción del pasado, presente y su consecuencia en el

futuro, y viendo las aspiraciones, intereses y necesidades en donde se contiene mi

problema, se hace casi siempre un diagrama (que puede ser un organigrama, cuadro

pictográfico, etc), que mostrará los límites, la estructura, flujos de información, los

canales de comunicación, y principalmente muestra el sistema humano en actividad, que

serán relevante en la definición del problema.

Seleccionar una visión de la situación y producir una definición raíz: El propósito de la

definición de la raíz es expresar la función central de un cierto sistema de actividad, esta

raíz se expresa como un proceso de transformación que toma una entidad como entrada

de información, cambia o transforma a esa entidad, y produce una nueva forma de

entidad. Se elaboran definiciones según los diferentes weltanschauung involucrados. La

construcción de estas definiciones se fundamenta en seis factores que deben aparecer

explícitos en todas ellas, que se agrupan bajo el nombre en las siglas inglesas

CATWOE:

Cliente:

Considera que cada uno puede ganar beneficios del sistema como clientes del sistema.

Agente:

Transforman entradas en salidas y realizan las actividades definidas en el sistema.

Proceso de transformación:

Esto es la conversión de entradas en salidas.

Weltanschauung:

Es la expresión alemana para la opinión del mundo.

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Dueño:

Cada sistema tiene algún propietario.

Apremios ambientales: Son los elementos externos que deben ser considerados.

Entonces aquí identificamos los posibles candidatos a problemas, elaborando

definiciones básicas, que implican definir ―qué‖ proceso de transformación se impone a

hacer en la realidad. Luego de encontrar ciertas definiciones básicas, se precede a

definir una sinérgica, la cual engloba a todas, y en la cual se centra el estudio.

4) Confección y verificación de modelos conceptuales: Partiendo de la definición de la

raíz, se elaboran modelos conceptuales que representen, idealmente las actividades

que, según la definición de la raíz en cuestión, se deban realizar en el sistema, así

existirán tantos modelos conceptuales como definiciones de raíz, se puede realizar en un

gráfico ―PERT‖, siendo los nodos actividades que se harán, la estructuración de basa en

la dependencia lógica, siendo esta los arcos en el gráfico.

Concepto de sistema formal:

Este consiste en el uso de un modelo general de sistema de la actividad humana que se

puede usar para verificar que los modelos construidos no sean fundamentalmente

deficientes.

Otros pensamientos de sistema:

Consiste en transformar el modelo obtenido en alguna otra forma de pensamiento

sistémico que, dadas las particularidades del problema, puedan ser convenientes.

Entonces los modelos conceptuales representan el ―cómo‖ se podría llevar a cabo del

proceso de transformación planteado en la definición básica.

5) Comparación de los modelos conceptuales con la realidad, es decir etapa 4 con la

etapa 2: En esta etapa los modelos construidos en al etapa 4 (elaboración de modelos

conceptuales, a través de una malla ―PERT‖) serán comparados con la expresión real del

mundo, de la etapa 2 (diagrama), se verán las diferencias y similitudes entre los modelos

conceptuales y lo que existe en la actualidad del sistema.

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6) Diseño de cambios deseables, viables y factibles: Se detectan los cambios que con

posible llevar a cabo en la realidad y en la etapa siguiente. Estos cambios se detectan de

las diferencias emergidas entre la situación actual, y los modelos conceptuales, se

proponen cambios tendientes a superarlas, dichos cambios deben ser evaluados y

aprobado por las personas, que conforman el sistema humano, para garantizar que sean

deseables y viables.

7) Acciones para mejorar la situación del problema: Es decir la implantación de cambios,

que fueron detectados en la etapa 6. Acá se comprende la puesta en marcha de los

cambios diseñados, tendiente a solucionar la situación del problema, y el control de los

mismos, pero no representa el fin de la metodología, pues en su aplicación se transforma

en un ciclo de continua conceptualización y habilitación de cambios, siempre tendiendo a

mejorar la situación.

2.1.6 Heurística Crítica de Sistemas.

El pensamiento sistémico crítico tiene como meta desarrollar un análisis de las

organizaciones en torno a tres ejes temáticos. Estos son: La reflexión sobre el uso

apropiado de corrientes sistémicas y su utilidad, contribuir a la emancipación de las

personas involucradas en los problemas sociales (permitirles expresarse y ejercer un rol

mucho más activo) y analizar las discrepancias que se pueden gestar entre los intereses

de la organización y los objetivos perseguidos por la sociedad (Ulrich, 1983).

En esta propuesta, Ulrich pretende que las personas ordinarias que normalmente son

excluidas de la conversación en situaciones de interés público, pero que son afectadas

por las acciones que se toman en dichas situaciones, puedan tener una manera de

participar en el debate de forma competente, con la capacidad de ver en qué puntos las

propuestas de los expertos son tan arbitrarias como cualquier otra.

De manera la Heurística Critica de Sistemas provee herramientas críticas para examinar

cualquier visión o interpretación que entre a la conversación.

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El proceso de conversación puede verse entonces como un espacio al cual entran

diversos sistemas de creencias traídos por los participantes. Algunos de estos sistemas

de creencias serán aquellos que estén más directamente o inmediatamente disponibles

para los participantes, y que por lo tanto en algún sentido amplio puede decirse que son

aquellos que normalmente guían su comportamiento y entendimiento. Como estos

pueden no encontrarse necesariamente de una manera consciente para los

participantes, sino que en algunos casos pueden estar simplemente implicados y

arraigados en sus comportamientos, traerlos a la conversación puede implicar un

proceso de reflexión en el cual se indague acerca de ellos. Dicho proceso de reflexión

puede incluir un auto- observación de los propios comportamientos.

En este sentido, varios espacios han quedado definidos, relacionados con los procesos

relacionados con la conversación, y que deberían llevarse a cabo críticamente: Primero,

un espacio de indagación sobre los sistemas de creencias más inmediatamente

disponibles para los participantes. Segundo, un espacio de indagación sobre

sistemas de creencias no inmediatamente disponibles. Tercero, el espacio de

interacción conversacional entre los sistemas de creencias que entran a interactuar. Y

cuarto y último, un espacio de mejoramiento de los sistemas de creencias adoptados

por los participantes, como resultado de la interacción.

La heurística forma parte del cuerpo de la lógica.

Pues bien, desde este punto de vista, podemos decir que la lógica se compone de cuatro

partes, así:

a) La metodología, que se ocupa del modo como se han de emplear

correctamente en la práctica del discurso científico las leyes lógicas;

b) La semiótica, que se ocupa del problema de la esencia de la lógica, por

ejemplo interrogándose si las proposiciones son fórmulas idiomáticas,

estructuras verbales o si tienen fundamento en la realidad; si son formas

psíquicas o funciones; cuál es el significado de una ley lógica;

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c) La lógica propiamente dicha, la cual se ocupa de la validez de los

argumentos y razonamientos. Dicho, negativamente, la lógica es aquello que

queda exceptuando a la metodología y la semiótica;

d) La heurística, que es aquella que aquí nos ocupa, y que consiste en la

ciencia de la investigación, por tanto del descubrimiento y la invención, de

manera segura.

Existen tres grandes comprensiones de la heurística, aun cuando con una importancia y

reconocimiento social, académico y científico desiguales. Estas tres comprensiones son:

a) La heurística como un enfoque y método propio del pensamiento sistémico,

particularmente interesada en temas como la racionalidad de los agentes y la

elaboración de estrategias de acción. El marco amplio de esta primera

comprensión es la acción-participación. En capítulo segundo nos ocuparemos

más ampliamente de este enfoque;

b) La heurística como la entienden principalmente las ciencias de la

organización –por ejemplo la administración de empresas y otras-, así como la

ingeniería –notablemente la ingeniería de sistemas- consistente en el

desarrollo de unas reglas precisas –específicamente, procedimientos

algorítmicos- en la solución de problemas bien determinados;

c) La heurística filosófica en el sentido de la elaboración de una lógica de

reconocimientos, formulación y resolución de problemas, dada la importancia

al mismo tiempo científica, filosófica y social de los mismos. Esta heurística

tiene la paradoja de que siendo la más importante, como espero mostrarlo

gradualmente, es la menos desarrollada y reconocida.

Las dos primeras son las comprensiones más extendidas y generalizadas con respecto a

la heurística (Ulrich (1996a), (1996b); Midgley and Munlo, (1996); Wilby (1996)).

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2.2 EL COMPOSTAJE

El término composta deriva del latín compositus y su significado sería «poner junto ».

Para hacer compost mezclamos varios materiales que permiten iniciar un proceso de

descomposición de la materia orgánica que posteriormente dará lugar a un material más

o menos estable parecido al humus del suelo y que es un elemento clave para la

fertilidad de la tierra. Los términos compost, compostaje o compostar, han pasado a ser

habituales en nuestro lenguaje y abrevian con precisión el concepto de materia orgánica

descompuesta (Bueno, 2003).

El compostaje se define como un sistema de tratamiento/estabilización de los

residuos orgánicos basado en una actividad microbiológica compleja, realizada en

condiciones controladas (presencia asegurada de oxígeno —aerobiosis— y con alguna

fase de alta temperatura) en las que se obtiene un producto utilizable como abono,

enmienda o sustrato. En condiciones naturales la materia orgánica se puede

descomponer y en determinadas condiciones compostar. La diferencia principal es que

el compostaje se asume como un proceso artificial, como una biotecnología por el hecho

de corresponder a una explotación industrial del potencial de los microorganismos.

También puede considerarse una ecotecnología, ya que permite el retorno al suelo de la

materia orgánica y de los nutrientes vegetales, introduciéndola de nuevo en los ciclos

biológicos (Bueno, 2003).

Cuando se plantee un tratamiento de residuos basado en el compostaje, sea en

condiciones industriales o no, se ha de procurar:

• Favorecer al máximo las condiciones adecuadas al desarrollo de los microorganismos.

• Siempre que sea posible, conservar los nutrientes de los vegetales que contienen los

residuos.

• Evitar problemas ambientales y molestias.

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2.2.1 Las 5 “R” y la reducción de residuos

La gestión de los residuos es el conjunto de actividades que comprende la recogida, el

transporte, el almacenamiento, la valorización, la deposición de desecho y la

comercialización de los residuos. Esta gestión la realiza la administración pública

competente.

Pero los residuos también pueden evitarse y así abaratar los costos de esta gestión tanto

desde un punto de vista económico como ambiental. Los ciudadanos, como

consumidores, trabajadores, comerciantes, industriales, etc., son los responsables

primeros de la producción masiva de basura.

Para reducir los residuos hace falta un cambio en los comportamientos personales de los

ciudadanos que podemos resumir en 5 R: reducir, reutilizar, reciclar, retornar, reparar. Lo

primero que hay que incentivar es la minimización (Roca, 2003).

La práctica de reducir el volumen de materiales utilizados evitará una posterior

acumulación innecesaria. Una manera eficaz de reducir es evitar materiales cuya

duración en nuestras manos sea mínima.

Reutilizar se aplica a productos a los que, una vez utilizados, podemos dar otros usos.

Un bote de vidrio, por ejemplo, cuando queda vacío puede ser útil para llenarlo con

conservas caseras o frutos secos comprados a granel. La reutilización también tiene

mucho que ver con el hecho de que otras personas puedan acceder a un objeto que

para nosotros ha dejado de tener un uso.

Reciclar es dar valor para que las materias primas del objeto desechado se puedan

volver a utilizar en la fabricación de nuevos productos, ya sea el mismo producto o uno

diferente. El compostaje es una de las actividades que mejor definen el concepto de

reciclar. El compost obtenido lo podremos repartir en nuestras macetas con plantas.

Reciclar es hacer posible que podamos separar elementos compuestos para

reintroducirlos nuevamente en el ciclo productivo como materias primas.

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Retornar es una actividad básica para que las primeras 3 R sean posibles. Sin el gesto

de retornar un objeto a su punto de inicio o a un intermediario que posibilite su

reutilización o reciclaje, la reducción de los residuos no es posible.

Reparar puede requerir sustituir alguna pieza, pero evita residuos. Por otro lado, reparar

se aplicaría a la restauración, que consiste en alargar la vida útil de los objetos al

máximo, de modo que se evita su disposición en la basura.

2.2.2 La materia orgánica en la naturaleza

La materia en la naturaleza se halla en tres formas químicas: elementos, compuestos

(dos o tres elementos) y mezclas de elementos con compuestos. En la Tierra existen 109

elementos químicos, pero sólo 92 son de origen natural. Cada uno de ellos tiene una

estructura interna y unas propiedades únicas que las distinguen de los demás. No

obstante, dentro de esta riqueza hay cinco elementos básicos para la vida, que la Tierra

contiene en abundancia: el hidrógeno (H), el carbono (C), el oxígeno (O), el nitrógeno (N)

y el fósforo (P). Pese a su complejidad, el mundo vivo reposa sobre unas bases químicas

sencillas que, sin embargo, en detalle se expresa también incorporando otros elementos

en pequeñas proporciones (oligoelementos) pero esenciales para muchos procesos

vitales (Roca, 2003).

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PREVIENE LA

CONTAMINACIÓN

• Reduce la producción de

metano de los vertederos

• Reduce o transforma la

materia orgánica

• Reduce o transforma los

lodos de las depuradoras

DESTRUYE LOS PATÓGENOS

• Elimina los microorganismos y

patógenos del ser humano

• Elimina las semillas de las malas

hierbas.

•Elimina los almacenes de

patógenos y parásitos de los

cultivos presentes en los restos

vegetales.

• Alarga la vida de los vertederos

reduciendo las aportaciones

orgánicas.

• Se puede utilizar para la

restauración de suelos

degradados.

LUCHA CONTRA LA

CONTAMINACIÓN

• Degrada determinadas

sustancias tóxicas

• Retiene metales pesados

• Limpia el aire

contaminado

AHORRA DINERO

• Reduce las necesidades

de agua, fertilizantes y

plaguicidas.

• Se puede comercializar

como un producto.

• Aporta riqueza a los

suelos cultivables.

RESTAURA EL PAISAJE

• Ayuda a la reforestación

• Ayuda a restaurar hábitats

naturales

• Ayuda a recuperar espacios

mineros y canteras

• Ayuda a recuperar zonas

húmedas dañadas

• Ayuda a prevenir la erosión y las

tormentas de polvo

Tabla 1: Beneficios del compostaje y el compost. Agencia de Protección ambiental de EUA (1997).

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Algunos estudios realizados con materiales de origen orgánico, por ejemplo restos de

monte (restos de vegetación herbácea, arbustiva y arbórea), cama de pollo y/o gallina

(mezcla de estiércol de pollo y/o gallina con los materiales que se usan como cama en

los gallineros) y humus de lombriz, en mezcla con y sin suelo, mostraron resultados

satisfactorios como sustratos de crecimiento para hortalizas (Princich, 1997; Valenzuela

& Gallardo, 1997; Subler, 1998).

En gran medida, el uso de materiales compostados permite reemplazar la utilización de

recursos no renovables (ej. turba), y transformar en sustrato aprovechable desechos

orgánicos que eventualmente contaminan el medio ambiente. De este modo se favorece

el crecimiento de los plantíos a través de un aporte de micro y macronutrientes que de

otra forma deberían ser incorporados mediante fertilización (Prieto, 2005).

2.2.3 Las materias primas de la composta.

Para la elaboración de la composta se puede emplear cualquier materia orgánica, con la

condición de que no se encuentre contaminada. Generalmente estas materias primas

proceden de (Bueno, 2004):

Restos de cosechas. Pueden emplearse para hacer compost o como

acolchado. Los restos vegetales jóvenes como hojas, frutos, tubérculos, etc.

son ricos en nitrógeno y pobres en carbono. Los restos vegetales más adultos

como troncos, ramas, tallos, etc. son menos ricos en nitrógeno.

Abonos verdes, siegas de césped, malas hierbas, etc.

Las ramas de poda de los frutales. Es preciso triturarlas antes de su

incorporación al compost, ya que con trozos grandes el tiempo de

descomposición se alarga.

Hojas. Pueden tardar de 6 meses a dos años en descomponerse, por lo que

se recomienda mezclarlas en pequeñas cantidades con otros materiales.

Restos urbanos. Se refiere a todos aquellos restos orgánicos procedentes de

las cocinas como pueden ser restos de fruta y hortalizas, restos de animales

de mataderos, etc.

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Estiércol animal. Destaca el estiércol de vaca, aunque otros de gran interés

son la gallinaza, conejina o sirle, estiércol de caballo, de oveja y los purines.

Complementos minerales. Son necesarios para corregir las carencias de

ciertas tierras. Destacan las enmiendas calizas y magnésicas, los fosfatos

naturales, las rocas ricas en potasio y oligoelementos y las rocas silíceas

trituradas en polvo.

Plantas marinas. Anualmente se recogen en las playas grandes cantidades de

fanerógamas marinas como Posidonia oceánica, que pueden emplearse como

materia prima para la fabricación de compost ya que son compuestos ricos en

N, P, C, oligoelementos y biocompuestos cuyo aprovechamiento en agricultura

como fertilizante verde puede ser de gran interés.

Algas. También pueden emplearse numerosas especies de algas marinas,

ricas en agentes antibacterianos y antifúngicos y fertilizantes para la

fabricación de compost.

2.2.4 Factores que condicionan el proceso de compostaje.

El proceso de compostaje se basa en la actividad de microorganismos que viven en el

entorno, ya que son los responsables de la descomposición de la materia orgánica. Para

que estos microorganismos puedan vivir y desarrollar la actividad descomponedora se

necesitan unas condiciones óptimas de temperatura, humedad y oxigenación.

Son muchos y muy complejos los factores que intervienen en el proceso biológico del

compostaje, estando a su vez influenciados por las condiciones ambientales, tipo de

residuo a tratar y el tipo de técnica de compostaje empleada. Los factores más

importantes son (Bueno, 2004):

Temperatura. Se consideran óptimas las temperaturas del intervalo 35-55 ºC

para conseguir la eliminación de patógenos, parásitos y semillas de malas

hierbas. A temperaturas muy altas, muchos microorganismos interesantes

para el proceso mueren y otros no actúan al estar esporados.

Humedad. En el proceso de compostaje es importante que la humedad

alcance unos niveles óptimos del 40-60 %. Si el contenido en humedad es

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mayor, el agua ocupará todos los poros y por lo tanto el proceso se volvería

anaeróbico, es decir se produciría una putrefacción de la materia orgánica. Si

la humedad es excesivamente baja se disminuye la actividad de los

microorganismos y el proceso es más lento. El contenido de humedad

dependerá de las materias primas empleadas. Para materiales fibrosos o

residuos forestales gruesos la humedad máxima permisible es del 75-85 %

mientras que para material vegetal fresco, ésta oscila entre 50-60%.

pH. Influye en el proceso debido a su acción sobre microorganismos. En

general los hongos toleran un margen de pH entre 5-8, mientras que las

bacterias tienen menor capacidad de tolerancia ( pH= 6-7,5 )

Oxígeno. El compostaje es un proceso aeróbico, por lo que la presencia de

oxígeno es esencial. La concentración de oxígeno dependerá del tipo de

material, textura, humedad, frecuencia de volteo y de la presencia o ausencia

de aireación forzada.

Relación C/N equilibrada. El carbono y el nitrógeno son los dos

constituyentes básicos de la materia orgánica. Por ello para obtener un

compost de buena calidad es importante que exista una relación equilibrada

entre ambos elementos. Teóricamente una relación C/N de 25-35 es la

adecuada, pero esta variará en función de las materias primas que conforman

el compost. Si la relación C/N es muy elevada, disminuye la actividad

biológica. Una relación C/N muy baja no afecta al proceso de compostaje,

perdiendo el exceso de nitrógeno en forma de amoniaco. Es importante

realizar una mezcla adecuada de los distintos residuos con diferentes

relaciones C/N para obtener un compost equilibrado. Los materiales orgánicos

ricos en carbono y pobres en nitrógeno son la paja, el heno seco, las hojas, las

ramas, la turba y el serrín. Los pobres en carbono y ricos en nitrógeno son los

vegetales jóvenes, las deyecciones animales y los residuos de matadero.

Población microbiana. El compostaje es un proceso aeróbico de

descomposición de la materia orgánica, llevado a cabo por una amplia gama

de poblaciones de bacterias, hongos y actinomicetes.

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2.2.5 El proceso de compostaje.

El proceso de composting o compostaje puede dividirse en cuatro períodos, atendiendo

a la evolución de la temperatura (Bueno, 2004):

Mesolítico. La masa vegetal está a temperatura ambiente y los

microorganismos mesófilos se multiplican rápidamente. Como consecuencia

de la actividad metabólica la temperatura se eleva y se producen ácidos

orgánicos que hacen bajar el pH.

Termofílico. Cuando se alcanza una temperatura de 40 ºC, los

microorganismos termófilos actúan transformando el nitrógeno en amoníaco y

el pH del medio se hace alcalino. A los 60 ºC estos hongos termófilos

desaparecen y aparecen las bacterias esporígenas y actinomicetos. Estos

microorganismos son los encargados de descomponer las ceras, proteínas y

hemicelulosas.

De enfriamiento. Cuando la temperatura es menor de 60 ºC, reaparecen los

hongos termófilos que reinvaden el mantillo y descomponen la celulosa. Al

bajar de 40 ºC los mesófilos también reinician su actividad y el pH del medio

desciende ligeramente.

De maduración. Es un periodo que requiere meses a temperatura ambiente,

durante los cuales se producen reacciones secundarias de condensación y

polimerización del humus.

2.2.6 Algunas técnicas para obtener compostaje4

Hay muchas maneras diferentes de hacer una composta, en botes, tambos, cajas, en

hoyos dentro de la tierra, en pilas, con fermentos, con lombrices, en 15 días o en 15

meses...

4 ―El mundo de la composta‖, http://www.tierramor.org/permacultura/composta.htm,2002.

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Los ―aficionados‖ probablemente harán una pila ―activa‖, de mínimo un metro cúbico de

material, en una tarde, y la traspalean cada semana durante un mes, para lograr una

descomposición rápida.

Hay que insistir, que la pila de composta no se trata como un tiradero de basura: La

elaboración de la composta demanda una cierta higiene y NUNCA DEBE QUE

MOLESTAR A FAMILIA O VECINOS (por ejemplo por malos olores y la entrada de

ratas).

Esto es el arte y la ciencia de la composta.

2.2.6.1 La composta “caliente”.

Los ingredientes principales son materia orgánica, tierra, agua y aire. En las áreas

rurales deben contener estiércol. Las herramientas que necesitarás son: un bieldo, una

pala, cubetas o manguera, plástico para cubrir y un amero para el terminado final.

1. Localiza un lugar donde puedas disponer de agua. Puede ser un sitio ventilado, con

media sombra de preferencia; evita un sitio frío, lejano y oscuro.

2. Sobre la tierra extiende una capa de varas o ramas o se abre la tierra un poco con un

pico- esto facilita la entrada de aire y microorganismos del suelo.

3. Coloca un tubo o palos en el centro de la pila mientras la elaboras (ver el núm.

6.1.16), agrega materia orgánica.

4. Coloca una capa de 30cm de altura de materia orgánica, como hojas, paja, pasto

podado, mójalo un poquito...

5. Sobre ella coloca una capa de 5 cm de estiércol, puede ser de borrego, caballo, res,

conejo.

6. Aplica una capa delgada de tierra de apenas un centímetro sobre el estiércol, que sea

tierra negra de la mejor calidad, también puedes usar tierra del lugar.

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7. Agrega agua; trata de humedecer la pila en forma pareja para fomentar la

descomposición.

8. Continúa con esta secuencia (pasos 4 a 7) hasta hacer una pila con una altura

máxima de 1.75 m - que llegue a un volumen de un metro cúbico.

9. Al final remueve el tubo o los palos colocados en las primeras capas para dejar una

columna de aire.

10. Termina tu pila con una capa de tierra y de paja (opcional) y cúbrela con una lona o

plástico para evitar que la lluvia la empape y el sol la seque (y/o evitar que las gallinas p

perros la puedan desbaratar).

11. En las horas siguientes la pila se debe que clienta (hasta 60 centígrados). Después

de unos días cuando baje la temperatura de la pila, hay que traspalear la pila, agregando

agua y colocando las partes externas de la pila en el centro, y las partes del centro por

afuera del nuevo montón vea Fig. 2.2.6.1.1.

Fig. 2.2.6.1.1: Pila de composta. http://www.tierramor.org/permacultura/composta.htm

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2.2.6.2 La lombricomposta

La lombricomposta es un método cada vez más popular de composteo pasivo y se

reconoce como el composteo del futuro- Para elaborar la lombricomposta se introduce la

lombriz roja «lumbricus rubellus» que a veces se puede encontrar en el estiércol de

vacas y caballos, también llamada ―lombriz californiana‖ (Eisrnia fetida) Si creamos las

condiciones óptimas para que se desarrollen las lombrices, ellos nos pueden elaborar un

humus/ abono de excelente calidad sin que nosotros tenemos que hacer el trabajo de

hacer las pilas y traspalear.

En general uno empieza con una pequeña cantidad de lombrices que un conocido nos

comparte de su composta: al principio se les da pequeñas cantidades de la materia

orgánica, que tenga accesible, mezcladas con tierra. Las lombrices pueden procesar,

una vez acostumbradas al alimento, cualquier materia orgánica, hay compostas, que

procesan puro estiércol o desperdicios de cocina. Las lombrices comienzan a procesar la

materia orgánica, cuando está suave y ya medio descompuesto, por esto a veces se

recomienda precompostear en una pila durante una o dos semanas, antes de darlas a

las lombrices, especialmente cuando hay grandes cantidades de material fresco.

Algunos manuales recomiendan no agregar demasiados cáscaras de los cítricos.

Los contenedores pueden ser cajas de plástico (con drenaje para el exceso de agua), de

madera, o bien contenedores hechos de tabique o cemento.

Para separarlas de la tierra se les agrega alimento en nada más una esquina de la caja

durante unos días, así todas se concentran en esta esquina y la tierra puede cosecharse

del resto de la caja. Otra forma de cosechar la tierra es colocarla al sol directo por unos

minutos, las lombrices huyen de la luz del sol y la tierra se puede extraer poco a poco

retirando las capas de arriba

Página | 35

Diseños para lombricomposta

Sencillo: en huacales o cajas de plástico- cuidado que las compostas no se sequen

(colocar cartón o plástico agujerado en el fondo) y agregar materia orgánica conforme las

lombrices la están procesando vea Fig. 2.2.6.2.1.

Fig. 2.2.6.2.1: Composteo, huacales o cajas con materia orgánica. http://www.tierramor.org/permacultura/composta.htm

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MARCO METODOLÓGICO

3.1 Diseño de metodología sistémica para obtener composta a partir del reciclaje de basura orgánica.

La metodología propuesta para desarrollar la investigación consiste en reunir todo aquel

conocimiento fragmentado y analítico, derivado de la arquitectura del sistema, que va ser

sujeto de estudio. Para este esfuerzo que implica dar un sentido integrador ―sinergia‖, se

sugiere establecer la metodología sistémica siguiente (Figura 3.1.1). Los pasos a seguir

de esta metodología se detallan a continuación:

CAPÍTULO

3

Página | 37

A continuación se describe en qué consiste cada paso de la metodología de forma breve.

1. Definir el objeto de estudio a transformar ¿Lo que quiero?, ¿Lo que puedo?

1.1Definir el grupo de trabajo que debe intervenir en el proyecto.

1.2Observar el universo empírico ―entorno‖, investigar:

1.2.1 Contexto Físico.

1.2.2 Contexto Temporal.

1.2.2.1 Antecedes

1.2.3 Contexto Cultural.

1.3 Delimitar Fronteras.

1.4 Definir los objetivos.

1.5 Documentación.

1.5.1 Proceso pictográfico para definir el marco teórico.

1.5.1.1 Diagramas de casos de uso

1.5.1.2 Mapa mental.

1.5.1.3 Holo.

1.5.2 Redacción.

1.5.2.1 Información de datos científicos y tecnológicos

1.5.2.2Información de datos sociales

2. Diagnóstico ¿Qué hay que solucionar? 2.1 Construir cronograma de actividades.

2.2Definir la viabilidad del o los subsistemas.

2.2.1 Integrar subsistemas.

2.3 Diagnostico individual, con FOODAF.

2.3.1 Visión rica sistémica que centre el interés común de cada individuo.

2.4 Realizar un Análisis Costo-Beneficio.

2.5 Retrospectiva.

Página | 38

3. Diseño ¿Cómo Solucionar?

3.1 Realizar modelo cero.

3.1.1 Dibujar bosquejo.

3.1.2 Realizar maqueta.

3.2 Seleccionar Herramientas y técnicas.

3.3 Construir prototipo.

3.4 Verificar el impacto con el entorno estudiado.

3.5 Realizar pruebas o simulación del prototipo.

4. Implementación. ¿Dónde Colocarlo?

4.1 Realizar la instalación.

4.2 Verificar si los objetivos propuestos se han cumplido.

4.3 Revisar las normas nacionales e internacionales.

4.4 Verificar la viabilidad del nuevo sistema.

4.5 Aprobación.

5. Operación ¿A quién le beneficiara?

5.1Definir el tipo de usuario.

5.2Nuevamente realizar un análisis costo- beneficio.

5.3Sinergia

5.4Seleccionar herramientas y técnicas.

5.5Curso de capacitación.

5.5.1 Realizar manuales.

3.2 Desarrollo de la metodología La metodología surge de la necesidad de obtener una sinergia total del pensamiento

sistémico, es decir, la ciencia en sistemas en la mayoría de sus corrientes como es la:

dinámica de sistemas, Heurística critica de sistemas, Teoría general de sistemas entre

otros. La solución de los problemas por lo regular solo es resuelta a través de su

Página | 39

seguimiento pasando por sus propuestas ideológicas, pero no se auxilian por aquellas

ciencias que solamente visualizan un aspecto específico, y que pueden profundizar de

manera muy eficaz en la obtención de mejores resultados.

Aquí se reúnen estos aspectos del pensamiento sistémicos y no sistémicos que

coadyuven a un conocimiento integral.

Este método trata de obtener valores cualitativos y cuantitativos que favorezcan a un

mejor sistema y que explícitamente se busquen las fallas presentes y que el futuro, no

sea tan perjudicial al entorno o al mismo sistema planteándose una metodología

sistémica para un desarrollo sostenible.

Pasos: En esta sección presentamos la estructura de la metodología LUMA (Figura 2).

1. Definir el objeto de estudio a transformar ¿Lo que quiero?, ¿Lo que puedo?

2. Diagnóstico ¿Qué hay que solucionar? 3. Diseño ¿Cómo Solucionar?

4. Implementación. ¿Dónde Colocarlo?

5. Operación ¿A quién le beneficiara?

3.2.1 Conceptos de la metodología sistémica. Para lograr un mejor entendimiento del sistema uno debe responder a la pregunta ¿A

dónde voy?, es por ello que ubicaremos en el espacio general el objeto de análisis,

donde se pretende apoyar el proceso en cuestión, siempre auxiliado de una metodología

que enriquezca este punto.

El holismo (de holos que significa ―completo, total, íntegro‖ en griego) supone la

integración armónica de la realidad en niveles, planos o dimensiones fundamentales.

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La visión holística comprende el uso de los enfoques disciplinario, pluridisciplinario,

interdisciplinario y transdisciplinario, complementarios entre sí, y enfatiza la interacción

constante entre diversos agentes naturales e histórico culturales.

Todo sistema tiene un origen en el tiempo es por ello que necesitamos conocer los

hechos históricos del sistema hasta el presente, si fuese el caso de un nuevo sistema, es

importante conocer los hechos que impulsaron al surgimiento de este.

Cada organización o comunidad humana tiene diferentes costumbres, valores e

ideologías religiosas que necesitaras reconocer, ya sea puedas hacer una adaptación de

acuerdo a los criterios establecidos por la comunidad o organización, o encontrarte con

obstáculos de negación ya que afectan sus costumbres, valores e ideologías religiosas

y esto provoque que el sistema no sea considerado y no sea bien visto.

Los tipos de problemas se clasifican tomando los extremos del espectro desde ―duro‖ a

lo ―suave‖ y considerando la distinción de las preguntas ¿Cómo es?, ¿Por qué es? y

¿Para qué es? (Wilson, 1993).

Un problema puede ser descrito como ―duro‖, en el contexto de sistemas diseñados

donde le lenguaje de modelado son las matemáticas, máquinas o algo físico. Un

problema ―suave‖ puede analizarse como un conjunto de sistemas de actividad humana

interactivos donde el lenguaje de modelado esta constituido por actividades (verbos),

(Wilson, 1993).

El weltanschauung ―visualización palabra‖ palabra alemana, es la visualización del

mundo que permite a cada observador atribuir un significado a lo que observa (Wilson,

1993).

Un modelo es una representación cualitativa o cuantitativa de un proceso, o una tentativa

que muestra los factores que son importantes para los propósitos que se consideran

(Chestnut, 1965).

Página | 41

La manera de describir la situación del problema, necesitan ser adecuados a la

naturaleza de su entorno bajo investigación.

Para determinar si los subsistemas pertenecen al sistema, recurrimos al modelo de

sistema viables (Beer, 1959). En otras palabras la viabilidad es un criterio para

determinar si una parte es o no subsistema, y entendemos por viabilidad la capacidad de

sobrevivencia y adaptación de un sistema en un medio cambiante.

La adaptación del sistema está destinado a observar los cambios que suceden con el

medio, predecir las consecuencias que estos tendrán para el sistema y proponer las

medidas necesarias para adaptar el sistema a las nuevas condiciones del medio (Katz,

1966).

(Cybert,1963) considera "un sistema propicio para la adaptación, que está restringido

por la incertidumbre ambiental, los problemas de múltiples objetivos e intereses y las

limitaciones en sus capacidades para el procesamiento de información", es por ello, que

cualquiera que sea la metodología a utilizar para el análisis de información con vistas a

tomar decisiones no es posible descartar los continuos cambios del entorno, los objetivos

y metas trazados por la organización y la continua capacitación del personal para

procesar información.

Las medidas de desempeño y procedimientos de toma de desiciones. Ambos se

definen en los sistemas de monitoreo y control (Wilson, 1993).

La toma de decisiones se define como la selección de un curso de acciones entre

alternativas, es decir que existe un plan un compromiso de recursos de dirección o

reputación (koontz, 1999).

En ocasiones los ingenieros consideran la toma de decisiones como su trabajo principal

ya que tienen que seleccionar constantemente qué se hace, quien lo hace y cuándo,

dónde e incluso como se hará. Sin embargo la toma de decisiones es sólo un paso de la

planeación ya que forma parte esencial de los procesos que se siguen para elaboración

Página | 42

de los objetivos o metas trazadas a seguir. Rara vez se puede juzgar sólo un curso de

acción, porque prácticamente cada decisión tiene que estar engranada con otros planes.

El proceso que conduce a la toma de decisión:

1. Elaboración de premisas

2. Identificación de alternativas

3. Evaluación de las alternativas, en términos de metas que se desea alcanzar

4. Selección de una alternativa, es decir tomar una decisión

(Schein, 1988) plantea: "la toma de decisiones es el proceso de identificación de un

problema u oportunidad y la selección de una alternativa de acción entre varias

existentes".

Una vez encontrada la alternativa apropiada, el siguiente paso es evaluar y seleccionar

aquellas que contribuirán mejor al logro de la meta.

1. Factores cuantitativos

Son factores que se pueden medir en términos numéricos, como es el tiempo, o los

diversos costos fijos o de operación.

2. Factores cualitativos

Son difíciles de medir numéricamente. Como la calidad de las relaciones de trabajo, el

riesgo del cambio tecnológico o el clima político internacional.

Para evaluar y comparar los factores se debe reconocer el problema y luego analizar que

factor se le aplica ya se cuantitativo o cualitativo o ambos, clasificar los términos de

importancia, comparar su probable influencia sobre el resultado y tomar una decisión.

La resistencia irracional, donde las emociones y psicología juegan un papel importante

en la toma de decisiones, lo cual se presenta con mayor frecuencia en situaciones de

ventas, con mayores consecuencias posibles para el cliente, se dividen en:

Página | 43

1. Intolerancia a lo ambiguo: el grado de amenaza que el individuo percibe por la

incertidumbre.

2. Presiones sociales: el individuo siente que debe actuar de acuerdo a su papel,

dentro del grupo social o de trabajo y en base a la obediencia ante la autoridad

en su entorno.

3. Individualismo: proteger su independencia, autenticidad o libertad.

4. Intensificación (costo hundido): cuando experimenta que invierte en una

situación, en la cual los cambios confirman que la inversión ha sido en vano,

aumenta su resistencia.

5. Sentido de equidad: ―a veces percibo que no has sido justo – ahora me

desquito…‖ o ―siento que los resultados no están distribuidos en forma

equitativa‖.

Si vamos a mejorar el análisis del sistema y evitar un mal uso de este, sin duda podemos

aprender de esta escuela de pensamiento, que ataca y define como antihumano la

noción completa de la aplicación del pensamiento científico en asuntos humanos

(Chekland, 1972).

Dependiendo del problema que se considera, la búsqueda de, y generación de

alternativas, depende de las restricciones de tiempo, costo, y recursos dedicados a la

investigación.

El paradigma de creación de prototipos puede ser cerrado o abierto. Al enfoque cerrado

se denomina a menudo prototipo desechable. Este prototipo sirve como una basta

demostración de los requisitos. Después se desecha y se hace una ingeniería de

software con un paradigma diferente. Un enfoque abierto denominado prototipo

evolutivo, emplea el prototipo como primera evaluación del sistema terminado.

Antes de poder elegir un enfoque abierto cerrado, es necesario determinar si se puede

crear un prototipo como primera evaluación del sistema terminado.

Página | 44

Se pueden definir varios factores candidatos para la creación de prototipos:

área de aplicación

complejidad

características del cliente

características del proyecto

En general cualquier aplicación que cree pantallas visuales dinámicas, interactué

intensamente con el ser humano o demande algoritmos o procesamiento de

combinaciones que deba de manera progresiva, es un buen candidato para la creación

de prototipos. Pero sin embargo estas áreas de aplicación deben ponderarse con la

complejidad de la aplicación. Si una aplicación candidata va a requerir el desarrollo de

docenas de miles de líneas de código antes de poder realizar cualquier función

demostrable, es probable que sea demasiado compleja para la creación de un prototipo.

Como el cliente debe interactuar con el prototipo en fases posteriores, es esencial que:

1. Se destinen recursos del cliente a la evaluación y refinamiento del prototipo.

2. El cliente pueda tomar decisiones inmediatas sobre los requisitos.

Página | 45

APLICACIÓN

El conocimiento holístico está encaminado a captar simultáneamente todos los aspectos

que forman una cosa y la manera en que todas esas partes interactúan entre sí para dar

como resultante un objeto que sea ―vivo‖ o una idea que particularmente sea original,

para que no puede ser confundida con ninguna otra.

4.1 Ejecución de la metodología sistémica (LUMA).

En este apartado se obtiene la solución de la problemática expuesta; establecer una

metodología sistémica para reciclar basura orgánica y obtener composta que coadyuve

a una posible solución de la problemática social de la basura orgánica ―vegetales‖.

4.1.1 ―Fase I” de la metodología sistémica (LUMA) Figura 4.1.1, Definir el objeto de estudio a transformar ¿Lo que quiero?, ¿Lo que puedo?

Fig. 4.1.1: Pasos de la ―Fase I‖ de la metodología sistémica (LUMA).

1.1 Definir el grupo de trabajo que debe intervenir en el proyecto.

El grupo de trabajo es:

Ing. Agrónomo con especialidad en edafología. Ing. Electrónico.

Ing. de Sistemas. Agricultor.

Ama de casa. Comerciante.

Basurero.

CAPÍTULO

4

Página | 46

Los pasos 1.2 al 1.4 se plasmaron en el capítulo 1 ―FUNDAMENTOS HOLÍSTICOS” del

trabajo de tesis.

Paso 1.5 Documentación.

1.5.1 Proceso pictográfico para definir el marco teórico.

1.5.1.1 Diagramas de casos de uso

Un pictograma es un signo que representa esquemáticamente un objeto real. Es el

nombre con el que se denomina a los signos de los sistemas alfabéticos basados en

dibujos significativos.

Los pictogramas se siguen utilizando hoy en día como señales o instrucciones que sirven

de información al público. Sin embargo, incluso estos símbolos son altamente

específicos para cada cultura. Diagrama de casos de uso. Vea Figura 4.1.2

El paso 1.5.2 Redacción; Se redacto la teoría en el Capítulo 2 ―CONTEXTO TEÓRICO‖

1.2 Observar el universo empírico ―entorno‖, investigar:

1.2.1 Contexto Temporal.

1.2.2 Contexto Físico.

1.2.3 Contexto Cultural.

1.3 Delimitar Fronteras.

1.4 Definir los objetivos

1.5.2 Redacción.

1.5.2.1 Información de datos científicos y tecnológicos

1.5.2.2Información de datos sociales

Página | 47

El propósito de elaborar el siguiente Diagrama de Casos de Uso (Booch, et al 2000),

modificado por Leopoldo Galindo Soria, tiene como finalidad, apoyarnos esta técnica para poder

identificar los elementos o “actores” que participan en el proceso y las ligas o “interrelaciones

básicas” entre los mismos. Lo cual nos servirá de antecedente para crear un modelo más detallado

de la descripción y operación de los procesos para posteriormente y a partir de él, construir una

visión sistémica y dar solución al problema.

Fig. 4.1.2: Diagrama de casos de uso. Elaboración propia

Iconografía Nombre Significado

Actores.

Escenario.

Casos de

Uso.

Pueden ser personas,

procesos, áreas, etc.

Lugar de desarrollo del

proceso o actividad.

Funciones o Actividades

o procesos.

Página | 48

4.1.2 ―Fase II” de la metodología sistémica (LUMA) Figura 4.1.3, Diagnóstico ¿Qué

hay que solucionar?

Fig. 4.1.3: Pasos de la ―Fase II‖ de la metodología sistémica (LUMA)

Paso 2.1 Construir cronograma de actividades.

El cronograma se propuso en el protocolo de investigación.

Paso 2.2 Definir la viabilidad del o los subsistemas.

FORMA EN QUE SE PREPARO LA COMPOSTA “SUBSISTEMA 1”

Para proceder se debe de contar con un método de separación de basura las más

comunes la orgánica y la inorgánica, para realizar nuestra composta se debe de ocupar

la basura orgánica por sus nutrientes con las que cuenta.

Después de haber separado la basura orgánica se procede a meter la basura en un

recipiente hondo aproximadamente para un peso de medio kilogramo de composta se

debe de tener un kilo de basura orgánica en la olla; el objetivo de meterla en la olla es la

de hervir a vapor la basura y taparla para que el gas que se desprende por efecto del

calentamiento no se escape y no se pierdan nutrientes. (Figura 4.1.2.1 y Figura 4.1.2.2)

Página | 49

Fig. 4.1.2.1: Basura orgánica que está en el contenedor, Imagen Propia.

Fig. 4.1.2.2: El agua no debe de rebasar la basura orgánica, después se debe de poner a vapor, para poder tener la basura ―blanda‖ para poderla licuar de una mejor forma y sin problemas. Imagen Propia.

Después de haber hervido la basura orgánica durante aproximadamente 18 minutos o

hasta tener el punto donde se tengan blandas la basura orgánica. Se procede

posteriormente a poner la basura orgánica en la licuadora con todo y agua, hay que

tener cuidado de no quemarse y tratar de no derramar nada ya que en este proceso

Página | 50

―todo sirve nada se tira‖ esto incluye el agua ya que va hacer un material muy

importante, en este proceso.

Después de vaciar se corresponde a licuar durante unos minutos con la máxima potencia

o con la opción de mezclar. (Figura 4.4)

Fig.4.4: Licuado de la basura orgánica. Imagen propia.

Después de haber obtenido la composta (licuado) se debe de proceder a separarla, es

decir, la parte sólida y liquida, (este proceso se puede realizar con un extractor de jugo

en vez de licuadora).

Aquí es donde finaliza el proceso de creación de composta Figura 4.5.

Fig. 4.5: Aplicación de la composta. Imagen propia.

Página | 51

CIRCUITO ELECTRÓNICO PARA DETECTAR LA HUMEDAD Y LA LUZ DE SOL

“SUBSISTEMA 2”.

La humedad es un fenómeno natural, que se presenta a nivel molecular y se encuentra

básicamente relacionada con la cantidad de moléculas de agua presentes en una

determinada sustancia, la cual puede estar en estado sólido o gaseoso.

La calibración es un aspecto muy importante, y no deberá ser olvidado durante la vida

útil del sensor, puesto que como se expuso anteriormente, puede haber factores que

desvirtúen progresivamente la calidad de la medición, si no se aplican medidas de

corrección a tiempo.

Se denomina sensor a todo elemento que es capaz de transformar señales físicas como

Temperatura, posición, longitud etc. en señales eléctricas vea Figura 4.6.

Fig. 4.6: Circuito electrónico del Sensor de luz y humedad. Elaboración propia.

Página | 52

EXPERIMENTACIÓN DE LOS SUBSISTEMAS

Los resultados de la composta pueden variar según como se utilice, en este trabajo se

muestra como se utilizo, y así poder llegar a los resultados que queremos.

Se debe de tener claro que los resultados que se esperaban eran los de un crecimiento

normal en las plantas, así como un desarrollo, todo un proceso común, utilizando el

mismo proceso que se aplica en la agricultura.

Todo el proceso que se va a realizar es similar o igual al de un proceso que se llevaría

en el campo para poder observar los cambios se dividieron en tres diferentes semillas y

tierras para poder comparar los resultados obtenidos.

El primer paso que se llevo a cabo es la de poner en dos recipientes tierra que en este

caso se deposito tierra negra, en otros dos recipientes tierra de hoja, y por ultimo en

otros dos recipientes tierra mezclada (tierra negra y tierra de hoja) se lleno a un tercio de

la capacidad de los recipientes.

Después de esto se correspondió a vaciar uno de los recipientes con ―composta sólida‖

intercalado es decir un recipiente que se va a sembrar fríjol si y la otra no ―si y no‖. Se

debe de vaciar una pequeña cantidad de composta sólida aproximadamente un tercio o

poco menos de la capacidad del recipiente.

Después de haber hecho este paso se tapa la composta con un poco de tierra para que

la semilla no quede tocando directamente a la composta y así poder evitar en un futuro la

formación de hongos u otras bacterias. Después se pone la semilla encima de esta

pequeña capa de tierra y se llena casi a toda su capacidad del recipiente esto es en

todos los recipientes. Figura 4.7.

Página | 53

Fig. 4.7: En la tierra negra se sembró trigo, en la tierra de hoja se sembró fríjol y en la mezclada una semilla ―desconocida‖ la cual se obtuvo de un invernadero. Imagen Propia.

Un elemento importante que se considero fue la composta liquida, esta composta

aunque sea liquida cuenta con nutrientes de la basura orgánica que son muy útiles para

el desarrollo de la planta.

La composta liquida se les proporciono a los recipientes que ya contaban con composta

sólida así se puede asegurar un mejor crecimiento mejorado en los sembradíos. Esta

composta liquida se fue regando cada vez que se observaban las plantas secas, esto es

bueno, para poder aplicar en la vida real en las plantaciones grandes ya que cada vez

que llegase a llover solo se riega esta composta y listo y hay que recordar que este

proceso es totalmente natural no contiene ningún tipo de compuesto químico o tipo de

fertilizante es completamente natural.

Así que cada vez que necesitaban agua las plantas, se le regaba de esta composta

líquida a las que les correspondía y a las otras solo agua el proceso de crecimiento de

las plantas fue muy notorio tan solo a los 5 días de sembrado.

Página | 54

Todo este proceso se va a resumir en estas imágenes (Figura 4.8) y así poder comparar

los resultados, todo el proceso termino en doce días después del sembrado.

Fig. 4.8: Se aprecia la diferencia del crecimiento del trigo, en la imagen de la izquierda se observa ya un crecimiento a tan solo 5 días de sembrado y aplicación de la composta, en tanto el otro recipiente aun no se observa nada. Imagen Propia.

El crecimiento acelerado es muy notorio en comparación del otro recipiente esto

demuestra que no solo se pueden obtener frutos con mayor calidad si no que lo más

rápido que se pueda y todo con un proceso natural vea Figura 4.9.

Fig. 4.9: Se puede ver un gran crecimiento y desarrollo de los sembradíos que contienen composta con los que no. Imagen Propia.

Página | 55

La comparación de crecimiento y de volumen es muy notoria de una planta que si

cuenta con composta y con la que no; nuestros resultados son muy favorables respecto

al uso de la composta vea Figura 4.10.

Fig. 4.10: En el sembradío de trigo se aprecia un aumento de volumen del lado izquierdo con respecto al de lado que no contiene la composta. Imagen Propia.

En otra experimentación con rábanos, se observo como resiste la planta con composta a

la falta de agua.vea Figura 4.11.

Fig. 4.11: En el sembradío de rábanos se observa como los rábanos de la composta sobreviven mejor bajo las mismas condiciones de calor. Imágenes propias.

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Experimentación del subsistema sensor, el circuito electrónico se realiza en el protoboard para probar su funcionalidad del circuito. Vea Figura 4.12.

Fig. 4.12: Montaje y prueba del sensor de luz y humedad. Imágenes Propias.

2.2.1 Integrar subsistemas.

Una vez comprobado la viabilidad de los subsistemas por separado, se procedió a

interrelacionar ambos (Figura 4.13), Este nuevo sistema tiene capacidad de

responder a situaciones cotidianas ―hogar, restaurante, comercial, hotel, mercados,

central de abastos‖. Esta capacidad le permite evolucionar y adaptarse a los cambios

del entorno, es decir, en diferentes regiones del país donde se podría aplicar.

Fig. 4.13: Integración de los subsistemas. Imagen propia.

Página | 57

2.3 Diagnostico individual, con FOODAF.

El análisis a través de la matriz FOODAF (fortaleza, oportunidad, objetivo, debilidad,

amenaza, focalización)5. Nos permite focalizar cuales son los objetivos importantes y

cuales son urgentes, en el sistema y/o entorno.

Los rublos de amenaza y oportunidad son del entorno, mientras las debilidades y

amenazas son del sistema. Se establece una jerarquización de los objetivos y se

pondera de mayor a menor auxiliándonos de la escala de likers a este proceso le

llamamos la focalización.

Jerarquización

sistema Debilidades

-

Fortalezas

+

objetivos Urgente* Importante** Objetivos

importantes

*Importante (I) largo plazo.

** Urgente (U) Corto plazo.

Tabla 2: Matriz FOODAF únicamente Debilidades y Fortalezas.

Jerarquización

Entorno Amenazas

-

Oportunidades

+

objetivos Urgente* Importante** Objetivos

importantes

*Importante (I) largo plazo.

** Urgente (U) Corto plazo.

Tabla 3: Matriz FOODAF únicamente Amenazas y Oportunidades.

Jerarquización

Objetivos importantes Likers*

+importante

-importante

Peso Área

1 3 5

*1=poco importante, 3=medio importante, 5=muy importante.

Tabla 4: Jerarquización de los objetivos importantes de la Matriz FOODAF

―Focalización‖.

5 La matriz FOODAF es propuesta del Dr. Ignacio Peón Escalante. Profesor de la maestría: ingeniería de sistemas,

unidad profesional esime-zacatenco SEPI.

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2.3.1 Visión rica sistémica que centre el interés común de cada individuo.

La visión rica sistémica6 es un conjunto de imágenes que nos permite relacionar los

factores tecnológicos, sociales y culturales en el sistema, enlazados por líneas que

tienen escrito un verbo. A esto le agregamos el término de Transdisciplinariedad (Figura

4.14).

―Ese término fue inventado en su momento para expresar, sobre todo en el campo de la

enseñanza, la necesidad de una feliz transgresión de las fronteras entre las disciplinas,

de una superación de la pluri y de la interdisciplinariedad‖ (Nicolescu, 1998).

―La Transdisciplinariedad ofrece una visión de la naturaleza y del ser humano cuya meta

es la sobrevivencia y la justicia humana. Puede definirse de varias formas: como un

proceso, como una moldura estructural lógica, como una manera de sentir, de pensar y

de actuar.‖ (Comité Directivo del Congreso); Congreso Mundial de Transdisciplinariedad.

La transdisciplinariedad es una metodología emergente, por la situación de crisis

humana – planetaria, que permite generar conocimiento, al ir más allá de los limites de

las diferentes áreas del conocimiento disciplinar, de los sujetos y objetos que pertenecen

a esas áreas, de la ciudadanía y de la naturaleza, que permite formar una realidad más

completa, más integrada, más real y más verdadera, donde los seres humanos se

auto-observan, observan, dialogan y conocen.

Entre las áreas disciplinadas es una metodología para humanizarlas y así unirlas y

hacerlas que funcionen al servicio de los demás. Esto no implica únicamente unir

diferentes disciplinas o juntar expertos en manera multidisciplinaria, significa estar más

allá de los saberes académicos, estar y sentir el entorno global en el que vivimos, es

tomar conciencia de nuestro papel y nuestra responsabilidad como seres humanos en el

planeta y de la necesidad de la complementariedad y del enriquecimiento de la verdad a

través del diálogo, está ligado a la sostenibilidad del planeta y la especie humana.

6 La visión rica es propuesta del Dr. Ignacio Peón Escalante. Profesor de la maestría: ingeniería de sistemas, unidad

profesional esime-zacatenco SEPI.

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Fig. 4.14: Visión rica sistémica ―Transdisciplinariedad‖, Elaboración propia. Imágenes

obtenidas del internet.

Generan

Se separa

Estudian

Recicla

n

Obtienen

Generan

Benefician

Provee

Página | 60

2.4 Realizar un Análisis Costo-Beneficio.

El análisis de costo - Beneficio (CBA) es el acercamiento de la escala de peso para

la toma de decisiones.

La tabla representa dos muestras de las cantidades iníciales y finales, al pasar por el cocimiento por vapor, así como la cantidad obtenida por líquido y sólido ―fibra‖ de la basura orgánica.

Basura orgánica

Peso inicial Peso final Volumen por

líquido Peso sólido

―fibra‖

1 3 Kg 2.8 kg 2.3 L 550 g

2 2 Kg 1.86 Kg 1.85 L 133 g

Tabla 5. Cantidades de experimentación antes y después de su procesamiento. Elaboración propia. La recolección de los residuos en la casa por día fue aproximadamente de 600 g X 2 personas, lo que teníamos aproximadamente 4.2 kg Por semana. El costo inicial para realizar la composta: Energía eléctrica $ 5.00 por watt/hora Olla para cocimiento a vapor $132.00 pesos Agua a utilizar por litro es de $10.00 pesos El total sería de $147.00 pesos Nota: El olla para el cocimiento no se incluirá en los demás procesos por lo que el costo sería de $15.00 pesos por coser 3kg de basura orgánica. El costo por utilizar marcas comerciales es: Por cada 2.5 Kg, de Tierra preparada es de $45.00 pesos de la marca Happy Flower®. Por cada 14 kg, de Tierra negra es de $100.00 pesos de la marca Garden´s®. Por cada 4 kg, de Tierra de hoja es de $56.00 pesos de la marca Garden´s®. Po cada 5 kg, de Tabaco en polvo es de $124.00 pesos de la marca Happy Flower®. Las cantidades que se recomienda son las siguientes: 100 g En un diámetro de 30 cm. 500 g X m2 cuando las plantas están verdes. 750 g X m2 cuando las plantas presentan un color amarillento.

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La siguiente tabla núm. 6 es el costo aproximado cuando se tiene un jardín de 6 m2

Tipo Cantidad x m2

Composta casera

Tierra preparada marca Happy Flower

La Diferencia es el Beneficio.

plantas verdes Cantidad: 3kg x 6mt

2

$15.00 pesos

$50.00 pesos $35.00 pesos

plantas amarillentas

Cantidad: 4.5kg x 6mt 2

$ 22.50 pesos

$90.00 pesos $67.50 pesos

Tabla 6: Comparación costos de la composta orgánica casera - Tierra preparada ―marca Happy Flower®‖. Elaboración propia. Utilizando la formula Beneficio/costo se determina si nos conviene realizar el proceso.

Tipo Cantidad x m2

Costo Beneficio La relación

Beneficio/costo.

Composta / tierra preparada

Cantidad: 3kg x 6m

2

$15.00 pesos

$35.00 pesos 2.33

Composta / tierra preparada

plantas amarillentas

Cantidad: 4.5kg x m

2

$ 22.50 pesos

$67.50 pesos 3

Tabla 7: Relación Beneficio/Costo. Elaboración propia. Por lo observado en la tabla si se a ahorrar dinero aprovechando la composta en el hogar y con la firmeza de mejorar nuestras áreas verdes.

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Para comprobar el paso de Diseño propondré de ejemplo la construcción del prototipo

del sensor de luz y humedad, de esta manera se tendrá una idea clara de que se

pretende en este paso.

4.1.3 ―Fase III” de la metodología sistémica (LUMA). Diseño ¿Cómo Solucionar?

3.1 Realizar modelo cero.

3.1.1 Dibujar bosquejo (Figura 4.15).

3.2 Seleccionar Herramientas y técnicas.

Herramientas Técnicas

Pinzas

Taladro

Cautín

Computadora ―Software de diseño de

circuito impreso‖.

Desarmadores.

Material electrónico y eléctrico.

Técnicas para obtener circuitos

impresos.

Tabla 8: Herramientas y técnicas, necesarias para la construcción del prototipo.

Elaboración propia.

Sol

Almácigo

Sensor Eléctrodos

Electroválvula

Fig. 4.15: Bosquejo de cómo se colocaría el sensor de humedad y luz

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3.3 Construir prototipo.

Para la construcción del prototipo nos auxiliamos de las herramientas y técnicas

previamente seleccionadas.

Para realizar el prototipo se siguen tres pasos:

1. Supuesto teórico: Este puede ser por cálculo matemático o como se tendría

la respuesta a través de una lógica propuesta.

2. Simulación: En esta parte por lo general se hace uso de software para

verificar su funcionamiento, o se puede escenificar el proceso, o tablillas de

experimentación.

3. Producto: Se trabaja en la terminación del prototipo.

Supuesto teórico

El circuito en condiciones iniciales se tiene por lógica la siguiente preposición

(Figura 4.16).

Fig. 4.16: Supuesto teórico, condiciones iniciales. Imagen propia.

El circuito en condiciones donde se llego a la puesta del sol y la tierra no está húmeda y

se tiene por lógica la siguiente preposición (Figura 4.17).

1

0

0

0 0

0

La electroválvula

No está activada

No hay

humedad

Hay

demasiado sol

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Fig. 4.17: Supuesto teórico, condiciones de funcionamiento. Imagen propia

Simulación

En esta parte por lo general se hace uso de software para verificar su funcionamiento, o

se puede escenificar el proceso, o tablillas de experimentación (Figura 4.18).

Fig. 4.18: Simulación en protoboard e inicio de construcción para circuito impreso.

Imágenes propias.

La simulación virtual el 3D nos permite visualizar como quedara nuestro circuito en

realidad (Figura 4.19) las características físicas y eléctricas de los componentes ver

Anexos.

1

1

1

1 1

0

La electroválvula

Está activada

No hay

humedad

Se metió el

sol

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Fig. 4.19: Simulación virtual del circuito impreso. Imágenes propias.

Producto

La Figura 4.20 muestra la elaboración del prototipo al llegar a este punto es porque se

realizaron los primeros dos pasos.

Figura 4.20: Prototipo sensor de temperatura y humedad, Elaboración propia.

Página | 66

Por último la Fase IV “Implementación” ¿Dónde Colocarlo? Y la Fase V “Operación”

¿A quién le beneficiara?; son fases que la ayudaran a presentar su trabajo en el entorno

de su comunidad, estado, país o países, siempre y cuando respecte las políticas y

costumbres del lugar.

Al usuario que interactúa con el sistema es importante capacitarlo, esto es para que el

sistema o el individuo no sufran daño alguno.

Actualmente la ingeniería de sistemas siempre va en busca de la necesidad de lidiar con

los desafíos sin precedentes del mundo problematizado en que vivimos y que requieren

de un tratamiento. Nuestro mundo, con sus difíciles y complejas relaciones, se presenta

como más inaccesible a nuestro entendimiento es por ello que comprendemos que

solamente una inteligencia capaz de captar la dimensión holística de los conflictos

existentes podrá enfrentar con toda o al menos con cierta dignidad dicha complejidad. Y

para ello se requiere de la sinergia de todos los esfuerzos, inteligencias, informaciones,

formaciones y antecedentes de una diversidad de personas y campos del conocimiento.

"Si encuentro a alguien que sea capaz de ver la realidad en su diversidad y, al mismo tiempo, en su unidad, ése es el hombre al que yo busco como a un dios". Platón.

Página | 67

CONCLUSIONES: En este trabajo de investigación se planteó como objetivo establecer una metodología

sistémica para reciclar basura orgánica y obtener composta que coadyuve a una

posible solución de la problemática social de la basura orgánica ―vegetales‖. La cual fue

desarrollada y aplicada en este trabajo de tesis.

Se ha aplicado la metodología sistémica LUMA para la elaboración de composta a partir

del reciclaje, obteniendo resultados benéficos para el suelo y se tiene la seguridad de ser

completamente saludables ya que están sembrados por un método completamente

natural y seguro ya que la composta preparada a partir del reciclaje de basura orgánica

de un hogar típico, parece ser satisfactorio ya que acelera el crecimiento de los

sembradíos

Se ha instrumentado los almácigos con sensores para captar luz y humedad, haciendo

un registro de datos y que han permitido un control de algunas variables físicas y cuyo

funcionamiento se ha comprobado, su costo es barato y su manteamiento es fácil pues

todas las piezas se venden comercialmente.

Se realizaron las investigaciones experimentales en rábano, trigo y frijol con diferentes

casos de composición, ―suelo – composta (investigador), suelo- composta (comercial),

solo suelo (control)‖, lo que se comprobó la viabilidad del proyecto.

Es importante relacionarse con un grupo de personas en diferentes áreas del

conocimiento, si aplicamos la piedra angular de la visión sistémica conocida como la

sinergia, obtendremos buenos resultados.

Página | 68

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ANEXOS

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ANEXO 1 Sólidos urbanos - recolección - volumen - 2000-2006 - entidad federativa

Recolección de residuos sólidos urbanos y población beneficiada por entidad federativa, 2000 a 2006

Entidad federativa

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Recolección (Toneladas

por día)

Población beneficiada

Recolección (Toneladas

por día)

Población beneficiada

Recolección (Toneladas

por día)

Población beneficiada

Recolección (Toneladas

por día)

Población beneficiada

Recolección (Toneladas

por día)

Población beneficiada

Recolección (Toneladas

por día)

Población beneficiada

Recolección (Toneladas

por día)

Población beneficiada

Estados Unidos Mexicanos

71 258 81 443 442 73 010 82 572 010 75 806 85 112 946 78 456 87 612 766 82 484 90 934 087 85 633 92 968 457 87 476 93 942 568

Aguascalientes 680 849 155 703 864 688 723 880 552 713 866 857 748 894 603 873 1 018 030 893 1 033 324

Baja California 2 269 2 189 176 2 375 2 263 668 2 477 2 340 972 2 528 2 366 170 2 666 2 466 162 3 010 2 755 873 3 122 2 830 433

Baja California Sur

314 359 989 327 369 785 332 371 945 353 395 956 387 421 115 434 474 696 459 495 236

Campeche 416 551 725 420 550 859 424 550 178 454 577 158 504 640 951 503 634 192 519 644 503

Coahuila de Zaragoza

1 404 1 721 856 1 440 1 742 174 1 569 1 880 687 1 688 1 998 935 1 806 2 109 336 1 974 2 287 351 2 020 2 316 008

Colima 314 405 509 325 414 146 362 456 857 391 489 733 400 496 458 411 501 315 420 507 302

Chiapas 1 814 2 940 386 1 869 2 991 037 1 918 3 043 005 2 104 3 302 730 2 264 3 485 841 2 377 3 639 257 2 439 3 687 285

Chihuahua 2 450 2 743 080 2 538 2 794 239 2 620 2 847 322 2 649 2 837 868 2 816 2 968 584 3 003 3 137 875 3 091 3 192 343

Distrito Federal 11 324 8 161 744 11 324 8 185 157 11 562 8 382 445 11 640 8 408 489 11 960 8 549 699 12 091 8 550 353 12 348 8 638 992

Durango 876 1 156 738 891 1 159 748 904 1 162 984 978 1 239 325 1 062 1 316 913 983 1 222 414 998 1 225 492

Guanajuato 3 006 3 725 409 3 083 3 769 938 3 150 3 815 316 3 305 3 958 078 3 493 4 122 287 3 861 4 506 390 3 933 4 538 919

Guerrero 1 572 2 306 312 1 609 2 332 568 1 752 2 517 020 1 792 2 546 908 1 886 2 664 638 1 958 2 717 376 1 983 2 724 277

Hidalgo 1 189 1 896 683 1 220 1 918 831 1 247 1 941 678 1 275 1 965 227 1 326 2 015 125 1 253 1 865 728 1 273 1 881 137

Jalisco 4 752 5 057 022 4 868 5 114 201 5 093 5 302 263 5 270 5 429 496 5 520 5 609 847 6 213 6 226 612 6 328 6 276 078

México 11 463 11 055 438 11 892 11 313 349 12 295 11 580 548 12 600 11 787 274 13 138 12 135 581 14 007 12 709 388 14 352 12 891 985

Michoacán de Ocampo

2 112 3 183 342 2 152 3 202 344 2 186 3 221 892 2 363 3 444 578 2 508 3 581 676 2 386 3 373 784 2 419 3 383 826

Morelos 1 006 1 242 302 1 034 1 260 966 1 125 1 360 007 1 215 1 461 848 1 296 1 528 409 1 186 1 381 024 1 275 1 475 443

Nayarit 434 634 620 443 638 284 450 642 095 561 795 864 612 842 471 593 815 593 605 820 637

Nuevo León 3 691 3 443 616 3 798 3 499 290 4 110 3 754 766 4 218 3 818 233 4 446 3 969 238 4 630 4 092 487 4 563 3 993 591

Oaxaca 1 408 2 574 135 1 444 2 609 169 1 579 2 822 308 1 600 2 863 204 1 696 2 954 798 1 710 2 929 461 1 734 2 946 707

Puebla 3 397 4 664 718 3 495 4 752 548 3 586 4 842 549 3 800 5 095 589 3 914 5 206 802 3 791 4 951 007 3 918 5 018 452

Querétaro Arteaga

957 1 177 688 994 1 205 655 1 040 1 249 120 1 105 1 309 162 1 166 1 368 312 1 279 1 483 932 1 316 1 510 121

Quintana Roo 620 733 995 656 769 797 693 808 641 740 861 015 782 895 121 842 951 875 882 986 574

San Luis Potosí

1 333 1 928 945 1 364 1 947 648 1 391 1 966 778 1 436 2 009 963 1 470 2 038 886 1 508 2 053 188 1 534 2 061 884

Sinaloa 1 748 2 129 261 1 787 2 149 355 1 820 2 170 030 1 923 2 269 556 2 053 2 390 296 2 195 2 544 818 2 236 2 565 495

Sonora 1 520 1 859 231 1 555 1 877 617 1 586 1 896 758 1 640 1 939 443 1 785 2 081 513 1 805 2 087 966 1 848 2 120 584

Tabasco 1 071 1 417 025 1 102 1 439 374 1 234 1 598 637 1 309 1 683 465 1 377 1 738 706 1 350 1 693 401 1 383 1 712 786

Tamaulipas 1 981 2 335 047 2 044 2 376 466 2 127 2 447 767 2 218 2 521 567 2 410 2 702 680 2 421 2 692 763 2 490 2 742 047

Tlaxcala 567 865 721 584 880 788 600 896 237 612 912 059 657 950 083 702 1 010 054 721 1 025 636

Veracruz de Ignacio de la Llave

3 969 5 796 933 4 037 5 823 407 4 095 5 852 585 4 158 5 884 386 4 402 6 110 808 4 254 5 878 879 4 310 5 892 468

Yucatán 1 008 1 390 794 1 034 1 408 459 1 058 1 426 481 1 096 1 462 025 1 156 1 516 627 1 242 1 609 228 1 273 1 630 162

Zacatecas 596 945 845 604 946 457 697 1 082 523 722 1 110 605 779 1 160 521 786 1 172 147 794 1 172 841

NOTA: Los cálculos de la generación para el año 2004, se hicieron con estricto apego a las proyecciones de población de CONAPO, que resultaron ser ligeramente superiores a los datos de población que se manejaron por la SEDESOL; razón por la que se podrá observar un ligero incremento más alla de las tendencias que se venían observando del 2000 al 2003.

FUENTE: INEGI. Con base en SEDESOL. DGOT. Subdirección de Asistencia Técnica a Organismos Operadores Urbanos Regionales.

Página | 72

Sólidos urbanos - generación - tipo de basura - 1996-2006 - nacional

Generación de residuos sólidos urbanos por tipo de basura, 1996 a 2006

(Miles de toneladas) Tipo de basura

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Total 31 959 29 272 30 550 30 952 30 733 31 489 32 174 32 916 34 603 35 383 36 135

Papel, cartón, productos de papel 4 497 4 119 4 298 4 355 4 324 4 430 4 527 4 909 5 160 5 276 5 388

Textiles 476 436 455 461 458 469 479 495 520 531 542

Plásticos 1 400 1 282 1 338 1 356 1 346 1 379 1 409 2 013 2 116 2 162 2 208

Vidrios 1 886 1 727 1 802 1 826 1 813 1 858 1 898 2 158 2 210 2 261 2 309

Metales 927 849 886 898 891 913 933 1 048 1 160 1 185 1 210

Aluminio 511 468 489 495 492 504 515 587 606 619 633

Ferrosos 257 236 246 249 247 253 259 283 329 336 343

Otros ferrosos a 158 145 151 153 152 156 159 178 225 230 234

Basura de comida, de jardines y materiales orgánicos similares

b

16 747 15 339 16 008 16 219 16 104 16 500 16 859 16 590 17 441 17 953 18 335

Otro tipo de basura (residuos finos, pañal desechable, etc.)

6 028 5 521 5 762 5 838 5 796 5 939 6 068 5 703 5 996 6 015 6 143

NOTA:

A partir de 1997 las cifras reportadas se han ajustado con base en estudios de generación per cápita llevados a cabo en pequeñas comunidades, donde se encontró que dicha generación es del orden de 200 a 350 g, cantidades inferiores a las reportadas por años anteriores.

a

Incluye cobre, plomo, estaño y níquel.

b

La parte orgánica de la basura en su proceso de descomposición natural (en la parte anaerobia), genera distintos gases conocidos como biogás, en el que aproximadamente el 50% es CO2 y el otro 50% es gas metano, mismo que debe quemarse (acuerdos internacionales para el control de emisiones de gases de invernadero y por balance estequiométrico se reducen los gases de invernadero al 9.5%), lo deseable es aprovechar su poder calorífico para generar alguna fuente de energía; cuando la descomposición es controlada con un proceso aeróbico, se obtiene un mejorador de suelo conocido como composta.

FUENTE: INEGI. Con base en SEDESOL. DGOT. Subdirección de Asistencia Técnica a Organismos Operadores Urbanos Regionales.

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ANEXO 2

Diagnóstico básico para la gestión integral de residuos. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) Instituto Nacional de Ecología (INE) Varios Autores México 2006

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Anexo 3

Main Features:

UL, CUR & TUV safety approval.

Heavy current up to 15 amps available, and special 20amps for using on the car.

Epoxy seal type and flux free.

Satisfying all requirements for use in car and household electric appliances.

NOMINAL VOLTAGE

(VDC)

COIL

RESISTANCE () (+/- 10%)

POWER CONSUMPT

-ION (W)

NOMINAL CURRENT (mA)

(+/- 10%)

PULL IN VOLTAGE

(VDC)

DROP OUT VOLTAGE

(VDC)

MAX. ALLOWABLE

VOLTAGE (VDC)

3V 25

0.36W

120 mA

75 % MAX. 10 % MIN. 130 %

5V 69

72 mA

6V 100

60 mA

9V 225

40 mA

12V 400

30 mA

18V 900

20 mA

24V 1600

15 mA

36V 3600

10 mA

48V 4500

0.51W 10.6 mA

12V (M type) 225

0.64W 53.3 mA 65 % 8 % 110 %

Diagrama interno.

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Anexo 4

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Anexo 5

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Anexo 6

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Anexo 7