SISTEMAS DE DRENAJE * GASES, AGUAS LLUVIAS, LIXIVIADOS RELLENO SANITARIO FASES DE LA DEGRADACIÓN DE LOS RESIDUOS • FASE AEROBIA -FASE ANAEROBIA ACIDOGÉNICA - FASE ANAEROBIA METANOGÉNICA INESTABLE -FASE ANAEROBIA METANOGÉNICA ESTABLE RELLENO SANITARIO ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA EN LA GESTION DE UN RELLENO SANITARIO Garantía de calidad ( es decir, conformidad con las operaciones del plan de operación y con los requisitos especificados en el diseño del relleno - Operaciones de rutina y diarias -Seguridad del lugar - Mantenimiento preventivo y de reparación -Mantenimiento del equipo y provisiones de reemplazo cuando sea necesario -Relaciones públicas y cívicas -Garantía de la salud y seguridad del personal de operación y de los usuarios del lugar. -Contratación y capacitación del personal -Registro de las operaciones (datos) Desarrollo y monitoreo de los presupuestos -Uso futuro del área rellenada –Financiación CONTROL DE OPERACIONES En la entrada del relleno, se procederá a inspeccionar los vehículos recolectores. Si el camión no trae sólidos peligrosos y/o contaminantes y/o compatibles. Si el camión no trae sólidos peligrosos y/o contaminantes y/o compatibles se le permitirá su entrada, se procederá a realizar el pesaje o cubicaje de los residuos y se indicará el sitio donde deberá descargar. El encargado del control vehicular deberá expresar en metros cúbicos o en toneladas la capacidad del vehículo. El depósito o descarga de los residuos sólidos debe efectuarse de tal forma que no se obstruyan las operaciones, el chofer deberá acatar las ordenes del operador. Se evitará al máximo la selección manual de los residuos sólidos para la recuperación de los objetos con valor comercial y reusables (segregación). Descargar los residuos sólidos en el frente de trabajo, procurando mantener una sola y estrecha área descubierta durante la jornada. Se deberá tener un solo frente de trabajo. Los camiones, una vez que hayan descargado, no deberán permanecer en la zona de maniobras en las horas pico los vehículos se formarán conforme vayan llegando al sitio y deberán esperar su turno de descarga. - No se permitirá la quema de los residuos en el relleno sanitario bajo ninguna circunstancia. No se permitirá la quema de los residuos en el relleno sanitario bajo ninguna circunstancia. No se permitirá la segregación en el relleno sanitario para evitar riesgos a la salud y dificultades en la operación. - Para un adecuado desplazamiento de los vehículos que ingresan al relleno sanitario se deberá efectuar la señalización de la orientación del tráfico. La señalización de los caminos incluirán, dirección, velocidad máxima permisible, desvíos con los caminos programados y las celdas en operación. - Como parte de las funciones de cada uno de los trabajadores deberán controlar el ingreso de animales y personas extrañas. En el caso de animales, para evitar la excavación del material de cobertura en las celdas ya conformadas. PROCEDIMIENTO Guiar al conductor del vehículo recolector para que descargue los residuos en el frente de trabajo, respetando lo indicado por el plano de distribución de las celdas. - Esparcir los residuos distribuyéndolos en capas no mayores de 0.60m, en un frente de ancho igual a 2 a 2.5 veces o dependiendo del numero de vehículos recolectores que llegan al relleno sanitario a la hora pico. -Se empujarán los residuos sólidos utilizando tractores sobre orugas, hasta conformar las celdas y los residuos tomaran su ángulo de reposo natural (formando capas inclinadas) en función de la altura de la celda deseada. Las celdas tendrán una altura máxima de 2.50 m. -Compactar los residuos hasta obtener una superficie uniforme, usando tractores sobre orugas hasta lograr que los residuos alcancen una densidad mínima de 0.60 ton/m3. Estos vehículos subirán sobre la talud y pasarán de 2 a 4 veces. - Se efectuara la cobertura de los residuos compactados utilizando el material de cobertura disponible en cpas de espesor entre 0.15m y 0.30m. La cobertura se realizará como mínimo al finalizar la jornada diaria de trabajo.- El material de cobertura será compactado en la misma forma que los residuos sólidos. Se coloca el dren vertical para el drenaje de gases, de estar [revisto en el área que se esta trabajando. Dicho dren debe estar conectado con los drenes horizontales para la evacuación de lixiviados. Los drenajes de aguas superficiales, gases y lixiviados se construirán progresivamente a medida que avanza la recepción y procesamiento de los residuos. - Se repite el ciclo, con la descarga en área contigua, del siguiente ingreso de residuos sólidos al frente de trabajo, todo esto en la primera plataforma. - Los operarios deberán operar de acuerdo al plano de distribución de celdas, para lo cual deben recibir una capacitación y la dirección del supervisor. - Concluida la operación dl relleno se colocará una cobertura final que consistirá en capas compactadoras de tierra. Adicionalmente se colocará una capa de suelo capaz de sustentar vegetación. Esta actividad deberá efectuarse en forma progresiva según se concluya la operación de cada área de disposición. PROBLEMÁTICA DE LA DISPOSICIÓN FINAL DE LOS RESIDUOS Disposición final: rellenos sanitarios y controlados < 30% - Manejo conjunto de residuos. - Comercio ambulatorio - Conciencia ambiental ciudadana RESIDUO PELIGROSO C ORROSIVO R EACTIVO E XPLOSIVO T OXICO I NFLAMABLE P ATÓGENO Love Canal, New York 1978 1940s – 1950s: 21.000 toneladas de residuos químicos enterrados (solventes orgánicos, ácidos, plaguicidas). -800 casas y 240 departamentos construidos. -1978: 239 familias evacuadas. -1980: fondos autorizados por el presidente Carter para reubicar todas las viviendas (710 familias). PROBLEMÁTICA REGIONAL Las bases legales - No existen - Hay superposiciones -Son ignoradas Las normas. -No son realistas -Son mal aplicadas -Se ignoran El control – vigilancia - Iniciativas conjuntas No existen -Procedimientos administrativos largos y costosos El mercado industrial Poco desarrollado -Incipiente control de la generación de residuos -Muchas industrias operan a nivel artesanal -Limitaciones en acceso a créditos Fuentes de desechos peligrosos De gran escala: (una refinería, un hospital, etc.). De pequeña escala (pequeñas y micro industrias de curtiembres, consultorios de salud, etc.) Concentradas en zonas definidas -Mayor problema en países en vías de desarrollo OPORTUNIDADES DE ACCIÓN RECICLAJE EN ESCUELAS, ARGENTINA PROGRAMA " CEAMSE Recicla - Junto a tu escuela" PERÚ: ESTACIÓN DE TRANSFERENCIA “PORTILLO GRANDE” - PERÚ: LIMPIEZA DE CALLES (LIMA CERCADO) GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS DRENAJE DE GASES EN LOS RELLENOS SANITARIOS Los gases o biogás que se producen en el relleno sanitario son producidos por la descomposición de los residuos sólidos y es directamente proporcional a la cantidad de materia orgánica degradable disponible. GENERACIÓN DE LOS GASES EN EL RELLENO SANITARIO En general la biodegradación de los residuos sólidos, en la cual se da la producción de gases sigue un patrón de 5 etapas las cuales son: Etapa 01: Esta primera etapa es aeróbica, donde se da inicio a la degradación. Después se produce dióxido de carbono, agua, materia parcialmente descompuesta y energía (T° entre 35 y 40 °C). Etapa 02: En esta etapa se destaca por la acción de organismos formadores de ácidos. Es una etapa aeróbica y es aquí que ocurre un proceso de fermentación donde se producen ácidos orgánicos y una disminución de pH. Y posteriormente va disminuyendo las condiciones aerobias hasta convertirse a la fase anaerobia. Por lo cual el oxígeno es reemplazado por compuestos inorgánicos oxidados como el nitrito y el sulfito reduciéndose estos a gas nitrógeno y sulfuro de hidrogeno. Etapa 03: Se acelera la etapa microbiana iniciada en la etapa anterior, comenzando así la producción de ácidos orgánicos y pequeñas cantidades de H2. Predominando así las bacterias acidogenicas las cuales se encargan de transformar los lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos en diferentes compuestos usados como fuente de energía para los microorganismos. H2 y CO2. Etapa 04: Esta etapa está dominada por microorganismos llamados metanogénicos y se desarrollan en estado anaerobio. Estos se caracterizan por convertir el ácido acético y el gas hidrogeno en metano y dióxido de carbono. En esta fase el metano alcanza su más alto nivel de producción. Aquí se incrementa el Ph. Etapa 05: Es la parte del proceso de generación de gases menos activa, ya que en el medio solo queda materia orgánica de degradación lenta. En este punto la velocidad de generación del biogás disminuye. IMPORTANCIA DEL CONTROL DE LOS GASES DEL RELLENO SANITARIO La necesidad de controlar el movimiento del gas de relleno es básicamente para evitar que este dañe la vegetación y propiedad o que cause lesiones a las personas. El metano generado por el relleno es capaz de desplazar el oxígeno del suelo circundante a las raíces, matando las plantas. Más importante aún, el gas puede acumularse en edificaciones, y si la concentración sobrepasa el límite de explosión de 5%, producirá un riesgo de explosión. MECÁNICA DEL MOVIMIENTO DE GASES La mecánica del movimiento de los gases a través de los desechos y el suelo es extremadamente complicada. El gas tiende a migrar desde el relleno en una ruta que atraviesa los desechos y el suelo por las áreas que ofrecen menos resistencia. El gas migrará más fácilmente a través de un suelo arenoso o gravoso que de un suelo limoso o arcilloso. La tasa de filtración será fuertemente influenciada por las condiciones meteorológicas; cuando la presión barométrica decae, el gas será forzado a salir fuera del relleno a través de las formaciones edáficas circundantes. EXTRACCION DE BIOGAS DRENAJE ACTIVO Este método de extracción de biogás consiste en utilizar un soplador de aire, que por medio de tuberías está conectado a un sistema de pozos de captación de gases o biogás. El sistema de captación se instala dentro del relleno sanitario y la función del soplador es generar vacío dentro de los pozos de captación forzando así la salida del biogás. Este sistema está compuesto por los siguientes elementos: Colectores de gases: compuesto por los pozos de recolección y de tuberías horizontales que conectan a los pozos entre sí. También existe un colector principal el cual se coloca en la periferia del relleno sanitario en donde el suelo es menos inestable para evitar asentamientos. Puntos de recolección: es el sitio a donde se dirige el biogás aspirado de los pozos de recolección. Este puede ser un tubo o tanque de almacenamiento. Separador de agua: mediante un decantador el agua condensada se separa del flujo del gas. Tubo de aspiración de gas: se utiliza un tubo que conduce los gases de los pozos de recolección al soplador. Soplador: este genera succión para extraer los gases del relleno y presión para mandar los gases al incinerador o al tanque. Tubo de transporte: transporta los gases al incinerador. Antorcha: unidad preparada para la combustión de biogás, controlada. Incinerador: compuesto por el equipo de aprovechamiento de energía, antorcha, equipos de tratamiento de gas entre otros. Chimeneas y tubería para el drenaje activo Se deben considerar los siguientes puntos durante el diseño de un sistema de drenaje activo para los gases de relleno: La depresión debe ser eficiente en todo el cuerpo de basura. - Se debe minimizar la cantidad de aire succionado por el soplador. -El sistema debe tener una larga vida útil. La capacidad de succión debe ser apropiada a la cantidad de gas. -Los tubos de succión deben ser lo más corto posible, para no tener demasiadas pérdidas de presión. -Cuando se diseña el sistema de drenaje activo junto con el relleno, generalmente se utiliza tubería horizontal colocada en diferentes niveles del cuerpo de basura para aspirar los gases. Drenaje pasivo Drenaje pasivo sin pozos de recolección En un relleno sanitario el biogás generado se mueve de forma horizontal en las diferentes capas de residuos. Se difunde por la capa de recubrimiento superior y por los taludes laterales, que tienen un impacto como filtro biológico. El gas emitido provoca algunos problemas como: Al crearse fisuras en los taludes o en la capa de recubrimiento, los gases se escapan por dichas fisuras sin pasar por el filtrado de la capa de recubrimiento. Si se incrementa la humedad del relleno se puede perder el impacto del filtro biológico. Al aumentar la carga del filtro biológico por la producción excesiva del biogás el filtro (capa de recubrimiento) pierde su eficiencia. Por lo general el drenaje pasivo sin pozos de recolección no es recomendado y se debe usar solo en los siguientes casos, si el municipio donde se instala el relleno sanitario no tiene recursos para construir chimeneas, o si se tienen un relleno manual con mala compactación. Drenaje pasivo con pozos de recolección Este método aprovecha la difusión horizontal de los gases dentro del relleno sanitario, construyendo y colocando pozos de recolección y salen a través de ellos de forma controlada al exterior del relleno. Existen dos formas para construir los pozos de recolección (chimeneas), estos son: pozos con malla de acero y puntales de madera rellenados con rocas o grava y pozos de tubo perforado, rellenados con rocas o grava. CONSTRUCCIÓN DE LAS CHIMENEAS O POZOS DE RECOLECCION Para drenar los gases existen dos formas para construir los pozos de recolección o chimeneas estos están constituido por un sistema de ventilación de piedra (con mallas y madera en sus cuatro esquinas verticales y por último se coloca grava) o tubería perforada de concreto (revestida con piedra) que funciona a manera de chimeneas o tubos de ventilación que atraviesan en sentido vertical todo el relleno. Estas se construyen conectándolas a los drenajes de lixiviado que se encuentran en el fondo y se las proyecta hasta la superficie, a fin de lograr una mejor eficiencia en el drenaje de líquidos y gases (figura 3.5.3). - Estas chimeneas se construyen verticalmente a medida que avanza el relleno, procurando que su entorno esté bien compactado. Se recomienda que cada una tenga un diámetro de 0,30 a 0,50 metros y que sean instalados cada 20 ó 50 metros, según el criterio del técnico (figura 3.5.4.). Prevista la conclusión de la última celda, se colocan dos tubos de concreto, el primero perforado para facilitar la captación y el drenaje de gases; el segundo tubo, en cambio, no será perforado con el objeto de que el gas metano pueda ser quemado a la salida, y se eliminarán de paso los olores producidos por otros gases. A fin de facilitar la quema del metano, se recomienda la instalación de una caperuza metálica y la preparación de un mechón para encender el gas a la salida del tubo (figura 3.5.6). Cuando se utiliza tubería, se debe revestir con piedra o cascajo, a manera de camisón, a fin de que los RS o la tierra de cobertura no obstruyan los orificios de los tubos (figuras 3.5.7. y 3.5.8). DISPOSICION Y USOS DEL BIOGAS La utilización de biogás como fuente de energía local se presenta como una oportunidad de contribución adicional al desarrollo sustentable y como una fuente de generación de empleo, inversión extranjera y desarrollo local. La venta de energía puede generar ingresos adicionales para rentabilizar la operación de un relleno sanitario y la recolección de biogás más allá del mínimo que se colecta actualmente. Adicionalmente, esto podría traer consigo bajas en los costos de la disposición final para los municipios y usuarios, lo que podría des-incentivar a los botaderos a cielo abierto. CLAUSURA DE UN RELLENO SANITARIO Tan solo de su vida útil para la actividad de disponer residuos. Esto implica que hay que seguir manteniendo algunas actividades de operación de relleno sanitario como son el mantenimiento de las cercas, cobertura final, siembra de arbustos, replanteo de terreno, mantenimiento de lixiviados, extracción y tratamiento de biogás. Un relleno sanitario es una obra de ingeniería destinada a la disposición de los R.S domesticos, los cuales se disponene en el suelo en condiciones controladas que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y el riesgo a la salud de la población. La obra de ingeniería consiste en preparar un terreno, colocar residuos extenderlos en capas delgadas, compactarlos para reducir su volumen y cubrirlos al final de cada trabajo con una capa de tierra con espesor adecuado. El relleno sanitario es un tratamiento y a la vez disposición final donde establecen sondiciones para que la actividad microbiana sea de tipo anaerobio el mas recomendado para realizar la disposición final. Disposición de los rs. En el suelo sin causar perjuicio al medio ambiente y sin causar molestias o peligro a la salud; confina la basura en áreas menores reduciendo el volumen. Un ingeniero sanitario un relleno sanitario se toma multiples medidas para reducir los problemas generados por otro método de tratamiento, estudio meticuloso de impacto ambiental, económico y social. REQUERIMIENTOS GENERALES DE LOS RELLENOS SANITARIOS Sitio debe tener espacio necesario para almacenar los residuos generados. - Sitio diseñado, localizado y propuesto para ser operado de forma que la salud y condiciones ambientales sean garantizadas. - Plan de operación del sitio se diseña para minimizar el riesgo de fuego, derrames y otros accidentes. Diseño del plan de acceso al sitio debe de tener la minimización de impactos en los fluidos. LEY N° 27314 LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS Articulo 67 criterios para la selección de áreas de infraestructura: La municipalidad prov. Define los espacios geográficos en su juridicción Compatibilización con el uso del suelo y expansión urbana Compatibilización con el plan integral de residuos de la prov. -Minimización y prevención de los impactos sociales y ambientales negativos. Considerar factores climáticos, topográficos, geológicos. -Prevención de riesgos sanitarios y ambientales – preservación del patrimonio arquiologico y monumental. – preservación de las áreas naturales protegidas. - vulnerabilidad del área a desastres naturales. – otros criterios. INFRAESTRUCTURA DE DISPOSICION FINAL Las EPS-RS-o municipalidad que administra las infraestructuras es responsable del plan de cierre que es aprobado por DIGESA como parte de EIA O PAMA y debe ser replanteado y presentado para su aprobación a la autoridad de la salud. ARTICULO 90 USO DEL AREA DE LA INFRAESTRUCTURA DESPUES DE CIERRE construcción de edificaciones, infraestructuras a menos que sea aprobado por DIGESA FASE DE POST- INVERSION CLAUSURA DE RELLENOS INDICA la finalización o el cese de las operaciones para la disposición de residuos sólidos. Clausura se refiere al periodo de tiempo cuando ha cesado, dicho relleno se cubre con material denominado cobertura final. La clausura de un relleno relaciona el llenado de celdas, planes de clausura es reducción de impactos ambientales , Prevenir la infiltración de agua pluvial. Promover el drenaje de agua superficial. –prevenir la erisión de cobertura final. –prevenir la fuga incontrolada de biogás. PARA LA CLAUSURA SE TENDRÁN: dos objetivos – MINIMIZARLA NECESIDAD DE UN MANTENIMIENTO ADICIONAL AL SITIO. EQUIPAR EL RELLENO SANITARIO PARA AMORTIGUAR IMPACTOS AMBIENTALES A LARGO PLAZO. PROCEDIMIENTO OPERACIONAL: plan cuyo propósito es brindar orientación y procedimientos claros, control de lixiviados, gas. PLANEACION deberá ser entregado a las autoridades responsables con meses de anticipación. Relación de estudios hidrogeológicos. – Determinar la conformación final del sitio como es la topografía. – diseño de sistema final de cobertura, planos y especificaciones, detalles de construcción. – identificación de fuentes como los materiales de cobertura, arcillao sintetico. Diseño de paisaje final. Diseño del programa preparatorio de nivelación – programa de manejo y control de la contaminación de aguas subterráneas – manejo y control de lixiviados. – diseño del programa y manejo de gas. Calculo de costos para la construcción de l post clausura. ACTIVIDADES DE PRE CLAUSURA Repaso y refinamiento del plan de cierre. – determinación de fecha y hora de cierre, - notidicación a la autoridad ambiental - establecer canales e instrumentos de notificación DURANTE EL PROCESO DE CIERRE. No permitir la entrada a vehículos para descarga de residuos. – ubicar señales en la entrada, nuevo sitio de disposición final. –recolectar cualquier tipo de residuos, - Remplazar el material de cobertura sobre las celdas. EN EL POST- CIERRE 3MESES DESPUES Completar el sistema de drenaje de aguas de escorrentía. –completar el sistema de manejo y control de lixiviado y gases. –construir estructurasadicionales para el monitoreo. Instalar sistema de instrumentación- cobertura final de r. – establecer la cobertura vegetal, COBERTURA FINAL PROPOSITOS Limitación de lixiviados, reducir impactos ambientales negativos. Proporcionar una barrera física, evitar el contacto humano, vectores, malos olores. – controlar la erosión. – posible reutilización del área de relleno. Cobertura final tiene 2 capas: SUPERFICIAL – CAPA DE BARRERA HIDRAULICA. IMPACTOS AMBIENTALES DE LOS RELLENOS SANITARIOS EN LA ETAPA DE CLAUSURA Impactos paisajístico – impacto social MEDIDAS DE MITIGACION Características del proyecto, tecnología usada, localización, condiciones de operación. ( tamaño y clima)
