Publicaciones de Estudiantes

Autor: Edilfredo Cerrato Licona
Titulo: Gestión Integral de Residuos Sólidos

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CONTENIDO

1.0���� Evoluci�n de la gesti�n de residuos s�lidos.

2.0          Fuentes, Composici�n y Propiedades.

2.1          Fuentes.

2.2          Composici�n de los residuos s�lidos.

2.3          Propiedades.

3.0          Tasas de generaci�n y Recogida.

3.1          Tasas de generaci�n.

3.2          Recogida.

4.0        Manipulaci�n, Separaci�n, Almacenamiento y Procesamiento.

4.1        Manipulaci�n.

4.2        Separaci�n.

4.3        Almacenamiento.

4.4        Procesamiento.

5.0        Recogida/Transferencia y Transporte.

5.1        Recolecci�n.

5.2        Transferencia.

5.3        Transporte.

6.0        Recuperaci�n de Materiales.

7.0        Evacuaci�n de Residuos S�lidos y Rechazos.

8.0        Clausura, Restauraci�n y Rehabilitaci�n de Vertederos.

9.0        Estrategia Para Seleccionar La Mezcla Correcta de Tecnolog�as.

10.0    Conclusiones.

11.0    Recomendaciones

12.0    Bibliograf�a.

 

 

INTRODUCCI�N  

Este es un resumen sobre, �Gesti�n Integral de Residuos S�lidos� , considerando como Residuo s�lido, todoaquello que proviene de las actividades humanas y animales, los que com�nmente son s�lidosy que se desechan como in�tiles o no requeridos. Entre otras cosas se menciona comentarios sobre los temas tales como: Evoluci�n de la gesti�n de residuos s�lidos, fuentes, composici�n y propiedades, tasas de generaci�n, recogida, manipulaci�n, separaci�n, almacenamiento y procesamiento, transferencia y transporte, recuperaci�n de materiales, evacuaci�n de residuos s�lidos y rechazos, clausura, restauraci�n y rehabilitaci�n de Vertederos y estrategia para seleccionar la mezcla correcta de tecnolog�as. Cabe mencionar que la Gesti�n Integral de Residuos S�lidostiene como meta gestionar los residuos s�lidos de la sociedad de manera arm�nica con los problemas ambientales y de la salud publica, y la cabida del hombre en lo que es rehuso y reciclaje de ciertos componentes de los residuos s�lidos.

1.0 Evoluci�n de la gesti�n de residuos s�lidos.

Los residuos solidos comprenden todos los residuos que provienen de actividades animales y humanas, que normalmente son solidos y que son desechados como in�tiles o superfluos. El termino �Residuo S�lido� es general, y comprende tanto la masa heterog�nea de los desechos de la comunidad urbana como la acumulaci�n mas homog�nea de los residuos agr�colas, industriales y minerales.

Material que no representa una utilidad o un valor econ�mico para el due�o, el due�o se convierte por ende en generador de residuos. Desde el punto de vista legislativo lo mas complicado respecto a la gesti�n de residuos, es que se trata intr�nsicamente de un termino subjetivo, que depende del punto de vista de los actores involucrados (esencialmente generador y fiscalizador)

En tiempos remotos, la evacuaci�n de los residuos humanos y otros planteaban un problema significativo debido a que la poblaci�n era peque�a y la cantidad de terreno disponible para la asimilaci�n de los residuos grande. Actualmente el �nfasis se pone en la recuperaci�n de los contenidos energ�ticos, y uso como fertilizantes de los residuos solidos,el campesino en tiempos pasados y actuales sigue con su intento valiente en esta cuesti�n.

La relaci�n entre la salud publica, almacenamiento, recogida y evacuaci�n inapropiada de los residuos solidos es muy clara, dando lugar esto a la cr�a de ratas, moscas y otros transmisores de enfermedades se reproducen en vertederos incontrolados. Fen�menos ecol�gicos, tales como la contaminaci�n del aire y agua, han sido atribuidos tambi�n a la gesti�n inapropiada de los residuos solidos. Aunque la naturaleza tiene la capacidad de diluir, extender, degradar, absorber o, de otra forma reducir el impacto de los residuos no deseados en la atm�sfera, en las lluvias fluviales y en la tierra, han existido desequilibrios ecol�gicos all� donde se ha excedido la capacidad de asimilaci�n natural.

La figura muestra claramente que una de las mejores maneras de reducir la cantidad de residuos s�lidos que tienen que ser evacuados es limitar el consumo de materias primase incrementar la tasa de recuperaci�n y reutilizaci�n de materias residuales.

La gesti�n de residuos s�lidos puede ser definida como la disciplina asociada al control de la generaci�n, almacenamiento, recogida, transferencia y transporte, procesamiento y evacuaci�n de residuos de una forma que armoniza con los mejores principios de la salud publica, de la econom�a, de la ingenier�a, de la conservaci�n, de la est�tica, y de otras consideraciones ambientales, y que tambi�n responde a las expectativas publicas. Dentro de un �mbito de, la gesti�n de residuos s�lidos incluye todas las funciones administrativas, financieras, legales, de planificaci�n y de ingenier�a involucradas en las soluciones de todos los problemas de los residuos solidos. Las soluciones pueden implicar relaciones interdisciplinares complejas entre campos como la ciencia pol�tica, el urbanismo, la planificaci�n regional, la geograf�a, la econom�a, la salud p�blica, la sociolog�a, la demograf�a, las comunicaciones y la conservaci�n, as� como la ingenier�a y la ciencia de los materiales.

  Cuando todos los elementos funcionales han sido evacuados para su uso, y todos los contactos y conexiones entre elementos han sido agrupados para una mayor eficiencia y rentabilidad, entonces la comunidad ha desarrollado un sistema integral de residuos s�lidos. En este contexto, la Gesti�n Integral de Desechos s�lidos puede ser definida como la selecci�n y aplicaci�n de t�cnicas, tecnolog�as y programas de gesti�n id�neos para lograr metas y objetivos espec�ficos de gesti�n de residuos.

Puede utilizarse una jerarqu�a (organizaci�n por orden de rango) en la gesti�n de residuos s�lidos para clasificar las acciones en la implementaci�n de programas dentro de la comunidad, formada por los siguientes elementos:

 

v  Reducci�n en origen: implica reducir la cantidad y/o toxicidad de los residuos solidos que son generados en la actualidad. La reducci�n de residuos puede realizarse a trav�s del dise�o, la fabricaci�n y el envasado de productos con un material toxico m�nimo, un volumen m�nimo de material, o una vida �til mas larga. La reducci�n de residuos tambi�n puede realizarse en la vivienda y en la instalaci�n comercial o industrial, a trav�s de forma de compra selectivas de y de la reutilizaci�n de productos y materiales.

v  Reciclaje: implicando: 1) la separaci�n y la recogida de materiales residuales; 2) la preparaci�n de estos materiales para la reutilizaci�n, reprocesamiento, y la transformaci�n en nuevos productos. El reciclaje es u factor importante para ayudar a reducir la demanda de recursos y la cantidad de residuos que requieren la evacuaci�n mediante vertido.

v  Transformaci�n de vertidos: implicando la alteraci�n f�sica, qu�mica o biol�gica de los residuos. T�picamente, las transformaciones f�sicas, qu�micas o biol�gicas de los residuos que pueden ser aplicadas a los residuos solidos son utilizadas 1)para mejorar la eficacia de las operaciones y sistemas de gesti�n de residuos, 2) para recuperar materiales reutilizables y reciclables, y 3) para recuperar productos de conversi�n (compost), y energ�a en forma de calor, y biog�s combustible

v  Vertido: por ultimo hay que hacer algo con 1) los residuos s�lidos que no pueden ser reciclados y no tiene ning�n uso adicional, 2) la materia residual que queda despu�s de la separaci�n de residuos solidos en una instalaci�n de recuperaci�n de materiales, y 3) la materia residual restante despu�s de la recuperaci�n de productos de conversi�n o de energ�a.  

2.0 Fuentes, Composici�n y Propiedades.

2.1 Fuentes:

El conocimiento de los or�genes y los tiposde residuos solidos, as� como los datos sobre la composici�n y las tasas de generaci�n, es b�sico para el dise�o y la operaci�n de los elementos funcionales asociados con la gesti�n de residuos solidos. El origen de los residuos s�lidos en una comunidad est�n, en general, relacionados con el uso del suelo y su localizaci�n.

El residuo se puede clasificar de varias formas, tanto por estado, origen o caracter�stica

Clasificaci�n por estado

Un residuo es definido por estado seg�n el estado f�sico en que se encuentre. Existe por lo tanto tres tipos de residuos desde este punto de vista s�lidos, l�quidos y gaseosos, es importante notar que el alcance real de esta clasificaci�n puede fijarse en t�rminos puramente descriptivos o, como es realizado en la practica, seg�n la forma de manejo asociado : por ejemplo un tambor con aceite usado y que es considerado residuo, es intr�nsicamente un liquido, pero su manejo va a ser como un s�lido pues es transportado en camiones y no por un sistema de conducci�n hidr�ulica.

En general un residuo tambi�n puede ser caracterizado por sus caracter�sticas de composici�n y generaci�n. 

Clasificaci�n por origen

Se puede definir el residuo por la actividad que lo origine, esencialmente es una clasificaci�n sectorial.

Esta definici�n no tiene en la practica limites en cuanto al nivel de detalle en que se puede llegar en ella.

Tipos de residuos m�s importantes : 

  • Residuos municipales:

La generaci�n de residuos municipales varia en funci�n de factores culturales asociados a los niveles de ingreso, h�bitos de consumo, desarrollo tecnol�gico y est�ndares de calidad de vida de la poblaci�n. El creciente desarrollo de la econom�a chilena ha tra�do consigo un considerable aumento en la generaci�n de estos residuos. En la d�cada de los 60, la generaci�n de residuos domiciliarios alcanzaba los 0,2 a 0,5 Kg/habitante/d�a ; hoy en cambio, esta cifra se sit�a entre los 0,8 y 1,4 Kg/habitante/d�a.

Los sectores de m�s altos ingresos generan mayores vol�menes per c�pita de los residuos, y estos residuos tiene un mayor valor incorporado que los provenientes de sectores m�s pobres de la poblaci�n.

  • Residuos industriales :

La cantidad de residuos que genera una industria es funci�n de la tecnolog�a del proceso productivo, calidad de las materias primas o productos intermedios, propiedades f�sicas y qu�micas de las materias auxiliares empleadas, combustibles utilizados y los envases y embalajes del proceso.

  • Residuos mineros :

Los residuos mineros incluyen los materiales que son removidos para ganar acceso a los minerales y todos los residuos provenientes de los procesos mineros. En Chile y en el mundo las estad�sticas de producci�n son bastante limitados. Actualmente la industria del cobre se encuentra empe�ada en la implementaci�n de un manejo apropiado de estos residuos, por lo cual se espera en un futuro pr�ximo contar con estad�sticas apropiadas.

  • Residuos hospitalarios :

Actualmente el manejo de los residuos hospitalarios no es el mas apropiado, al no existir un reglamento claro al respecto. El manejo de estos residuos es realizado a nivel de generador y no bajo un sistema descentralizado. A nivel de hospital los residuos son generalmente esterilizados.

La composici�n de los residuos hospitalarios varia desde el residuo tipo residencial y comercial a residuos de tipo medico conteniendo substancias peligrosas.

Seg�n el Integrated Waste Management Board de California USA se entiende por residuo medico como aquel que esta compuesto por residuos que es generado como resultado de :

a)     Tratamiento, diagnostico o inmunizaci�n de humanos o animales

b)     Investigaci�n conducente a la producci�n o prueba de preparaciones medicas hechas de organismos vivos y sus productos

Clasificaci�n por tipo de manejo

Se puede clasificar un residuo por presentar alguna caracter�sticas asociada a manejo que debe ser realizado :

Desde este punto de vista se pueden definir tres grandes grupos:

a)     Residuo peligroso : Son residuos que por su naturaleza son inherentemente peligrosos de manejar y/o disponer y pueden causar muerte, enfermedad; o que son peligrosos para la salud o el medio ambiente cuando son manejados en forma inapropiada.

b)     Residuo inerte : Residuo estable en el tiempo, el cual no producir� efectos ambientales apreciables al interactuar en el medio ambiente.

c)      Residuo no peligroso : Ninguno de los anteriores

2.2 Composici�n de Los Residuos S�lidos:

B�sicamente trata de identificar en una base m�sica o volum�trica los distintos componentes de los residuos.

Usualmente los valores de composici�n de residuos s�lidos municipales o dom�sticos se describen en t�rminos de porcentaje en masa, tambi�n usualmente en base h�meda y contenidos items como materia org�nica, papeles y cartones, escombros, pl�sticos, textiles, metales, vidrios, huesos, etc.

La utilidad de conocer la composici�n de residuos sirve para una serie de fines, entre los que se pueden destacar estudios de factibilidad de reciclaje, factibilidad de tratamiento, investigaci�n, identificaci�n de residuos, estudio de pol�ticas de gesti�n de manejo.

Es necesario distinguir claramente en que etapa de la gesti�n de residuos corresponden los valores de composici�n. Los factores de que depende la composici�n de los residuos son relativamente similares a los que definen el nivel de generaci�n de los mismos:

Un estudio presentado en 1995 dentro del contexto de la presentaci�n de pol�tica para el manejo de los residuos s�lidos domiciliarios (CONAMA), realizado en lo Err�zuriz presenta los siguientes valores de composici�n :

2.3 Propiedades:

Propiedades f�sicas

Humedad

Es una caracter�stica importante para los procesos a que puede ser sometida la basura. Se determina generalmente de la siguiente forma: Tomar una muestra representativa, de 1 a 2 Kg , se calienta a 80 �C durante 24 horas, se pesa y se expresa en base seca o h�meda.

Densidad: La densidad de los s�lidos rellenados depende de su constituci�n y humedad, por que este valor se debe medir para tener un valor m�s real. Se deben distinguir valores en distintas etapas del manejo.

Densidad suelta: Generalmente se asocia con la densidad en el origen. Depende de la composici�n de los residuos. En Chile fluct�a entre 0.2 a 0.4 Kg/l o Ton/m3.

Densidad transporte: Depende de si el cami�n es compactador o no y del tipo de residuos transportados. El valor t�pico es del orden de 0.6 Kg/l.

Densidad residuo dispuesto en relleno: Se debe distinguir entre la densidad reci�n dispuesta la basura y la densidad despu�s de asentado y estabilizado el sitio. En Chile la densidad reci�n dispuesta fluct�a entre 0.5 a 0.7 Kg/l y la densidad de la basura estabilizada fluct�a entre 0.7 a 0.9 Kg/l .

Poder calor�fico: Se define como la cantidad de calor que puede entregar un cuerpo. Se debe diferenciar entre poder calor�fico inferior y superior. El Poder Calor�fico Superior (PCS) no considera correcci�n por humedad y el inferior (PCI) en cambio si. Se mide en unidades de energ�a por masa, [cal/gr], [Kcal/kg], [BTU/lb]. Se mide utilizando un calor�metro.

Tambi�n se puede conocer a trav�s de un calculo te�rico, el cual busca en la bibliograf�a valores t�picos de PC por componentes y se combina con el conocimiento de la composici�n de los residuos:

Esta tabla presenta un resumen de valores de caracterizaci�n f�sica de los residuos tomada de diferentes estudios y memorias de tesis:

Tama�o de part�cula y distribuci�n del tama�o: Esta es una consideraci�n importante dentro de la recuperaci�n de materiales, especialmente con medios mec�nicos, como cribas, tromel y separadores magn�ticos, y el tama�o se puede definir por las siguientes medidas:

 

Sc = l

 

Sc = (l + w)/2

 

Sc = (l + w + h)/3

 

Sc = (l * w)1/2

 

 

Sc = (l * w*h)1/3

Donde :

Sc = Tama�o del componente (mm).

L= Largo (mm).

w = Ancho (mm)

h= Altura (mm)

 

El tama�o medio encontrado de los componentes individuales encontrados en los residuos s�lidos dom�sticos esta entre 178 y 203 mm.

Capacidad de campo:

Es la cantidad total de humedad que puede ser retenida por una muestra de residuo sometida a la acci�n de la gravedad, es de importancia critica para determinar la formaci�n de la lixiviaci�n en los vertederos. Lixiviaci�n es el exceso de agua sobre la capacidad de campo.

Permeabilidad de los residuos s�lidos compactados:

La conductividad hidrol�gica de los residuos s�lidos compactados es una propiedad f�sica importante que, en gran parte, gobierna el movimiento de l�quidos y gases dentro de un vertedero escrito com�nmente as�:

K = Cd2(g/�) = k(g/�)

Donde:

K = Coeficiente de permeabilidad.

C = Constante sin dimensi�n o factor de forma.

d =Tama�o medio de los poros.

g = Peso especifico del agua.

� = Viscosidad din�mica del agua.

k = Permeabilidad intr�nseca.

El termino Cd2se conoce como permeabilidad intr�nseca o especifica y depende solamente de las propiedades del material s�lido, incluyendo la distribuci�n delos tama�os de poro, la complejidad, la superficie especifica y la porosidad, su valor tipico se encuentra dentro de la gama: 10-11 y 10-12 m2 en la direcci�n vertical y unos 10-10 m2en la direcci�n horizontal.

Esfuerzo Cortante:

El esfuerzo cortante o cizalladura de los lodos en los vertederos es pr�cticamente cero. Los residuos s�lidos tienen un esfuerzo cortante que se sabe que es m�ximo justo despu�s de la compactaci�n y disminuye con el paso del tiempo llegando a cero tras varios a�os de estancia en el vertedero.

 

Propiedades qu�micas:

 La composici�n qu�mica de los componentes que conforman los residuos s�lidos es importante para evaluar las opciones de procesamiento de y recuperaci�n. Si los residuos s�lidos van a utilizarse como combustibles, las cuatro propiedades mas importantes que es preciso conocer son:

An�lisis f�sico, El an�lisis f�sico incluye para los componentes combustibles de los residuos s�lidos incluye los siguientes ensayos:

    1. Humedad (perdida de humedad cuando se calienta a 105 �C durante una hora).
    2. Materia vol�til combustible, (perdida de peso adicional con la ignici�n a 950 �C en un crisol cubierto).
    3. Carb�n fijo, (rechazo combustible dejado despu�s de retirar la materia vol�til).
    4. Ceniza, (peso del rechazo despu�s de la incineraci�n en un crisol abierto).

 

Punto de fusi�n de la ceniza, Este se define como la temperatura en la que la ceniza resultante de la incineraci�n de residuos se transforma en s�lido (escoria) por la fusi�n y aglomeraci�n. Las temperaturas t�picas de fusi�n para la formaci�n de escoria de residuos s�lidos oscila entre 1,100 y 1200 �C.

Propiedades Biol�gicas:  Las propiedades biol�gicas son importantes para la tecnolog�a de la digesti�n aerobia/anaerobia en la transformaci�n de residuos en energ�a y en productos finales beneficiosos. El proceso anaerobio implica la descomposici�n biol�gica de residuos alimenticios con productos finales de metano, di�xido de carbono y otros. Algunos componentes org�nicos de residuos s�lidos no son deseables en la conversi�n biol�gica, como pl�sticos, gomas, pieles y madera. Los fragmentos importantes en la transformaci�n biol�gica son las grasas, prote�nas, la lignina, celulosa, hemicelulosa, lignocelulosa y los constituyentes solubles. El grado de biodegradabilidad de la fracci�n alimenticia de los residuos s�lidos viene dado por: BF = 0.83 � 0.028 LC

Donde:

BF = Fracci�n biodegradable expresada en base a s�lidos vol�tiles (VS).

LC = contenido de lignina de los VS, % en peso seco.

3.0 Tasas De Generaci�n Y Recogida

3.1 Tasas de Generaci�n

Producci�nPer c�pita (PPC) 

La producci�n de residuos s�lidos dom�sticos es una variable que depende b�sicamente del tama�o de la poblaci�n y de sus caracter�sticas socioecon�micas.

Una variable necesaria para dimensionar el sitio de disposici�n final es la llamada Producci�n per c�pita (PPC). Este par�metro asocia el tama�o de la poblaci�n, la cantidad de residuos y el tiempo; siendo la unidad de expresi�n el kilogramo por habitante por d�a (Kg/hab/d�a).

Estimaci�n te�rica de Producci�n per c�pita (PPC)

La PPC es un par�metro que evoluciona en la medida que los elementos que la definen var�an. En t�rminos gruesos, la PPC varia de una poblaci�n a otra, de acuerdo principalmente a su grado de urbanizaci�n, su densidad poblacional y su nivel de consumo o nivel socioecon�mico. Otros elementos, como los periodos estaci�nales y las actividades predominantes tambi�n afectan la PPC.

Es posible efectuar una estimaci�n te�rica de la PPC en funci�n de las estad�sticas de recolecci�n y utilizando la siguiente expresi�n :

Otra alternativa de estimaci�n es comparar con comunas de situaci�n similar de la cual se disponga informaci�n fidedigna.

Estad�sticas de generaci�n

Un estudio presentado en 1995 dentro del contexto de la presentaci�n de pol�tica para el manejo de los residuos s�lidos domiciliarios (CONAMA), realizado en lo Err�zuriz presenta los siguientes valores de generaci�n :

Variaciones estaci�nales en la generaci�n de residuos

La cantidad y calidad de los residuos s�lidos puede variar en forma significativa a trav�s del a�o. com�nmente en climas templados, la cantidad media diaria, semanal y mensual de residuos esta sobre la media anual durante los meses de veranos. Esto es atribuible en parte al aumento de la basura org�nica (por h�bitos y disponibilidad para consumo), adem�s de las probables actividades de mejoramiento urbano com�nmente realizadas en esta �poca.

En lugares donde la actividad de mejoramiento durante los meses de temporada de vacaciones puede aumentar en varias veces la media anual, aumentando la proporci�n de residuos dom�sticos y comerciales.

En lugares donde la generaci�n de residuos industriales representa un porcentaje importante del total, el patr�n de generaci�n queda determinado por el tipo de industrias presentes.  

Residuos s�lidos generados a partir de aguas servidas municipales e industriales

En pa�ses desarrollados, el agua servida, comercial e industrial es colectada y tratada previo a regresarla a los cursos de aguas. El material removido durante el tratamiento es lodo, un material s�lido que contiene t�picamente un alto porcentaje de humedad. Los s�lidos deshidratados pueden ser dispuestos en rellenos, aplicados a tierra como un mejorador de suelos o incinerado.

Los procesos industriales consumen una gran cantidad de agua para sus procesos. Las caracter�sticas de las aguas descargadas de las fuentes industriales son bastantes diferentes a las caracter�sticas de las aguas servidas domesticas en concentraci�n, incluido los pat�genos que generalmente est�n muy bajos o casi inexistente.

Generaci�n de lodos a partir de la mejor tecnolog�a de tratamientos de aguas servidas disponible (caso USA)

3.2 Recogida:

Los residuos recolectados incluyen los residuos no seleccionados (en comunidades sin programa de reciclaje) y residuos no seleccionados y residuos seleccionados en origen (en comunidades con programa de reciclaje). La diferencia entre la cantidad de residuos s�lidos dom�sticos y comerciales y la cantidad de residuos recolectados para su procesamiento y / o vertido variara normalmente desde el 4 al 15%. Las diferencias se pueden jusficar por la cantidad del material 1) fermentado, 2) quemado en chimeneas domesticas, 3) arrojado en las alcantarillas, 4) donado a agencias de caridad, 5) vertido a mercadillos, 6) entregado a estaciones de recolecci�n selectiva y centros de reciclaje 7)reciclado directamente. En general la diferencia porcentual entre la cantidad generada y la recolectada ser� mas peque�a(del 4 al 6%) para piso que para casas individuales con espacio adecuado para el compostaje domestico en el jard�n (del 8 al 15%).

4.0 Manipulaci�n, Separaci�n, Almacenamiento Y�� Procesamiento

4.1 Manipulaci�n:

 

Es el conjunto de procedimientos y pol�ticas que conforman el sistema de manejo de los residuos s�lidos. La meta es realizar una gesti�n que sea ambiental y econ�micamente adecuada.

Antecedentes hist�ricos de manejo 

Durante la d�cada de los 80 los rellenos sanitarios experimentan substanciales mejoras en relaci�n con la protecci�n del medio ambiente. Se realizan estudios que permiten un manejo t�cnico de los l�quidos percolados y el biog�s y se comienzan a desarrollar programas de uso de los suelos ya recuperados, que dan inicio a la creaci�n de �reas verdes para el sector urbano.

En general, la manipulaci�n se refiere a las actividades asociadas con la gesti�n de residuos s�lidos hasta que estos son colocadosen los contenedores utilizados para su almacenamiento antes dela recogidao devueltos a centros de recogida selectiva o de reciclaje. Las actividades especificas asociadas a la manipulaci�n de los residuos s�lidos en la fuente de generaci�n variara seg�n los tipos de materiales que se separan para su reutilizaci�n y reciclaje, y la frecuencia con la que estos materiales son separados del flujo de residuos. 

Sistema de manejo de residuos s�lidos

B�sicamente el sistema de manejo de los residuos se compone de cuatro sub sistemas:

a)    Generaci�n : Cualquier persona u organizaci�n cuya acci�n cause la transformaci�n de un material en un residuo. Una organizaci�n usualmente se vuelve generadora cuando su proceso genera un residuo, o cuando lo derrama o cuando no utiliza mas un material.

b)    Transporte : Es aquel que lleva el residuo. El transportista puede transformarse en generador si el veh�culo que transporta derrama su carga, o si cruza los limites internacionales (en el caso de residuos peligrosos), o si acumula lodos u otros residuos del material transportado.

c)    Tratamiento y disposici�n : El tratamiento incluye la selecci�n y aplicaci�n de tecnolog�as apropiadas para el control y tratamiento de los residuos peligrosos o de sus constituyentes. Respecto a la disposici�n la alternativa com�nmente m�s utilizada es el relleno sanitario.

d)    Control y supervisi�n : Este sub sistema se relaciona fundamentalmente con el control efectivo de los otros tres sub sistemas.

Riesgo asociado al manejo de los residuos s�lidos

Gesti�n negativa:

a)    Enfermedades provocadas por vectores sanitarios : Existen varios vectores sanitarios de gran importancia epidemiol�gica cuya aparici�n y permanencia pueden estar relacionados en forma directa con la ejecuci�n inadecuada de alguna de las etapas en el manejo de los residuos s�lidos.

b)    Contaminaci�n de aguas : La disposici�n no apropiada de residuos puede provocar la contaminaci�n de los cursos superficiales y subterr�neos de agua, adem�s de contaminar la poblaci�n que habita en estos medios.

c)    Contaminaci�n atmosf�rica : El material particulado, el ruido y el olor representan las principales causas de contaminaci�n atmosf�rica

d)    Contaminaci�n de suelos : Los suelos pueden ser alterados en su estructura debido a la acci�n de los l�quidos percolados dej�ndolos inutilizados por largos periodos de tiempo 

e)    Problemas paisaj�sticos y riesgo : La acumulaci�n en lugares no aptos de residuos trae consigo un impacto paisaj�stico negativo, adem�s de tener en algunos caso asociado un importante riesgo ambiental, pudi�ndose producir accidentes, tales como explosiones o derrumbes.

f)      Salud mental : Existen numerosos estudios que confirman el deterioro an�mico y mental de las personas directamente afectadas.

Gesti�n positiva:

a)    Conservaci�n de recursos : El manejo apropiado de las materias primas, la minimizaci�n de residuos, las pol�ticas de reciclaje y el manejo apropiado de residuos traen como uno de sus beneficios principales la conservaci�n y en algunos casos la recuperaci�n de los recursos naturales. Por ejemplo puede recuperarse el material org�nico a trav�s del compostaje.

b)    Reciclaje : Un beneficio directo de una buena gesti�n lo constituye la recuperaci�n de recursos a trav�s del reciclaje o reutilizaci�n de residuos que pueden ser convertidos en materia prima o ser utilizados nuevamente.

c)    Recuperaci�n de �reas : Otros de los beneficios de disponer los residuos en forma apropiada un relleno sanitario es la opci�n de recuperar �reas de escaso valor y convertirlas en parques y �reas de esparcimiento, acompa�ado de una posibilidad real de obtenci�n de beneficios energ�ticos (biog�s)

4.2 Separaci�n:

La separaci�n de los componentes de los residuos s�lidos, incluyendo papel, cart�n, latas de aluminio, vidrio y envases de pl�stico, en el punto de generaci�n es una de las formas mas positivas y eficaces para lograr la recuperaci�n y reutilizaci�n de materiales.

4.3 Almacenamiento de los residuos s�lidos:

Para el dise�o de los recept�culos debe separarse entre domiciliarios e industriales.

Domiciliarios : Dato b�sico producto PPC, contenedor m�s com�n 240 litros

Industria : Dato b�sico es la raz�n cantidad de producto / cantidad de residuo. A nivel industrial se usan contenedores que son recept�culos de gran vol�menes entre los m�s comunes se tienen los de 240, 1000, 1700 litros

Ejemplo practico:

Calcular el numero de contenedores de 240 litros necesarios para una junta vecinal, de 50 familias, con una media de 4 personas por familia. Ubicado en la comuna de Melipilla.

Datos :

Frecuencia de recolecci�n = 3 veces por semana = Acumulaci�n de basura por 3 d�as

Poblaci�n = 50 familias x 4 personas = 200 habitantes

PPC = Se considera el valor medio de las situaciones socioecon�micas (este caso)

PPC = 0.7 Kg/hab/d�a

Densidad de la basura = 0.3 Kg/l

Disposici�n temporal de residuos industriales

En Chile no existen normas que regulen el almacenamiento de residuos s�lidos industriales, en particular en los propios predios industriales. No obstante, el articulo 17 del reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales b�sicas en los lugares de trabajo prescribe que dicho almacenamiento requiere de autorizaci�n sanitaria, la cual debe ser expresa trat�ndose de residuos peligrosos, conforme lo estipula el DFL N�1 de 1989 del ministerio de salud.

Tiempo de almacenamiento: El almacenamiento de residuos peligrosos, definido en t�rminos generales, corresponde a la acci�n de retener temporalmente en condiciones controladas residuos, en tanto se procesen para su aprovechamiento, tratamiento o disposici�n final. Espec�ficamente, en USA se considera como recinto para almacenar residuos peligrosos, aquel en el que un generador acumula residuos peligrosos por mas de 90 d�as. Actividad para la cual es mandatario la obtenci�n de un permiso. Pero, de acuerdo al volumen de residuos generados el tiempo limite de acumulaci�n de los mismos puede ser extendido hasta 180 o 270 d�as.

 

4.4 Procesamiento:

Este es necesario para:

v  Reducir el volumen.

v  Recuperar materiales reutilizables.

v  Alterar la forma f�sica de los residuos.

Las operaciones de procesamiento in situ mas comunes utilizadas en las viviendas aisladas incluyen: trituraci�n de los residuos de comida, separaci�n de componentes, compactaci�n, incineraci�n (en chimeneas), y compostaje.

5.0 Recolecci�n/Transferencia Y Transporte 

5.1 Recolecci�n:

El termino Recolecci�n, incluye no solo la recolecci�n o toma de los residuos s�lidos de diversos or�genes, sino tambi�n el transporte de estos hacia el lugar donde los veh�culos de recolecci�n se vac�an.

La recolecci�n es la etapa m�s importante en t�rminos de costos dentro de la gesti�n de los residuos (por sobre el 60% en Santiago y aun m�s en otras comunidades).

La recolecci�n la realizan en general cuadrillas de hombres con equipos de recolecci�n consistente en camiones de diversas caracter�sticas.

El sistema de recolecci�n m�s satisfactorio que pueda proporcionarse a la poblaci�n resultar� despu�s de un estudio cuidadoso en donde inciden numerosos factores como:

  • Tipo de residuo producido y cantidad
  • Caracter�stica topogr�fica de la ciudad
  • Clima
  • Zonificaci�n urbana
  • Frecuencia de recolecci�n
  • Tipo de equipo
  • Extensi�n del recorrido
  • Localizaci�n de la basura
  • Organizaci�n de las cuadrillas
  • Rendimiento de las cuadrillas
  • Responsabilidades

El punto de recolecci�n mas adecuado es la recogida en la acera, porque reduce el tiempo necesario para cada servicio. La recolecci�n de basuras se realiza generalmente de d�a en las zonas residenciales y durante la noche en las zonas comerciales de las grandes ciudades, para evitar problemas con el trafico.

Dise�o b�sico de cuadrilla

El dise�o optimo es una combinaci�n de aspectos econ�micos y sanitarios

 

Los datos b�sicos para el dise�o son los siguientes :

 

 

 

Ecuaciones b�sicas necesarias :

5.2 Transferencia:

El transporte de los residuos se vuelve antiecon�mico si los residuos son trasladados a distancias muy grandes. Esto se hace m�s apreciable cuando la cuadrilla es mayor. El uso de estaciones de transferencia se ha constituido en una alternativa econ�mica para �reas urbanas donde se generan grandes cantidades de residuos y en que las distancias a los centros de procesos de residuos son importantes. En una estaci�n de transferencia, el residuo es transferido desde camiones recolectores a unidades de transporte de mayor capacidad (transfers). Se puede utilizar veh�culos por carreteras, barco o tren.

El an�lisis econ�mico simplificado queda expresado por la siguiente grafica:

Ventajas de una estaci�n de transferencia:

Econom�a, el veh�culo de recolecci�n prolonga su vida �til, utilizaci�n de menos personal.

Desventajas: Oposici�n para la localizaci�n, dif�cil ampliaci�n y menos flexibilidad para peak de generaci�n.

Componentes m�nimos de una estaci�n de transferencia:

  • Entrada con zona buffer
  • Balanza
  • Plataforma de recepci�n
  • Pozo de almacenamiento
  • Equipo para mover residuos a los transfers
  • Equipos de compactaci�n, generalmente compactadores estacionarios
  • Sistema de captaci�n y tratamiento de aguas
  • Oficinas, etc.

5.3 Transporte:

Existen b�sicamente dos sistemas:

Sistema vertical (Ductos verticales)

Para dise�ar, existe una normativa : Resoluci�n ministerio de salud 7328. normas sobre eliminaci�n de basuras en edificios elevados.

Pueden ser cil�ndricos o rectangulares. Estos ductos est�n a la vista o no. Es usual agregar sistemas de compactaci�n. No se aconseja su uso en el caso de hospitales (residuos biopeligrosos). �rea transversal m�nima de ductos es de 0.2 m2

Sistema horizontal

Existen una infinidad de variaciones sobre este procedimiento. Por ejemplo sistemas de carros a nivel municipal, o a menor escala, como recintos industriales, campos deportivos, etc.

Sistemas neum�ticos:

Unifica los sistemas anteriores. Consiste en hacer pasar una corriente de aire aproximadamente a 90 km/h por el ducto para llevar residuos a una central de almacenamiento. Eventualmente se combina con sistemas de tratamiento.

En Latinoam�rica se a implementado en hospitales del Brasil, no se usa para los residuos biopeligrosos (bio hazards)

En Chile este sistema se utiliza para el transporte de material, como los chips en la celulosa.

6.0 Recuperaci�n De Residuos S�lidos

El mundo entero moderno se enfrenta a un problema cada vez m�s importante y grave: como deshacerse del volumen creciente de los residuos que genera.

La mayor�a de los residuos terminan convirti�ndose en basura cuyo destino final es el vertedero o los rellenos sanitarios. Los vertederos y rellenos sanitarios son cada vez m�s escasos y plantean una serie de desventajas y problemas. En ello el reciclaje se convierte en una buena alternativa, ya que reduce los residuos, ahorra energ�a y protege el medio ambiente.

La meta de cualquier proceso de reciclaje es el uso o reuso de materiales provenientes de losresiduos s�lidos. De importancia en el proceso de reciclaje es que el procedimiento comienza con una separaci�n. Desde un punto de vista de eficiencia del rendimiento de estos sistemas de separaci�n favorece que se haga una separaci�n en el origen.

Existen tres actividades principales en el proceso del reciclaje:

�       Recolecci�n : Se deben de juntar cantidades considerables de materiales reciclables, separar elementos contaminantes o no reciclables y clasificar los materiales de acuerdo a su tipo especifico.

�       Manufactura : Los materiales clasificados se utilizan como nuevos productos o como materias primas para alg�n proceso.

�       Consumo : Los materiales de desperdicio deben ser consumidos. Los compradores deben demandar productos con el mayor porcentaje de materiales reciclados en ellos. Sin demanda, el proceso de reciclaje se detiene.

Reciclaje de materia org�nica

La fracci�n org�nica puede ser reciclada mediante el compostaje. El compos es un abono y una excelente herramienta org�nica del suelo, �til en la agricultura, jardiner�a y obra publica.

Mejora las propiedades qu�micas y biol�gicas de los suelos.

Hace mas suelto y porosos los terrenos compactados y enmienda los arenosos.

Hace que el suelo retenga mas agua.  

Reciclaje de papel

El consumo de papel ( n�cleos administrativos, editoriales de prensa, revistas, libros, etc.) y de cart�n (envases y embalajes de los productos manufacturados) ha crecido tambi�n exponencialmente por el incremento de la poblaci�n y de la cultura en todo el mundo desarrollado.

Cada uno de nosotros tira al a�o a aproximadamente 120 kg/a�o de papel

Beneficios ambientales del reciclaje de papel :

  • Disminuci�n de la necesidad de fibras vegetales y v�rgenes.
  • Disminuci�n del volumen de residuos municipales (el 25% de nuestros desperdicios esta compuesto de papel y cart�n.
  • Disminuci�n de la contaminaci�n atmosf�rica y de la contaminaci�n del agua.
  • Disminuci�n de las exportaciones de madera y de la importaci�n de papel, representadas en miles de toneladas al a�o.

Papel reciclable

El papel reciclable se elabora sin utilizar cloro en el proceso de blanqueo de la pasta. Puede obtenerse papel ecol�gico a partir de papel reciclado, garantizando la m�nima utilizaci�n de productos qu�micos y la depuraci�n de las aguas residuales.

Obtenido, mayoritariamente, a partir de papel usado o residual. Se considera que cumple las condiciones de papel reciclado para la impresi�n y escritura, el que contiene, como m�nimo, un 90% en peso de fibras de recuperaci�n.

El papel reciclable no se debe mezclar con papel sucio, pa�uelos desechables, papel de aluminio, papel de fax, papel engomado, plastificado, encerado, etc.

La separaci�n de la tinta se lleva acabo mediante la adici�n de un jab�n biodegradable y la inyecci�n de aire, para crear burbujas a las que se adhiere la tinta. La tinta se concentra y se transporta a un centro de tratamiento

El rendimiento del papel viejo es alto, un 90% aproximadamente, frente al 50% del rendimiento celul�sico de la madera.

Aproximados de recuperaci�n (antecedentes de Espa�a Catalu�a)

Papel de diario se recupera aproximadamente el 27 %

Papel de revistas y libros se recupera aproximadamente el 7.5 %

Papel de embalar se recupera aproximadamente el 30.7 %

Cart�n se recupera aproximadamente el 81.3 %

 

 

 

Reciclaje de pl�sticos

Tanto en los residuos totales como en los de precedencia urbana, las poliofelinas son  el componente mayoritario. Le siguen de cerca en importancia el policloruro de vinilo y el poliestireno, en orden diferente seg�n su origen el poliestireno reftalato.

Dentro de los residuos urbanos los pl�sticos representan aproximadamente el 10% en peso.

Factores que afectan al reciclado de los pl�sticos

La vida de un pl�stico no es infinita. Por mucho que se alargue la existencia mediante el reciclado su destino final es la incineraci�n o el relleno sanitario. En algunos casos, �nicamente el reciclado qu�mico permite una Pseudo inmortalidad, especialmente en aquellos en los que es aplicable la depolimerizaci�n con generaci�n de los mon�meros de partida.

El tipo de tratamiento que se da a los residuos pl�sticos viene determinado por una serie de factores de muy distinta naturaleza, en pocos casos tecnol�gicos, y entre los que habr�a que destacar la disponibilidad de terreno aptos para su uso como rellenos sanitarios, legislaci�n ambiental apoyos y subvenciones de autoridades gubernamentales regionales y locales, etc. As�, mientras en Am�rica y Europa la mayor parte de los residuos municipales son enterrados, en Jap�n, donde cada metro cuadrado es oro puro, se favorece su incineraci�n.

El reciclado qu�mico, hoy casi inexistente, se desarrollara en los pr�ximos a�os de una forma importante. Las unidades de incineraci�n de residuos con generaci�n de calor o electricidad son un valioso medio de explorar el alto contenido energ�tico de los pl�sticos, con poder calor�fico intermedio entre el petr�leo y el carb�n.

Reciclaje de vidrio

Cadapersona produce aproximadamente 37 kg de vidrio al a�o

Los beneficios ambientales del reciclaje de vidrios se traduce en una disminuci�n de los residuos municipales, disminuci�n de la contaminaci�n del medio ambiente, y un notable ahorro de los recursos naturales. Cada kg de vidrio recogido sustituye 1.2 kg de materia virgen.

Reutilizar: Existen envases de vidrio retornable que, despu�s de un proceso adecuado de lavado, pueden ser utilizados nuevamente con el mismo fin. Una botella de vidrio puede ser reutilizada entre 40 y 60 veces, con un gasto energ�tico del 5% respecto al reciclaje. Esta es la mejor opci�n.

Reciclar: El vidrio es 100% reciclable y mantiene el 100% de sus cualidades: 1 kg de vidrio usado produce 1 kg de vidrio reciclado. El reciclaje consiste en fundir vidrio para hacer vidrio nuevo. La energ�a que ahorra el reciclaje de una botella mantendr� encendida una ampolleta de 100 watt durante 4 horas.

En la fabricaci�n del vidrio se utiliza:

�       S�lice, que da resistencia al vidrio

�        Carbonato de calcio, que le proporciona durabilidad

�       En el reciclaje del vidrio se utiliza como materia prima la calcina o vidrio desecho. Su fusi�n se consigue a temperaturas mucho m�s reducidas que las de fusi�n de minerales, por tanto, se ahorra energ�a.

Envases

Diariamente, utilizamos una cantidad considerable de envases de los llamados ligeros

�       Envases de pl�sticos (poliestireno blanco, de color, PET, PVC, otros)

�        Latas de hierro y aluminio

�        Brics

Cada persona bota el aproximado a 48 kg de envases anualmente (antecedentes Catalu�a Espa�a)

Los envases de pl�sticos se pueden reciclar para la fabricaci�n de bolsas de pl�stico, mobiliario urbano, se�alizaci�n, o bien para la obtenci�n de nuevos envases de uso no alimentario.

Los Brics se pueden reciclar aprovechando conjuntamente sus componentes (fabricaci�n de aglomerados), o bien con el aprovechamiento separado de cada material (reciclable del papel y valorizaci�n energ�tica del poliestireno y el aluminio.

Pilas y bater�as

Las pilas usadas no son un residuo cualquiera, son un residuo especial, toxico y peligroso.

Pilas Bot�n : Se utilizan en relojes, calculadoras, censores remotos, etc. A pesar de su reducido tama�o son las m�s contaminantes.

Pilas grandes : Pilas cil�ndricas o de peque�as bater�as, que contienen menos metales pesados, pero se producen muchas m�s.

Cuando, incorrectamente, se tiran las pilas con los restos de los desechos, estas pilas van a parar a alg�n vertedero o al incinerador. Entonces el mercurio y otros metales pesados t�xicos pueden llegar al medio y perjudicar a los seres vivos.

Siguiendo la cadena alimentar�a, el mercurio puede afectar al hombre.

  • Previo a la recolecci�n o almacenamiento de pilas en cualquiera de sus variedades, se debe tener siempre presente, si existen plantas que traten este tipo de residuo, ya que al verse con una gran cantidad de pilas sin tener un destino,  podemos provocar mucho mas da�o al ecosistema al botarlas concentradamente.
  • Con el reciclaje de las pilas, se recupera el mercurio (de elevado riesgo ambiental) y valorizamos el pl�stico, el vidrio y los otros metales pesados contenidos en las pilas.

Las pilas bot�n pueden ser introducidas en un destilador sin necesidad de triturarlas previamente.

  • La condensaci�n posterior permite la obtenci�n de un mercurio con un grado de pureza superior al 96%
  • Las pilas normales pueden ser almacenadas en previsi�n de poner en marcha de forma inmediata un sistema por el cual ser�n trituradas mec�nicamente, y de la que se obtendr�a escoria f�rrica y no f�rrica, papel, pl�stico y polvo de pila. Las tres primeras fracciones que se valorizan directamente
  • El polvo de pila sigue diferentes procesos para recuperar los metales que contiene.

Aceites usados

Eliminar aceites usados sin ning�n tipo de control contamina gravemente el medio ambiente.

  • Si se vierten al suelo, estamos contaminando y las aguas (r�os y acu�feros)
  • Si se vierten en la alcantarilla, contaminamos los r�os y dificultamos el buen funcionamiento de las plantas depuradoras.
  • Si se queman en forma inadecuada, contaminan la atm�sfera.

Una alternativa de reciclaje es que los aceites usados de los talleres de reparaci�n de autom�viles, estaciones de servicio e industrias se transportaran a la planta de tratamiento. A partir de un proceso secuencial de destilaci�n, se recupera separadamente agua que se aprovecha en el mismo proceso, gas�leo que se utiliza como combustible y aceite regenerado que se puede comercializar; a partir de 3 litros de aceite usado, se obtienen 2 litros de aceite regenerado. 

Los refrigeradores y el CFC

Los refrigeradores utilizan clorofluorocarburos, tanto en el sistema de refrigeraci�n como en las espumas aislantes, unas substancias con un elevado riesgo ambiental y por sus efectos nocivos para la capa de ozono. Por ello se necesita una gesti�n adecuada de estos electrodom�sticos cuando dejen de ser �tiles.

En varias legislaciones se menciona que los residuos especiales son aquellos que requieren de un tratamiento especifico, de manera que no se debe mezclar con los residuos ordinarios porque podr�an afectar muy negativamente al medio ambiente. Los clorofluorocarburos, mas bien conocidos como CFC, son los responsables de que los refrigeradores y otros aparatos de refrigeraci�n que tambi�n los contienen deban considerarse como residuos especiales.

Si los CFC se liberan a la atm�sfera, favorecen la destrucci�n de la capa de ozono, esta capa filtra la radiaci�n solar, de manera de que una parte importante de los rayos ultra violetas son absorbidos y no llegan a la superficie terrestre. Cuando el grueso de la capa de ozono diminuye, se produce un aumento de la radiaci�n ultra violeta que la atraviesa.

Los efectos de este fen�meno son negativos para la humanidad. por una parte, porque la radiaci�n ultravioleta es nociva para la mayor�a de los seres vivos y por otra parte contribuye a la alteraci�n del clima.

Todos los refrigeradores y aparatos de refrigeraci�n producidos antes de 1995 contienen CFC y los contienen de la siguiente manera:

  • El CFC R-12 se encuentra en el sistema de refrigeraci�n
  • El CFC R-11 esta presente en las espumas aislantes de poliuretano, donde act�an como agente expansores.
  • El contenido de un refrigerado promedio es de aproximadamente de 1kg. de CFC.

7.0 Evacuaci�n De Residuos S�lidos Y Rechazos

Despu�s que el residuo a sido tratado este se encuentra listo para su disposici�n final. La forma y tipo del residuo determina en gran parte donde la disposici�n ser� permitida. Un limitado grupo de residuos puede ser dispuesto por inyecci�n a pozos profundos y en descargas submarinas a oc�anos, muchos residuos gaseosos y particulados son dispuestos en la atm�sfera.

Los residuos s�lidos com�nmente son depositados en:

  • Basural
  • Botaderos
  • Botaderos controlados
  • Vertederos
  • Rellenos sanitarios
  • Dep�sitos de seguridad

Cuadro comparativo de las diferentes alternativas de deposito

Rellenos Sanitarios

Un relleno sanitario es una obra de ingenier�a destinada a la disposici�n final de los residuos s�lidos dom�sticos, los cuales se disponen en el suelo, en condiciones controladas que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y el riesgo para la salud de la poblaci�n.

La obra de ingenier�a consiste en preparar un terreno, colocar los residuos extenderlos en capas delgadas, compactarlos para reducir su volumen y cubrirlos al final de cada d�a de trabajo con una capa de tierra de espesor adecuado.

Un relleno sanitario planificado y ambiental de las basuras domesticas ofrece, una vez terminada su vida �til, excelentes perspectivas de una nueva puesta en valor del sitio gracias a su eventual utilizaci�n en usos distintos al relleno sanitario; como ser actividades silvoagropecuarias en el largo plazo.

El relleno sanitario es un sistema de tratamiento y, a la vez disposici�n final de residuos s�lidos en donde se establecen condiciones para que la actividad microbiana sea de tipo anaer�bico (ausencia de oxigeno). Este tipo de m�todo es el m�s recomendado para realizar la disposici�n final en pa�ses como el nuestro, pues se adapta muy bien a la composici�n y cantidad de residuos s�lidos urbanos producidos; aseveraci�n que, por lo dem�s, se encuentra muy bien documentada en la bibliograf�a.

La definici�n mas aceptada de relleno sanitario es la dada por la sociedad de ingenieros civiles (ASCE) ; Relleno sanitario es una t�cnica para la disposici�n de residuos s�lidos en el suelo sin causar perjuicio al medio ambiente y sin causar molestias o peligro para la salud y seguridad publica, m�todo este, que utiliza principios de ingenier�a para confinar la basura en un �rea lo menor posible, reduciendo su volumen al m�nimo practicable, para cubrir los residuos as� depositados con una capa de tierra con la frecuencia necesaria, por lo menos al final de cada jornada.

Requerimientos generales de los rellenos sanitarios

  • El sitio debe tener espacio necesario para almacenar los residuos generados por el �rea en el plazo definido por el dise�o.
  • El sitio es dise�ado, localizado y propuesto para ser operado de forma que la salud, las condiciones ambientales y el bienestar sea garantizado.
  • El sitio es localizado de manera de minimizar la incompatibilidad con las caracter�sticas de los alrededores y de minimizar el efecto en los aval�os de estos terrenos.
  • El plan de operaci�n del sitio se dise�a para minimizar el riesgo de fuego, derrames y otros accidentes operacionales en los alrededores.
  • El dise�o del plande acceso al sitio se debe hacer de forma de minimizar el impacto en los flujos.
Tipos de rellenos

El par�metro b�sico de dise�o de un relleno es el volumen. Este depende del �rea cubierta, la profundidad a la cual los residuos son depositados, y el radio de material de cobertura y residuo. Debido a que la tasa de generaci�n de residuos es usualmente definida en unidades m�sicas un par�metro adicional que influencia la capacidad del relleno es la densidad in situ de la basura y el material de cobertura.

Generalmente todo dise�o de relleno incluye algunas obras comunes. Zonas buffer y pantallas perimetrales son necesarias para aislar el relleno de los vecinos y el sitio. Son necesarios cercos perimetrales para evitar el acceso no autorizado al sitio, se requiere un cuidadoso mantenimiento del frente de trabajo. Durante tiempos inclementes podr�a ser necesario contar con tractores para asistir a los camiones. El barro y suciedad que se adhieren al cami�n por su operaci�n en el sitio debe ser retirado del mismo antes que abandone el recinto del relleno.

M�todo de trinchera o zanja

Este m�todo se utiliza en regiones planas y consiste en excavar peri�dicamente zanjas de dos a tres metros de profundidad, con el apoyo de una retroexcavadora o tractor oruga. Incluso existen experiencias de excavaci�n de trincheras de hasta 7 metros de profundidad para relleno sanitario. La tierra se extrae se coloca a un lado de la zanja para utilizarla como material de cobertura. Los desechos s�lidos se depositan y acomodan dentro de la trinchera para luego compactarlos y cubrirlos con tierra.

La excavaci�n de zanjas exige condiciones favorables tanto en lo que respecta a la profundidad del nivel fre�tico como al tipo de suelo. Los terrenos con nivel fre�tico alto o muy pr�ximo a la superficie no son apropiados por el riesgo de contaminar el acu�fero. Los terrenos rocosos tampoco lo son debido a las dificultades de excavaci�n.

M�todo de �rea

En �reas relativamente planas, donde no sea posible excavar fosas o trincheras para enterrar las basuras, estas pueden depositarse directamente sobre el suelo original, elevando el nivel algunos metros. En estos casos, el material de cobertura deber� ser importado de otros sitios o, de ser posible, extra�do de la capa superficial. En ambas condiciones, las primeras celdas se construyen estableciendo una pendiente suave para evitar deslizamientos y lograr una mayor estabilidad a medida que se eleva el terreno.

Se adapta tambi�n para rellenar depresiones naturales o canteras abandonadas de algunos metros de profundidad. El material de cobertura se excava en las laderas del terreno, o en su defecto se debe procurar lo mas cerca posible para evitar el encarecimiento de los costos de transporte. La operaci�n de descarga y construcci�n de las celdas debe iniciarse desde el fondo hacia arriba. 

Clasificaci�n de rellenos sanitarios

Clasificaci�n seg�n clase de residuo depositado 

  • Tradicional con residuos s�lidos urbanos seleccionados : No acepta ning�n tipo de residuo de origen industrial, ni tampoco lodos.
  • Tradicional con residuos s�lidos urbanos no seleccionados: Acepta adem�s de los residuos t�picos urbanos, industriales no peligrosos y lodos previamente acondicionados
  • Rellenos para residuos triturados: Recibe exclusivamente residuos triturados, aumenta vida �til del relleno y disminuye el material de cobertura.
  • Rellenos de seguridad: Recibe residuos que por sus caracter�sticas deben ser confinados con estrictas medidas de seguridad.
  • Relleno para residuos espec�ficos: Son rellenos que se construyen para recibir residuos espec�ficos (cenizas, escoria, borras, etc.)
  • Rellenos para residuos de construcci�n: Son rellenos que se hacen con materiales inertes y que son residuos de la construcci�n de viviendas u otra.

Clasificaci�n seg�n las caracter�sticas del terreno utilizado

  • En �reas planas o llanuras : Mas que rellenamiento es una depositaci�n en una superficie. Las celdas no tienen una pared o una ladera donde apoyarse, es conveniente construir pendientes adecuadas utilizando pretiles de apoyo para evitar deslizamientos. No es conveniente hacer este tipo de relleno en zonas con alto riesgo de inundaci�n.
  • En quebrada : Se debe acondicionar el terreno estableciendo niveles aterrizados, de manera de brindar una base adecuada que sustente las celdas. Se deben realizar las obras necesarias para captar las aguas que normalmente escurren por la quebrada y entregarlas a su cause aguas abajo del relleno.
  • En depresiones : Se debe cuidar el ingreso de aguas a la depresi�n, tanto provenientes de la superficie o de las paredes por agua infiltrada. La acumulaci�n normal del relleno. La forma de construir el relleno depender� del manejo que se de al biog�s o a los l�quidos percolados.
  • En laderas de cerros : Normalmente se hacen partiendo de la base del cerro y se va ganando altura apoy�ndose en las laderas del cerro. Es similar al relleno de quebrada. Se deben aterrazar las laderas del cerro aprovechando la tierra sacada para la cobertura y tener cuidado de captar aguas lluvias para que no ingresen al relleno.
  • En ci�nagas, pantanos o marismas : M�todo muy poco usado por lo dif�cil de llevar a cabo la operaci�n, sin generar condiciones insalubres. Es necesario aislar un sector, drenar el agua y una vez seco proceder al rellenamiento. Se requiere equipamiento especializado y mano de obra.

Criterios Ambientales En Rellenos Sanitarios

Los problemas sanitarios causados por la disposici�n de los residuos s�lidos en el suelo se deben a la reacci�n de las basuras con el agua y a la producci�n de gases, riesgo de incendios y explosiones.

Los residuos s�lidos est�n compuestos f�sicamente por un 40 a 50% de agua, vegetales, animales, pl�sticos, desechos combustibles, vidrios, etc. Qu�micamente est�n compuestos por sustancias org�nicas, compuestos minerales y residuos s�lidos peligrosos.

Las substancias liquidas y los s�lidos disueltos y suspendidos tienden a percolar por la masa de residuos s�lidos y posteriormente en el suelo. Este esta constituido por materia s�lida, aire y agua. A partir de determinada profundidad se encuentra el nivel fre�tico donde el agua se mueve a baja velocidad de alta a baja presi�n horizontalmente y en direcci�n vertical por efecto de la gravedad, por ascensi�n capilar entre los granos del suelo.

Las substancias contaminantes del lixiviado al percolar a trav�s del suelo, adquieren gran agilidad al llegar al nivel fre�tico y puede contaminar el agua de los manantiales, las subterr�neas por las fisuras y otras fallas de las rocas y suelos impermeables, a la vez de causar un efecto negativo en la calidad del suelo.

La percolaci�n de los contaminantes depende de la permeabilidad del suelo y esta dada por el coeficiente K que en arenas es de 10-1 a 10-3 cm/s y en suelos arcillosos es de 10-8 cm/s. El terreno ideal ser�a con un K de 10-7 cm/s y que tenga un nivel fre�tico de m�s de 3 metros.

Todo lo anterior lleva a tener en cuenta el microclima dentro del cual tenemos la lluvia que influye en los fen�menos biol�gicos y qu�micos, con el transporte de contaminantes, problemas en v�as de acceso y del trabajo en si del relleno sanitario, por lo tanto el relleno debe ser drenado superficialmente por la periferia y el fondo del relleno. El viento tambi�n causa molestias, llevando los olores y el polvo a las vecindades.

Principales factores involucrados en la selecci�n de sitios para rellenos sanitarios:

Zonas de exclusi�n

Se entender� zona de exclusi�n cualquier zona, que por alguna caracter�stica, tanto humana, social. Ecol�gica, pol�tica o econ�mica no pueda ser considerada para la habilitaci�n de un relleno sanitario. Los casos m�s t�picos son los siguientes :

  • Distancias m�nimas : La distancia m�nima del sitio de disposici�na la residencia m�s cercana, pozo de suministro de agua, fuente de agua potable, hotel, restaurante, procesador de alimentos, colegios, iglesias o parques p�blicos debe ser a lo m�nimo de 300 metros (o el equivalente indicado por la regulaci�n).
  • Distancias a aeropuertos : La distancia entre el aeropuerto comercial y el punto seleccionado es importante si en el relleno sanitario van a recibirse residuos de alimentos (tanto domiciliarios como de alg�n proceso industrial), pues estos pueden atraer p�jaros en un radio de varios kms. Si la operaci�n del residuo es apropiada el problema puede ser aminorado. Se recomiendan distancias de 8 kms., sin embargo, este valor puede ser reducido si es justificado.
  • Distancias a cursos de agua superficial : La distancia entre la carga de los residuos y el curso de agua superficial m�s cercano debe ser a lo m�nimo de 100m (o el equivalente a la regulaci�n correspondiente). Este par�metro depender� fundamentalmente de las condiciones hidrogeol�gicas del sitio.
  • Distancias a �reas inestables : El sitio seleccionado debe estar a un m�nimo de 100m de �reas inestables (por ejemplo �rea de derrumbes) para asegurar la estabilidad estructurar del sitio.
  • Distancias a �reas de exclusi�n : El sitio debe estar localizado fuera de los limites de cualquiera �rea de exclusi�n delimitada por la autoridad correspondiente.

Actividad Biol�gica Dentro Del Relleno Sanitario 

La actividad biol�gica dentro de un relleno sanitario se presenta en dos etapas relativamente bien definidas :

    Fase aer�bica : Inicialmente, parte del material org�nico presente en las basuras es metabolizado aer�bicamente (mientras exista disponible oxigeno libre), produci�ndose un fuerte aumento en la temperatura. Los productos que caracterizanesta etapa son el di�xido de carbono, agua, nitritos y nitratos

    Fase anaer�bica : A medida que el oxigeno disponible se va agotando, los organismos facultativos y anaer�bicos empiezan a predominar y proceden con la descomposici�n de la materia org�nica, pero m�s lentamente que la primera etapa. Los productos que caracterizan esta etapa son el di�xido de carbono, �cidos org�nicos, nitr�geno, amoniaco, hidr�geno, metano, compuestos sulfurados (responsables del mal olor) y sulfitos de fierro, manganeso e hidr�geno.

Adem�s, algunos de estos productos producen reacciones qu�micas dentro y fuera del relleno. En consecuencia, otras reacciones similares se llevan a cabo, como resultado de la interacci�n de algunos subproductos de descomposici�n, entre ellos mismos o con las basuras con que entran en contactos. Muchos de estos productos, en la eventualidad de emerger libremente del relleno, como gases o l�quidos, podr�an provocar serios trastornos ambientales.

Lixiviados o l�quidos percolados

Los residuos, especialmente los org�nicos, al ser compactados por maquinaria pasada liberan agua y l�quidos org�nicos, contenidos en su interior, el que escurre preferencialmente hacia la base de la celda. La basura, que act�a en cierta medida como una esponja, recupera lentamente parte de estos l�quidos al cesar la presi�n de la maquinaria, pero parte de �l permanece en la base de la celda. Por otra parte, la descomposici�n anaer�bica r�pidamente comienza actuar en un relleno sanitario, produciendo cambios en la materia org�nica, primero de s�lidos a liquido y luego de liquido a gas, pero es la fase de licuefacci�n la que ayuda a incrementar el contenido de liquido en el relleno, y a la vez su potencial contaminante. En ese momento se puede considerar que las basuras est�n completamente saturadas y cualquier agua, ya sea subterr�nea o superficial, que se infiltre en el relleno, lixiviara a trav�s de los desechos arrastrando consigo s�lidos en suspensi�n, y compuestos org�nicos en soluci�n. Esta mezcla heterog�nea, de un elevado potencial contaminante, es lo que se denomina lixiviados o l�quidos percolados

Composici�n de l�quidos percolados de un relleno sanitario con desechos dom�sticos :

Impermeabilizaci�n Del Fondo Del Relleno

Teniendo en consideraci�n las caracter�sticas de los componentes en los l�quidos percolados, es indiscutible que estos pueden contaminar las aguas y los suelos con los cuales entran en contacto.

Seria ideal evitar todo tipo de contacto entre l�quidos percolados, el agua y suelos subterr�neos, pero, para tal efecto, habr�a que cuidar muchos aspectos que encarecer�an la obra en tal forma que seria imposible de realizar. Sin embargo, llevar este contacto a un nivel m�nimo de modo que las caracter�sticas de la napa no sufran grandes variaciones y que el uso actual o eventual de ella no sea afectado, es perfectamente posible.

Ahora bien, no hacer nada en base a suponer que los contaminantes ser�n diluidos en las aguas subterr�neas es un error, que puede causar un gran da�o, ya que una vez que las aguas y suelos han sido contaminados ser� muy dif�cil revertirlas a las condiciones originales. El escurrimiento de las aguas subterr�neas, por lo general, es laminar, lo que hace que la dispersi�n del contaminante sea por difusi�n y no por diluci�n, y como las velocidades de las napas y las tasas de difusi�n son bajas, hacen que configure una zona de contaminaci�n bastante peligrosa.

Los contaminantes de origen org�nico son los m�s abundantes en los l�quidos percolados, pero ellos van perdiendo esa caracter�stica en el transcurso del tiempo. Por otra parte, es un hecho comprobado que gran parte de ellos quedan retenidos al tener que pasar por un medio arcilloso, contribuyendo en gran medida a aumentar la impermeabilidad del medio.

El uso de arcilla como medio impermeabilizante es bastante com�n en Am�rica, a continuaci�n se mostrara una forma de poner este material para lograr esta condici�n impermeabilizante.

Sobre el terreno emparejado se colocaran 0.60 metros de material arcilloso, homog�neo, sin contenido org�nico, con no menos de 40% de su peso seco que pase la malla ASTM N�200. este material se colocara en capas de 0.20 o 0.30 metros, con una humedad algo mayor a la optima determinada por el ensayo Proctor Modificado compact�ndose cada capa con rodillo pata de cabra o similar hasta obtener una densidad seca no inferior a 90% de la densidad seca m�xima establecidas por el ensaye citado. El coeficiente de permeabilidad en el laboratorio para el material arcilloso no ser� superior a K =10-6 (cm/s).

La capa de arcilla compactada, deber� mantenerse permanentemente h�meda para evitar su agrietamiento, hasta que se cubra con basura, por lo que se recomienda construir esta impermeabilidad solo con la extensi�n necesaria para ejecutar con comodidad el relleno sanitario.

�ltimamente se a empleado bastante la arcilla en espesores de 20 a 30 cm con polietileno de alta densidad entre medios, el espesor de este polietileno oscila entre 1 y 2 mm.

Otras geomembranas bastante usadas son el polietileno cloro sulfonado (Hypalon) y el polivinil clorado (PVC), en ocasiones las geomembranas son usadas con geotextiles (tejidos esponjosos) con el fin de protegerlas de desgarramientos y/o punzonamientos.

Control de los lixiviados o percolados

Como consecuencia de la impermeabilizaci�n del relleno sanitario, se acumulan en este una gran cantidad de l�quidos percolados, los cuales deben ser manejados en forma apropiada. Es importante tener en el relleno sanitario los elementos necesarios para mantener un control total de los lixiviados, estos pueden ir desde almacenamientos en lagunas para luego recircularlos con equipos de bombeo, hasta sistemas de drenaje al interior del relleno, dep�sitos de almacenamiento y tratamiento qu�mico y/o biol�gico.

Es importante establecer un sistema de monitoreo rutinario que permita detectar y anticipar un eventual paso de l�quidos percolados a trabes del terreno y subsecuentemente adoptar las medidas preventivas y correctivas que corresponda para evitar riesgos a la poblaci�n, por consumo de agua de mala calidad.

Tratamiento del lixiviado

El tipo de instalaciones de tratamiento depender� de las caracter�sticas del lixiviado, y en segundo lugar, de la localizaci�n geogr�fica y f�sica del relleno sanitario. Las caracter�sticas m�s preocupantes del lixiviado influyen: DBO, DQO, s�lidos totales disueltos (STD), metales pesados y constituyentes t�xicos sin especificar.

El lixiviado contiene concentraciones extremadamente altas de STD, por ejemplo sobre 50.000 (mg/l), puede ser dif�cil tratar biol�gicamente. Con valores altos de DBO es preferible emplear procesos de tratamientos anaer�bicos, porque los procesos de tratamientos aer�bicos son caros. Concentraciones altas de sulfato pueden limitar el uso de procesos de tratamientos anaer�bicos, debido a la producci�n de olores procedentes de la reducci�n biol�gica de sulfatos a sulfuros. La toxicidad producida por los metales pesados tambi�n es un problema para muchos procesos de tratamiento biol�gico. Otra cuesti�n importante es : �Cu�l deber�a ser el tama�o de las instalaciones de tratamiento? La capacidad de las instalaciones de tratamiento depender�n del tama�o del relleno sanitario y la vida �til esperada.

Una investigaci�n realizada en la secci�n de Ingenier�a Sanitaria y Ambiental de la Universidad de Chile acerca del tratamiento f�sico-qu�mico de los lixiviados a fines de la d�cada de los 80 y principios de los 90, entrego las siguientes conclusiones :

�       El tratamiento f�sico-qu�mico de percolados, consistentes en coagulaci�n con Sulfato de Aluminio o Cloruro F�rrico a pH elevado o en precipitaci�n con Cal o Hidr�xidos de Sodio, produce en los percolados modificaciones de olor y remoci�n de color, turbiedad, materia org�nica y metales, lo que facilita su manejo y disposici�n.

Las remociones de materia org�nica alcanzada, esta en el rango de 35% en t�rminos de DQO y en el caso de los metales: 99.3% de Fe. 98.8% Mn y 63.9% de Cu.

�       El tratamiento f�sico-qu�mico de percolados, produce una gran cantidad de lodos y consume una alta cantidad de reactivos. Estos lodos pueden ser depositados en el mismo relleno sanitario. La disposici�n final de los l�quidos tratados debe ser evaluada considerando el impacto ambiental que producir�n.

�       Para situaciones en las cuales los l�quidos percolados generados por un relleno sanitario presenten problemas de manejo solo algunos meses al a�o, el tratamiento f�sico-qu�mico aun cuando tiene un alto costo, resulta recomendable porque permite reducir a niveles aceptables los problemas de olor y facilita el manejo de los l�quidos.

Producci�n de biog�s

Cuando los residuos se descomponen en condiciones anaer�bicas, se generan gases como subproductos naturales de esta descomposici�n. En un relleno sanitario, la cantidad de gases producido y su composici�n depende del tipo de residuo org�nico, de su estado y de las condiciones del medio que pueden favorecer o desfavorecer el proceso de descomposici�n.

La descomposici�n de la materia org�nica en los rellenos sanitarios, que se realiza por la actividad microbiana anaer�bica, genera diversos subproductos, entre ellos el biog�s. Por lo tanto, condiciones favorables de medio para la supervivencia de los microorganismos anaer�bicos pueden desarrollarse a temperaturas de entre 10 y 60�C, teniendo un optimo entre 30 y 40�C (fase mesof�lica) y otro entre 50 y 60�C (fase termof�lica). El pH entre 6.5 y 8.5 permite un buen desarrollo de los microorganismos teniendo un optimo entre 7 y 7.2

Por lo general, los componentes principales del biog�s son el metano (CH4) y el di�xido de carbono (CO2), en proporciones aproximadamente iguales, constituyendo normalmente mas del 97% del mismo. Ambos gases son incoloros e inodoros, por lo que son otros gases, como el �cido sulfh�drico y el amoniaco los que le otorgan el olor caracter�stico al biog�s y permiten su detecci�n por medio del olfato.

El gas metano se produce en los rellenos en concentraciones dentro del rango de combusti�n, lo que confiere al biog�s ciertas caracter�sticas de peligrosidad por riesgos de incendio o explosi�n y por lo mismo, la necesidad de mantener un control sobre �l.

Componentes del biog�s :

Control del biog�s

En los rellenos sanitarios de �rea, se utilizan varios niveles de celdas para dar disposici�n a los residuos, por lo que es probable que se tenga una producci�n continua de biog�s despu�s de algunos a�os, cuando se alcancen unos tres niveles de celdas. Por esta raz�n resulta conveniente instalar chimeneas de drenaje, distante 20 a 25 metros entre s�, en realidad esta ultima distancia debe ser obtenida a trav�s de estudios en el terreno, lo que permite determinar lo que se denomina radio de influencia (distancia desde el centro de la chimenea que es influenciada por el drenaje).

Cuando los rellenos sanitarios son construidos en depresiones, ya sean naturales o artificiales resulta conveniente hacer un drenaje perimetral con el fin de evitar la migraci�n lateral, este puede ser continuo o constituido por chimeneas colocadas a menores distancias que las ubicadas al interior del relleno. El gas de los drenes puede ser quemado en el mismo relleno o ser extra�do para almacenarlo en gas�metros y luego enviarlo al consumo domiciliario o industrial.

Calculo De Celdas Tipos Para Rellenos Sanitarios 

Calculo del frente de trabajo

Altura de la Celda

La altura de la celda depender� de la cantidad de residuo llegado al relleno sanitario, como as� tambi�n la explotaci�n del biog�s producido. Pudiendo llegar a los 5m y m�s

El talud del frente de trabajo ser� de 1:3, es decir, de 1 metro de altura por 3 metros de base, lo que corresponde a un �ngulo de 18� y que es una pendiente que permite el buen desenvolvimiento de los equipos compactadores. Los taludes laterales ser�n  1:1.

Calculo del avance diario

Calculo del material de cobertura

El material de cobertura (tierra), generalmente varia entre 0.10 y 0.30 metros

De acuerdo con la figura de la celda en :

8.0 Clausura, Restauraci�n Y Rehabilitaci�n De Vertederos

La clausura de vertederos es un conjunto de operaciones que se realizan para cerrar, sellar y asegurar la zona el vertedero una vez completada el relleno, controlando las emisiones del mismo (lixiviado o gas). El objetivo del plan es definir los pasos que hay que adoptar para cerrar el vertedero y los elementos postclausura requeridos por las leyes municipales o estatales. Como unidad para la gesti�n de residuos, un vertedero, cuando esta completo, debe seguir funcionando eficazmente como una unidad para el control ambiental de los residuos durante un largo periodo de tiempo en el futuro.

En un plan de clausura se deben afrontar las siguientes cuestiones:

Dise�o de la cobertura final; es la superficie que se va a colocar sobre un vertedero despu�s de recibir todos los residuos, debiendo satisfacer dos funciones: 1) asegurar la integridad postclausura a largo plazo del vertedero con respecto a cualquier emisi�n ambiental y 2) soportar el crecimiento de la vegetaci�n o soportar otras posibles utilizaciones.

Sistemas de control de aguas superficiales; cuando las caracter�sticas artificiales y naturales est�n bien integradas, deben ser eficaces para el control de la entrada de aguas superficiales y de la escorrent�a, as� como para prevenir que las aguas subterr�neas penetren el recubrimiento del vertedero.

Producci�n de biog�s; Cuando los residuos se descomponen en condiciones anaer�bicas, se generan gases como subproductos naturales de esta descomposici�n. En un relleno sanitario, la cantidad de gases producido y su composici�n depende del tipo de residuo org�nico, de su estado y de las condiciones del medio que pueden favorecer o desfavorecer el proceso de descomposici�n.

La descomposici�n de la materia org�nica en los rellenos sanitarios, que se realiza por la actividad microbiana anaer�bica, genera diversos subproductos, entre ellos el biog�s. Por lo tanto, condiciones favorables de medio para la supervivencia de los microorganismos anaer�bicos pueden desarrollarse a temperaturas de entre 10 y 60�C, teniendo un optimo entre 30 y 40�C (fase mesof�lica) y otro entre 50 y 60�C (fase termof�lica). El pH entre 6.5 y 8.5 permite un buen desarrollo de los microorganismos teniendo un optimo entre 7 y 7.2

Por lo general, los componentes principales del biog�s son el metano (CH4) y el di�xido de carbono (CO2), en proporciones aproximadamente iguales, constituyendo normalmente mas del 97% del mismo. Ambos gases son incoloros e inodoros, por lo que son otros gases, como el �cido sulfh�drico y el amoniaco los que le otorgan el olor caracter�stico al biog�s y permiten su detecci�n por medio del olfato.

El gas metano se produce en los rellenos en concentraciones dentro del rango de combusti�n, lo que confiere al biog�s ciertas caracter�sticas de peligrosidad por riesgos de incendio o explosi�n y por lo mismo, la necesidad de mantener un control sobre �l.

Componentes del biog�s :

Control del biog�s, En los rellenos sanitarios de �rea, se utilizan varios niveles de celdas para dar disposici�n a los residuos, por lo que es probable que se tenga una producci�n continua de biog�s despu�s de algunos a�os, cuando se alcancen unos tres niveles de celdas. Por esta raz�n resulta conveniente instalar chimeneas de drenaje, distante 20 a 25 metros entre s�, en realidad esta ultima distancia debe ser obtenida a trav�s de estudios en el terreno, lo que permite determinar lo que se denomina radio de influencia (distancia desde el centro de la chimenea que es influenciada por el drenaje).

Cuando los rellenos sanitarios son construidos en depresiones, ya sean naturales o artificiales resulta conveniente hacer un drenaje perimetral con el fin de evitar la migraci�n lateral, este puede ser continuo o constituido por chimeneas colocadas a menores distancias que las ubicadas al interior del relleno. El gas de los drenes puede ser quemado en el mismo relleno o ser extra�do para almacenarlo en gas�metros y luego enviarlo al consumo domiciliario o industrial.

Control de los lixiviados o percolados, Como consecuencia de la impermeabilizaci�n del relleno sanitario, se acumulan en este una gran cantidad de l�quidos percolados, los cuales deben ser manejados en forma apropiada. Es importante tener en el relleno sanitario los elementos necesarios para mantener un control total de los lixiviados, estos pueden ir desde almacenamientos en lagunas para luego recircularlos con equipos de bombeo, hasta sistemas de drenaje al interior del relleno, dep�sitos de almacenamiento y tratamiento qu�mico y/o biol�gico.

Es importante establecer un sistema de monitoreo rutinario que permita detectar y anticipar un eventual paso de l�quidos percolados a trabes del terreno y subsecuentemente adoptar las medidas preventivas y correctivas que corresponda para evitar riesgos a la poblaci�n, por consumo de agua de mala calidad.

Tratamiento del lixiviado, El tipo de instalaciones de tratamiento depender� de las caracter�sticas del lixiviado, y en segundo lugar, de la localizaci�n geogr�fica y f�sica del relleno sanitario. Las caracter�sticas m�s preocupantes del lixiviado influyen: DBO, DQO, s�lidos totales disueltos (STD), metales pesados y constituyentes t�xicos sin especificar.

El lixiviado contiene concentraciones extremadamente altas de STD, por ejemplo sobre 50.000 (mg/l), puede ser dif�cil tratar biol�gicamente. Con valores altos de DBO es preferible emplear procesos de tratamientos anaer�bicos, porque los procesos de tratamientos aer�bicos son caros. Concentraciones altas de sulfato pueden limitar el uso de procesos de tratamientos anaer�bicos, debido a la producci�n de olores procedentes de la reducci�n biol�gica de sulfatos a sulfuros. La toxicidad producida por los metales pesados tambi�n es un problema para muchos procesos de tratamiento biol�gico. Otra cuesti�n importante es : �Cu�l deber�a ser el tama�o de las instalaciones de tratamiento? La capacidad de las instalaciones de tratamiento depender�n del tama�o del relleno sanitario y la vida �til esperada.

Una investigaci�n realizada en la secci�n de Ingenier�a Sanitaria y Ambiental de la Universidad de Chile acerca del tratamiento f�sico-qu�mico de los lixiviados a fines de la d�cada de los 80 y principios de los 90, entrego las siguientes conclusiones :

       El tratamiento f�sico-qu�mico de percolados, consistentes en coagulaci�n con Sulfato de Aluminio o Cloruro F�rrico a pH elevado o en precipitaci�n con Cal o Hidr�xidos de Sodio, produce en los percolados modificaciones de olor y remoci�n de color, turbiedad, materia org�nica y metales, lo que facilita su manejo y disposici�n.

Las remociones de materia org�nica alcanzada, esta en el rango de 35% en t�rminos de DQO y en el caso de los metales: 99.3% de Fe. 98.8% Mn y 63.9% de Cu.

       El tratamiento f�sico-qu�mico de percolados, produce una gran cantidad de lodos y consume una alta cantidad de reactivos. Estos lodos pueden ser depositados en el mismo relleno sanitario. La disposici�n final de los l�quidos tratados debe ser evaluada considerando el impacto ambiental que producir�n.

       Para situaciones en las cuales los l�quidos percolados generados por un relleno sanitario presenten problemas de manejo solo algunos meses al a�o, el tratamiento f�sico-qu�mico aun cuando tiene un alto costo, resulta recomendable porque permite reducir a niveles aceptables los problemas de olor y facilita el manejo de los l�quidos.

Sistemas de supervisi�n ambiental; la supervisi�n ambiental es necesaria para el mantenimiento de la integridad del vertederocon respecto la emisi�n incontrolada de contaminantes al ambiente.

Impactos Ambientales De Los Rellenos Sanitarios

Los impactos ambientales que sufre el medio ambiente a trav�s del desarrollo de las tres etapas de un relleno sanitario son de diferentes caracter�sticas y talvez lo m�s relevante y que trascienden mayormente son aquellas que se producen en la etapa de operaci�n y construcci�n del relleno. Los efectos de los variados impactos pueden verse incrementado o disminuidos por las condiciones clim�ticas del lugar y por el tama�o de la obra.

Impactos ambientales en laetapa de habilitaci�n

  • Remoci�n capa superficial de suelos (alteraci�n vegetaci�n y fauna).
  • Movimientos de tierra.
  • Intercepci�n y desviaci�n de aguas lluvias superficiales.
  • Interferencia al transito (efectos barreras).
  • Alteraci�n permeabilidad propia del terreno.
  • Alteraci�n paisaje.
  • Fuente de trabajo (corto plazo).
  • Actividades propias de una faena de obras civiles: ruido, polvo, transito, movimiento de maquinaria pesada.

Impactos ambientales en laetapa de operaci�n y construcci�n del relleno

  • Impactos por incremento del movimiento.
  • Contaminaci�n atmosf�rica; olores, ruidos, material particulado, biog�s.
  • Contaminaci�n de aguas; l�quidos percolados.
  • Contaminaci�n y alteraci�n del suelo; diseminaci�n de papeles, pl�stico, y materias livianas, extracci�n de tierra para ser utilizada como material de cobertura.
  • Impacto paisaj�stico; cambio en la topograf�a del terreno, modificaci�n en la actividad normal del �rea.
  • Impacto social; fuente de trabajo, efecto NIMBY (nadie lo quiere), incremento actividad vial.

Impactos ambientales en laetapa de clausura

  • Impacto paisaj�stico; recuperaci�n vegetaci�n, recuperaci�n fauna.
  • Impacto social; integraci�n de �reas a la comunidad, disminuye fuente de trabajo.
Medidas de mitigaci�n

Las medidas de mitigaci�n empleadas para reducir los impactos ambientales negativos de un relleno sanitario dependen de una serie de factores, entre los cuales destacan : las caracter�sticas del proyecto, tecnolog�a usada, localizaci�n, condiciones de operaci�n (tama�o, clima), etc., no obstante es posible identificar los impactos mas frecuentes generado por este tipo de faena y las medidas que normalmente se emplean para su mitigaci�n.

Olores :

  • Utilizaci�n de pantallas vegetales, (�rboles, arbustos).
  • Tratamiento de los l�quidos percolados.
  • Quema del biog�s cuando hay metano suficiente.

Ruidos :

�        Pantallas vegetales.

�       Utilizar equipos de baja emisi�n de ruidos.

Alteraci�n del suelo :

  • Adecuada impermeabilizaci�n del relleno sanitario, para evitar filtraciones.
  • Vegetaci�n para evitar erosi�n rellenamiento para evitar nivelar zonas con asentamiento diferencial o pendientes fuertes.

Diseminaci�n de materiales :

  • Configurar barreras para evitar que el viento incida sobre el frente de trabajo.
  • Utilizar mallas interceptoras.
  • Desprender residuos de camiones antes que abandonen el relleno.

Material particulado :

�        Riego de camino y de la tierra acumulada para el recubrimiento.

�       Pantallas vegetales en el per�metro del relleno.

Control de vectores :

  • Mantener aislado sanitariamente el recinto mediante la formaci�n de un cord�n sanitario que impida la infestaci�n del relleno por roedores y el paso de especies animales desde y hacia el recinto.
  • Realizar fumigaciones y desratizaciones como minino, cada 6 meses. Los elementos qu�micos que se empleen en esta actividad, deben estar acordes con la legislaci�n.

Incremento movimiento vehicular

  • Tratar de que la recolecci�n se haga en horas diferidas.
  • En caso de veh�culos de estaciones de transferencia tratar que estos lleguen en forma secuencial.

L�quidos percolados :

  • Almacenamiento en dep�sitos cerrados.
  • Recirculaci�n.
  • Tratamiento f�sico qu�mico y/o biol�gico.

Alternativas en la gesti�n de lixiviados

La gesti�n de lixiviados es clave para la eliminaci�n potencial que tiene un vertedero para contaminar acu�feros subterr�neos. Se han utilizado varias alternativas para gestionar el lixiviado recogido de los vertederos, incluyendo:

v  Reciclado de lixiviados; un m�todo efectivo para el tratamiento de lixiviados consiste en recogerlos y recircularlos a trav�s del vertedero. El contenido de los lixiviados es TDS, DBO5, DQO, Nutrientes y metales pesados.

v  Evaporaci�n de lixiviados; uno de los sistemas mas sencillos para la gesti�n de lixiviados implica el uso de estanques recubiertos para la evaporaci�n de lixiviados, el lixiviado que no se evapora se por encima de las porciones de completadas del vertedero. En lugares lluviosos, las instalaciones para el almacenamiento de lixiviados se cubre durante el invierno con una geomembrana, para excluir el agua lluvia.

v  Tratamiento de los lixiviados; Cuando no se utiliza el reciclaje y la evaporaci�n de los lixiviados, y no es posible evacuarlos directamente a una instalaci�n de tratamiento, ser� necesario alguna forma de pretratamiento completo a trav�s de tratamiento biol�gicos y fisicoqu�micos.

Biog�s :

  • Extracci�n con fines de utilizaci�n.
  • Quema controlada.

9.0 Estrategias Para Seleccionar La Mezcla Correcta De Tecnolog�as

Las elecciones para la tecnolog�a de recuperaci�n de materiales empiezan con la recogida y siguen con la transformaci�n, siendo algunas instalaciones aquellas para el procesamiento de residuos no reciclables.

Directrices para el desarrollo de una base de datos para la valoraci�n de alternativas en la gesti�n de residuos s�lidos

 

 

Elemento

Instalaciones o equipamiento t�picos

 

Requisitos de datos

Reducci�n en origen

Interna para el generador, tal como el uso de copias de dos caras y correo electr�nico

Numero de fuentes, cantidad o reducci�n porcentual en origen

Recogida de residuos no seleccionados

Cubos de basura, camiones, contenedores con ruedas

Numero, tama�o y localizaci�n de cubos y contenedores por direcci�n; numero y tipo de camiones

Recogida de materiales separados en el origen

Contenedores de reciclaje, camiones

Numero de fuentes, tipo y cantidad de material; Numero, tama�o y localizaci�n de cubos y contenedores por direcci�n; numero y tipo de camiones

Estaci�n de trasferencia

Rutas de acceso; muelle de descarga; almacenamiento de excesos; remolques de transferencia; zona de almacenamiento para materiales peligrosos

Propietario, capacidad permitida; residuos aceptables; tipo de muelle de descarga; tarifas para descargar

Instalaci�n de recuperaci�n de materiales

Almacenamiento para excesos; estaciones de selecci�n; separaci�n mec�nica de materiales no seleccionados; compactadores y almacenamiento para la comercializaci�n

Propietario, capacidad permitida;materiales aceptables; tipos de residuos separados y capacidad de rendimiento; capacidad de almacenamiento

Instalaci�n de transformaci�n

Reactor biol�gico; separaci�n mec�nica de residuos no seleccionados; incineradoras; calderas y turbinas generadoras

Propietario, capacidad permitida; residuos aceptables; tipo de muelle de descarga; tarifas para descargar

Evacuaci�n

Vertedero

Propietario, capacidad permitida; restricciones de tipos de veh�culos y horarios de entrega; restricciones sobre el tipo de residuos; contrato para capacidad

Compradores de materiales

Transporte en grandes cantidades

Especificaciones sobre pureza; contrato para venta; ; precio de venta para materiales

10.0 CONCLUSIONES

Residuos s�lidos comprende todos los residuos que provienen de actividades animales y humanas, que normalmente son s�lidos y que son desechados como in�tiles o superfluos. El termino �Residuo S�lido� es general, y comprende tanto la masa heterog�nea de los desechos de la comunidad urbana como la acumulaci�n mas homog�nea de los residuos agr�colas, industriales y minerales y que aparece paralelamente con en nacimiento del hombre, con la deferencia que en tiempos remotos, la poblaci�n era peque�a y el terreno disponible para la colocaci�n de los mismos era muy grande, lo que hacia que su disposici�n final en cualquier sitio no se volv�a un problema.

La relaci�n entre la salud publica, almacenamiento, recogida y evacuaci�n inapropiada de los residuos s�lidos es muy clara, dando lugar esto a la cr�a de ratas, moscas y otros transmisores de enfermedades se reproducen en vertederos incontrolados. Fen�menos ecol�gicos, tales como la contaminaci�n del aire y agua, han sido atribuidos tambi�n a la gesti�n inapropiada de los residuos s�lidos. Aunque la naturaleza tiene la capacidad de diluir, extender, degradar, absorber o, de otra forma reducir el impacto de los residuos no deseados en la atm�sfera, en las lluvias fluviales y en la tierra, han existido desequilibrios ecol�gicos all� donde se ha excedido la capacidad de asimilaci�n natural.

Una de las mejores maneras de reducir la cantidad de residuos s�lidos que tienen que ser evacuados es limitar el consumo de materias primase incrementar la tasa de recuperaci�n y reutilizaci�n de materias residuales.

La gesti�n de residuos s�lidos puede ser definida como la disciplina asociada al control de la generaci�n, almacenamiento, recogida, transferencia y transporte, procesamiento y evacuaci�n de residuos de una forma que armoniza con los mejores principios de la salud publica, de la econom�a, de la ingenier�a, de la conservaci�n, de la est�tica, y de otras consideraciones ambientales, y que tambi�n responde a las expectativas publicas.

Cuando todos los elementos funcionales han sido evacuados para su uso, y todos los contactos y conexiones entre elementos han sido agrupados para una mayor eficiencia y rentabilidad, entonces la comunidad ha desarrollado un sistema integral de residuos s�lidos. En este contexto, la Gesti�n Integral de Desechos s�lidos puede ser definida como la selecci�n y aplicaci�n de t�cnicas, tecnolog�as y programas de gesti�n id�neos para lograr metas y objetivos espec�ficos de gesti�n de residuos.

El origen de los residuos s�lidos en una comunidad est�n, en general, relacionados con el uso del suelo y su localizaci�n.

Los valores de composici�n de residuos s�lidos municipales o dom�sticos se describen en t�rminos de porcentaje en masa, tambi�n usualmente en base h�meda y contenidos items como materia org�nica, papeles y cartones, escombros, pl�sticos, textiles, metales, vidrios, huesos, etc.

La utilidad de conocer la composici�n de residuos sirve para una serie de fines, entre los que se pueden destacar estudios de factibilidad de reciclaje, factibilidad de tratamiento, investigaci�n, identificaci�n de residuos, estudio de pol�ticas de gesti�n de manejo.

Es necesario distinguir claramente en que etapa de la gesti�n de residuos corresponden los valores de composici�n. Los factores de que depende la composici�n de los residuos son relativamente similares a los que definen el nivel de generaci�n de los mismos.

Tanto las propiedades f�sicas, qu�micas y biol�gicas de los residuos s�lidos, son muy importantes para poder conocer a los procesos y la recuperaci�n, escogencia de la tecnolog�a de la digesti�n aerobia/anaerobia en la transformaci�n de residuos en energ�a y en productos finales beneficiosos.

La producci�n de residuos s�lidos dom�sticos es una variable que depende b�sicamente del tama�o de la poblaci�n y de sus caracter�sticas socioecon�micas.

La manipulaci�n, es el conjunto de procedimientos y pol�ticas que conforman el sistema de manejo de los residuos s�lidos. La meta es realizar una gesti�n que sea ambiental y econ�micamente adecuada.

La separaci�n de los componentes de los residuos s�lidos, incluyendo papel, cart�n, latas de aluminio, vidrio y envases de pl�stico, en el punto de generaci�n es una de las formas mas positivas y eficaces para lograr la recuperaci�n y reutilizaci�n de materiales.

El almacenamiento de residuos peligrosos, definido en t�rminos generales, corresponde a la acci�n de retener temporalmente en condiciones controladas residuos, en tanto se procesen para su aprovechamiento, tratamiento o disposici�n final.

El procesamiento de los residuos s�lidos es necesario para, Reducir el volumen, Recuperar materiales reutilizables y finalmente alterar la forma f�sica de los residuos.

La recolecci�n, estaciones de transferencia ytransporte, son las etapas en las que hay que evaluar la optimizaci�n de los recursos econ�micos para poder tener una disposici�n final de los residuos s�lidos dentro de par�metros de bajo costo.

El mundo entero moderno se enfrenta a un problema cada vez m�s importante y grave: como deshacerse del volumen creciente de los residuos que genera.

La mayor�a de los residuos terminan convirti�ndose en basura cuyo destino final es el vertedero o los rellenos sanitarios. Los vertederos y rellenos sanitarios son cada vez m�s escasos y plantean una serie de desventajas y problemas. El reciclaje se convierte en una buena alternativa, ya que reduce los residuos, ahorra energ�a y protege el medio ambiente. Siendo la meta de cualquier proceso de reciclaje el uso o reuso de materiales provenientes de losresiduos s�lidos. De importancia en el proceso de reciclaje es que el procedimiento comienza con una separaci�n. Desde un punto de vista de eficiencia del rendimiento de estos sistemas de separaci�n favorece que se haga una separaci�n en el origen. Es importante mencionar las tres actividades principales en el proceso del reciclaje: recolecci�n, se deben de juntar cantidades considerables de materiales reciclables, separar elementos contaminantes o no reciclables y clasificar los materiales de acuerdo a su tipo especifico, manufactura, los materiales clasificados se utilizan como nuevos productos o como materias primas para alg�n proceso, consumo, los materiales de desperdicio deben ser consumidos.

Despu�s que el residuo a sido tratado este se encuentra listo para su disposici�n final. La forma y tipo del residuo determina en gran parte donde la disposici�n ser� permitida. Un limitado grupo de residuos puede ser dispuesto por inyecci�n a pozos profundos y en descargas submarinas a oc�anos, muchos residuos gaseosos y particulados son dispuestos en la atm�sfera.

Finalmente los residuos s�lidos com�nmente son depositados en: Basurales, Botaderos, Botaderos controlados, Vertederos, Rellenos sanitarios y Dep�sitos de seguridad.

11.0 RECOMENDACIONES

Naturalmente que el crecimiento poblacional es imparable, consecuentemente las exigenciasde tener acceso a mejores servicios de recolecci�n y disposici�n final adecuada de los residuos s�lidos tambi�n crecen, entonces debe fortalecerse fuerte y paralelamente la educaci�n sanitaria para el beneficiario.

Para una salud publica correcta, el almacenamiento, recogida y evacuaci�n de los residuos s�lidos debe ser bajo la mas apropiada gesti�n de residuos s�lidos, pues esta claro, que la cr�a de ratas, moscas y otros transmisores de enfermedades se reproducen en vertederos incontrolados. Tambi�n fen�menos ecol�gicos, tales como la contaminaci�n del aire y agua, han sido atribuidos tambi�n a la gesti�n inapropiada de los residuos s�lidos. Aunque la naturaleza tiene la capacidad de diluir, extender, degradar, absorber o, de otra forma reducir el impacto de los residuos no deseados en la atm�sfera, en las lluvias fluviales y en la tierra, han existido desequilibrios ecol�gicos all� donde se ha excedido la capacidad de asimilaci�n natural.

Es importante el control en el uso de la calidad, composici�n y otras caracter�sticas en las materias primas, para controlar y reducir la cantidad de residuos s�lidos que tienen que ser evacuados e incrementando las tasas de recuperaci�n y reutilizaci�n de materias residuales.

El desarrollo urban�stico de las ciudades debe trazarse mediante planes maestros, para tener control sobre el crecimiento ordenado de las ciudades, comunidades, pues posteriormente la dotaci�n de servicios p�blicos como es la recolecci�n de residuos s�lidos resulta un tanto incomodo hasta por cuestiones de acceso.

La gesti�n de residuos s�lidos, definida como la disciplina asociada al control de la generaci�n, almacenamiento, recogida, transferencia y transporte, procesamiento y evacuaci�n de residuos debe estar de forma armonizada con los mejores principios de la salud publica, de la econom�a, de la ingenier�a, de la conservaci�n, de la est�tica, y de otras consideraciones ambientales, y que tambi�n responde a las expectativas publicas.

Al menos en las principales ciudades de Honduras, en las que existe infraestructura para la disposici�n final de los residuos s�lidos, es com�n ver una estructuras bien dise�adas y construidas, pero que su funcionamiento no es mas que como cualquier botadero. Es com�n que estas obras hayan sido financiadas con fondos externos y que se hizo la obra f�sica, pero el equipo para manejo, operaci�n y mantenimiento no estaba incluido en el paquete, entonces el funcionamiento del proyecto es incompleto. La comunidad due�a del proyecto no le interesa resolver el problema porque seguramente no es capaz tambi�n de resolver ni siquiera sus problemas de administraci�n tributaria.

 

Las autoridades estatales o municipales deber�an tener en mente por lo menos la adquisici�n de equipo para hacer la actividad primordial de compactaci�n en un relleno sanitario o vertedero, posteriormente y lo mas sencillo de hacer con los lixiviados es rebombear estos sobre nuevas capas de residuos s�lidos, para lo cual necesita un equipo de bombeo de f�cil adquisici�n.

El problema de los pepenadores debe controlarse antes de poner los residuos s�lidos en el relleno sanitario o vertedero, construyendo estructuras adecuadas que les permita a estas personas hacer la escogencia o separaci�n de desechos reutilizables o reciclables.��

12.0 BIBLIOGRAFIA

1. Tchobanogloous George, Thiesen Hilary, Vijil A. Samuel,GESTION INTEGRAL DE RESIDUOS S�LIDOS, Espa�a, Mc Graw Hill, 1998, Volumen I y II.

2. http.//www.fortunecity.es/expertos.

3. Kiely Gerard,INGENIERIA AMBIENTAL, Fundamentos, Entornos, Tecnolog�as y sistemas de gesti�n, Espa�a, Mc Graw Hill, 2001

 


 
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