Bienvenidos a las series de Webinars sobre RSU. Sanitary... · ISWA Guía de Operaciones en...
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Bienvenidos a las series de
Webinars sobre RSUParte II: Implementación de rellenos sanitarios
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Este Webinar ha sido desarrollado por ISWA en representación
de la iniciativa CCAC MSW
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Webinars sobre RSUParte II: Implementación de rellenos sanitarios
Mitigando Contaminantes Climáticos de Vida Corta del sector
de gestión de residuos sólidos urbanos
http://waste.ccac-knowledge.net/
Ponentes
3
Luis Marinheiro es el Presidente del
Grupo de Trabajo de ISWA en
rellenos sanitarios y empezó su
carrera profesional en 1996 como
Ingeniero Ambiental.
Trabajando como consultor, asesor,
coordinador y director técnico, ha
gestionado y coordinado numerosos
proyectos y contratos para
suministrar servicios en diversas
áreas medioambientales incluyendo
la gestión de residuos.
En 2010 fue nombrado Presidente
del Colegio de Ingeniaría Ambiental
de la Asociación Portuguesa de
Ingenieros.
Fernando
Calvo Redruejo
Luis
Marinheiro
Fernando Calvo Redruejo Profesor
de la Asignatura de Ingeniería
Sanitaria de la Escuela de Ingenieros
de Caminos Canales y Puertos de la
Universidad Alfonso X El Sabio de
Madrid.
Ha participado en numerosos
proyectos sobre Vertederos en España
y Latinoamérica.
INTRODUCCIÓN
4
¿Dónde queremos estar?
Opciones para gestionar vertederos a
cielo abierto
6
Opciones de gestión de vertederos a cielo abierto
7
“Business as usual” o “hacer las cosas como siempre” no recomendado
Mejoras en la operativa & gestión para reducir impactos
Clausura mediante
- Cobertura del residuo en el mismo sitio o “piggybacking”
- Clausura mediante extracción de residuos del sitio (minería/reciclaje y excavación)
- Clausura y establecimiento de vertedero controlado o relleno sanitario.
Opciones de gestión de vertederos a cielo abierto
8
Cobertura del residuo en el mismo
sitio
Cobertura del residuo en el mismo
sitio mediante “piggybacking”
Clausura como un vertedero
controlado
Clausura mediante extracción de
residuos del sitio (minería/reciclaje
y excavación)
Clausura y establecimiento de un
relleno sanitario
Opciones de gestión de vertederos a cielo abierto
9
o Controlado
o Medidas simples no ingenieriles
o Ingeniería
o Ingeniería simple, por ejemplo con capas
impermeables
o Sanitario
o Ingeniería sofisticada en la base, laterales y superficie
o Relleno Sanitário como bio-reactor?
¿Qué es un relleno sanitario?
o Con permisos y planificado
o Diseñado acorde a unas
especificaciones
o Recogida y tratamiento de lixiviados
o Recolección y tratamiento de gases
o Buenas Prácticas Operacionales (Ver
ISWA Guía de Operaciones en Rellenos
Sanitários)
o Monitoreo
o Seguimiento a largo plazo
Tipos de Rellenos Sanitarios
o Relleno Sanitario para residuos inertes
o Relleno Sanitario para residuos no peligrosos
o Relleno Sanitario para residuos peligrosos
Requerimientos de diseño - Barrera geológica
o INERTES: – k = o < 1 x 10-7 m/s, espessor = o > 1m
o NO PELIGROSOS*: - k = o < 1 x 10-9 m/s, espessor = o > 1m
o PELIGROSOS*:- k = o < 1 x 10-9 m/s, espessor = o > 5m
* requiere un revestimiento artificial de sellado adicional y una
capa de drenaje = o > 0.5m espessor
Materiales de revestimiento
o Minerales de origen
natural - arcilla /
limos/ pizarra
o Suelos enriquecidos
con Bentonita
o Polietileno de Alta
Densidad
o Arcilla geo-sintética
Revestimiento único
de arcilla
o Más fácil de instalar
o Materiales de arcilla fácilmente
disponibles
o Espesor mínimo de 1 metro
o Compactada en 150 mm de altura
o Procurar una permeabilidad de
menos de 10-7 m/s en rellenos
sanitarios de inertes y 10-9 m/s en
rellenos sanitarios de no peligrosos
y peligrosos
o Regular las pruebas in-situ
utilizando medidores de densidad
nuclear
o Muestras de núcleos para completar
las pruebas de laboratorio
o Garantía de Calidad de
Construcción
Revestimientos compuestos
o Revestimiento de arcilla es la
base
o Geomembrana (generalmente
HDPE) se coloca por encima
de la arcilla en contacto
directo con la arcilla
o Investigación y varias décadas
de práctica han demostrado
que estos revestimientos
proporcionan una excelente
protección del medio ambiente
o Un requisito para los rellenos
sanitarios de residuos
peligrosos y no peligrosos de
desecho
Configuración de revestimientos
Revestimiento de arcilla compactado
Configuración de revestimientos
Revestimiento único sintético
Configuración de revestimientos
Revestimiento compuesto
Configuración de revestimientos
Doble revestimiento con detección de fugas
Desarrollo de un relleno sanitario
Desarrollo de un relleno sanitario
Desarrollo de un relleno sanitario
Cobertura final para rellenos sanitarios
o Proporciona protección sobre la
salud humana y el medio
ambiente
o Promueve la escorrentía de las
aguas superficiales
o Reduce la infiltración de las
aguas superficiales
o Proporciona protección contra la
entrada de aire e incendios
potenciales
o Mejora la generación de biogás
o Mejora la capacidad de recoger
los gases del relleno sanitario
o Reduce los olores
o Proporciona control de vectores
Gas de vertedero
o Producido a partir de la descomposición de los
residuos sólidos.
o La cantidad y composición depende de las
características de los residuos sólidos
o El aumento de residuos orgánicos produce un
incremento en la generación de gas
o Se puede utilizar para generar energía
o La generación de gas termina al finalizar la
descomposición
o Mezcla deo Metano (CH4)
o 50% a 60%
o Dióxido de carbono (CO2)o 40% a 50%
o Compuestos orgánicos no metánicos (NMOC) -
Trazas
o Mercaptanos
o Sulfuro de hidrógeno
Recolección Gas de Relleno Sanitario
Zanjas de recolección de gas - instaladas durante la
fase operativa
Pozos horizontales - instalados durante la fase
operativa
Pozos verticales - instaladas durante la fase operativa
o al finalizar
Tratamiento de Gas de Relleno Sanitario (Quema)
o Antorcha cerrada de suelo
o Rango típico temperatura de
funcionamiento: 760ºC a 870ºC
o Cuerpo de la antorcha generalmente
circular: 9 a 12 metros de altura
o Biogás quemado cerca del suelo
o Llama no visible desde el exterior
o Rejillas de aire cerca de la base de
la chimenea
o Buena tasa de destrucción (> 99%)
Tratamiento de Gas de Relleno Sanitario (Quema)
o Antorcha abierta
o Tubería vertical
o Punta de la antorcha en la parte
superior de la tubería
o Llama visible desde fuera
o Más pequeña que antorcha
cerrada
o Mejor para los flujos menores de
gas
o Tasa de destrucción de alrededor
del 95%
Tratamiento de Gas de Relleno Sanitario
o Fuente de Energía
Tratamiento de Gas de Relleno Sanitario
o Fuente directa de
calor
o Hornos de ladrillos
o Invernaderos
o Generadores de
vapor
o Otros usoso Combustible de vehículos
o Mejorado para consumo
doméstico
Tratamiento de Gas de Relleno Sanitario
Lixiviados
o Causados por:o Precipitaciones
o Agua superficial
o Escorrentía
o Contaminantes disueltos o en
suspensióno Inorgánicos
o Orgánicos
o Microorganismos
o Varia con el tipo de residuo
o Varia con la edad del relleno
sanitario
o Requiere tratamiento
Operaciones
o Carreteras del sitio
o Uso de cobertura diaria
o Control de pájaros
o Limpieza de ruedas
o Control de basura
o Control de vectores
o Gestión de la zona de trabajo
o Compactación de residuos
o Incendios
o Control de aguas pluviales y
sedimentos
o Control de residuos
o Control de lixiviados
o Control de olores
o Gestión de biogás
o Seguridad del sitio
Monitorización
o Entradas de agua
o Agua subterránea
o Agua superficial
o Basura
o Carreteras del
emplazamiento
o Carreteras públicas
o Olores
o Zona de trabajo
o Niveles de lixiviados
o Biogás:o Composición
o Migración
33
Gestión post-clausura
o Reparación de vallas y puertas
o Limpieza y mantenimiento de zanjas
o Inspección y mantenimiento de
cualquier equipamiento de quema de
gas
o Remediación de cualquier área del
lugar para mantener los pendientes
finales
o Limpiar y eliminar cualquier área de
depósito ilegal de residuos
o Monitoreo de todas las áreas de agua
superficial adyacentes
o Mantener el paysage
34
PREGUNTAS
35
CASE STUDY
CHILE
-
ARGENTINA
36
¿CÓMO DIAGNOSTICAR AMBIENTALMENTE UN
VERTEDERO?
METODOLOGÍA DE DIAGNÓSTICO AMBIENTAL
METODOLOGIA DE DIAGNOSTICO Y CARACTERIZACIÓN DE VERTEDEROS
DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
PARA SU CONTROL, CIERRE, SELLADO Y REINSERCIÓN.
CONTAMINACIÓN DEL MEDIO
El Lugar.
Emplazamiento para la eliminación de residuos sólidos que favorece la
minimización del espacio, la protección del medio ambiente, el coste de la
disposición final y su posterior reinserción al medio.
LIXIVIADO
VERTEDERO
Elementos del medio afectados:
- Suelo.
- Atmósfera.
- Aguas superficiales.
- Aguas Subterráneas.
- Afección directa sobre la Salud.
Características:
Humedad.
Material Cobertura
Compactación
Características:
Precipitación.
Vientos.
Pendientes.
Precipitación
BIOGASRuido.
Olores.
Desechos
CONTAMINACIÓN DEL MEDIO
Afecciones a los elementos del medio
Agotamiento de oxígeno disuleto.
Especies animales y vegetales
Contaminación de los usos
AGUAS SUPERFICAILES
Aporte de metales pesados.
Endurecimiento de las aguas.
Aporte de nitrógeno.
Contaminación de usos
AGUAS SUBTERRÁNEAS
Efecto invernadero.
Olores.
Ruidos.
ATMÓSFERA
Contaminación por lixiviados
Perdida de usos.
Perdida de estabilidad
SUSTRATO EDÁFICO
Contacto directo; Mediante vectores.
Ruidos, olores.
Deslizamientos
DIRECTA SOBRE LA SALUD
VERTEDERO
EMISIONES
METODOLOGÍA DE TRABAJO
1) UBICACIÓN DEL VERTEDERO
• Características hidrogeológicas.
• Características climáticas,
• Características atmosféricas.
• Distancias a núcleos urbanos.
• Entorno Paisajístico.
• Factores culturales y éticos,
• Etc.
2) DINAMICA DEL VERTEDERO
• Compactación.
• Densidad de la masa de vertido.
• Edad del vertedero.
• Tipo y características del material de cobertura.
• Características de la impermeabilización.
• Control de gases y lixiviados.
• Cantidad de Materia Orgánica.
• Humedad de la masa de residuos.
• Etc.
METODOLOGÍA DE TRABAJODefinición de parámetros
Parámetro: Aquel elemento del medio que es potencial receptor de la afección
producida por el vertido de residuos sólidos urbanos.
- Atmósfera.
- Aguas superficiales.
- Aguas subterráneas.
- Sustrato edáfico.
- Afección directa
sobre la salud.
METODOLOGÍA DE TRABAJO
Características de cada parámetro en un vertedero
• AGUAS SUPERFICIALES:
- Presencia y tipo de aguas.
- Escorrentía.
- Flora y fauna asociada.
- Usos de las aguas.
- Áreas inundables.
• AGUAS SUBTERRÁNEAS:
- Características del acuífero.
- Escorrentía.
- Áreas inundables.
- Flora y fauna asociada.
- Usos de las aguas.
• ATMÓSFERA:
- Régimen de vientos.
- Vegetación.
- Infraestructuras.
- Población.- Cubierta vegetal.
• SALUD:- Población.- Operarios.- Fauna y flora asociada.
• SUSTRATO EDÁFICO:
- Formaciones geológicas.
- Fallas. Riesgo sísmico.
- Unidades morfológicas. Topografía.
- Áreas inundables y de escorrentía.
- Capacidades de uso (urbano, industrial,agrícola)
- Áreas de protección, urbanas e industriales.
METODOLOGÍA DE TRABAJO
Definición de variables
Variables de vertedero: Aquellas características, seleccionadas por su
sensibilidad en los procesos bioquímicos y físicos del vertedero, que
influyen directa o indirectamente
sobre la afección ambiental.
- Del estado de explotación del punto de vertido.
Depende: - De las características de los residuos
- De las características de desplazamiento de las
emisiones en el entorno.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
- HUMEDAD
- DENSIDAD
- MATERIA ORGÁNICA
¡¡ DEBEN SER CONOCIDAS EXPERIENCIALMENTE ¡¡
AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS
• Compactación• Tipo de residuos y % de materia orgánica• Edad del vertedero• Material de cobertura
• Pendiente hacia cauces superficiales.• Permeabilidad.• Sistema de drenaje superficial.• Pluviometría de la zona.
• Existencia de aguas superficiales.• Impermeabilización del punto de vertido.• Control de líquidos lixiviados.• Ubicación del punto en zona inundable.• Ubicación del punto en zona de escorrentía.
• Operatividad en el punto de vertido.
ATMÓSFERA
• Compactación.
• Tipos de residuos y % de materia orgánica.
• Material de cobertura.
• Pluviometría de la zona.
• Control de gases.
• Estado de los caminos internos.
• Cobertura final.
• Edad.
• Operatividad en el punto de vertido.
SUSTRATO EDÁFICO
• Compactación (capacidad portante).
• Material de cobertura.
• Control de gases.
• Control de lixiviados.
• Edad del vertedero y % materia orgánica.
• Impermeabilización del punto de vertido.
• Ubicación del punto en zona inundable.
• Ubicación del punto en zona de escorrentía.
• Operatividad en el punto de vertido.
• Compactación.
• Tipo de residuo y % materia orgánica
• Material de Cobertura.
• Edad.
• Control de Lixiviados.
• Control de Gases.
• Cobertura final.
• Controles ambientales.
• Distancias a núcleos de población.
• Distancia a infraestructuras.
• Equipamiento del personal.
• Operatividad en el punto de vertido.
SALUD
51
SALUD
SALUD
• Controles ambientales.
• Distancias a núcleos de población.
• Distancia a infraestructuras.
• Equipamiento del personal.
• Operatividad en el punto de vertido.
• AGUAS SUPERFICIALES:
- Presencia y tipo de aguas.
- Escorrentía.
- Flora y fauna asociada.
- Usos de las aguas.
- Áreas inundables.
• AGUAS SUBTERRÁNEAS:
- Características del acuífero.
- Escorrentía.
- Áreas inundables.
- Flora y fauna asociada.
- Usos de las aguas.
• VALOR AMBIENTAL DEL ELEMENTO DEL MEDIO RECEPTOR DEL POTENCIAL DE
CONTAMINACIÓN
• SUSTRATO EDÁFICO:
- geológicas.
- Fallas. sísmo.
- Topografía.
- Inundables
- Escorrentía.
- Capacidades de uso
- Áreas de protección.
• ATMÓSFERA:
- Régimen de vientos.
- Vegetación.
- Infraestructuras.
- Población.- Cubierta vegetal.
• SALUD:
- Población.- Operarios.- Fauna y flora asociada.
• PARAMETROS DE VALORACIÓN DEL VALOR AMBIENTAL DEL ELEMENTO DEL
MEDIO RECEPTOR DEL POTENCIAL DE
DEFINICIÓN DE LA METODOLOGÍA INDICE DE RIESGO AMBIENTAL
Pretende conocer cual es el potencial de afección ambiental que se
está produciendo para cada uno de los parámetros considerados.
( i ) = Parámetro.
Pbci = Probabilidad de contaminación del parámetro i.
Va i = Valor ambiental del parámetro i
I.R.A. i = Pbc i Va i
• Refleja si existe o no interacción entre los procesos del punto de vertido
y las características del entorno.
• Cuantifica el riesgo ambiental sobre cada uno de los parámetros para
cada vertdero.
105
1815182727
0
20
40
60
80
100
120
I.M-Vsup I.M-Vsub I.M-V.at I.M-Vsu I.M-Vsa I.M-V
Índices
Va
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Minimo
I.M – Va. Superficiales CALIFICACIÓNDE LA AFECCIÓN
0 - 9 BAJA
10 – 18 MEDIA
19 - 27 ALTA
I.M – Va. Subterráneas CALIFICACIÓNDE LA AFECCIÓN
0 – 9 BAJA
10 – 18 MEDIA
19 - 27 ALTA
I.M – Va. atmósfera CALIFICACIÓNDE LA AFECCIÓN
0 – 6 BAJA
7 – 12 MEDIA
13 - 18 ALTA
I.M – Va. suelo CALIFICACIÓNDE LA AFECCIÓN
0 – 6 BAJA
10 – 12 MEDIA
19 - 15 ALTA
I.M – Va. Salud CALIFICACIÓNDE LA AFECCIÓN
0 – 6 BAJA
7 – 12 MEDIA
13 - 18 ALTA
I.M – V CALIFICACIÓNDE LA AFECCIÓN
0 – 35 BAJA
36 – 71 MEDIA
72 - 105 ALTA
CLASIFICACIÓN: Escalas de afección
Aplicación de la metodología
Aplicación de la metodología: Vª Región de Valparaíso. Chile
Aplicación de la metodología
Geología
R. Sísmico Pendientes Hidrogeología
Vegetación y FaunaH. superficial
26,9
30,7
36,7
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Chincolco(Petorca) Nogales Lajarilla(Concon)
VERTEDEROS
VA
LO
RE
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I.M-Vsup
I.M-Vsub
I.M-V.at
I.M-Vsu
I.M-Vsa
I.M-V
Resultados de Aplicación de la metodología
en la Vª Región de Valparaíso
Resultados de Aplicación de la metodología en
los vertederos seleccionados en Argentina
39,2
28,7
21,9
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
H. Santillan C. Vega L. Gabias
Nombre del vertedero
Valo
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I.M-Vsup
I.M-Vsub
I.M-V.at
I.M-Vsu
I.M-Vsa
I.M-V
Resultados de la aplicación en los vertederos
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Huetor Santillan Cenes de la
Vega
Las Gabias Suma Pb por
parámetro
Vertederos seleccionados
Valo
res
de
Pb
c.
Pb a. Superficiales
Pb a. Subterráneas
Pb atmósfera
Pb suelo
Pb salud
Suma de
probabilidades por
vertedero
• El vertedero de Huétor Santillán es el que tiene un estado de mayor agresividad
sobre el entorno debido al estado de sus variables.
• El elemento del medio mas afectado por el estado de los vertederos son las aguas
subterráneas seguido del parámetro edáfico, atmosférico, salud y las aguas
superficiales.
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Pbc. Atmosférica Pbc. Salud
Pbc. A. subterráneas Pbc. A. superficialesVariables Variables
Variables Variables
Estado de las variables en el vertedero de Huetor Santillán
0.330.67
0
1
2
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Co
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• VARIABLES A CONTROLAR:
• Material de cobertura diario.
• Material de cobertura sellado.
• Impermeabilización.
• Controles de gases y lixiviados.
• Tipología de residuos que ingresa.
• Equipamiento del personal.
• Drenaje de escorrentía.
• Operatividad.
• PLAN DE ACONDICIONAMIENTO
• CIERRE, SELLADO Y REINSERCIÓN
Pbc. Edáfica
Estado de las variables en el vertedero de Huetor Santillán
Variables
CONFORMACIÓN DE LA CLAUSURA
1..- CONTROL DE FRACCIÓN LIGERA EN LA DESCAGA
- Vallado y uso de pantallas portátiles.
- Uso de material de cobertura
2,.- DISTRIBUCIÓN Y COMPACTACIÓN DE RESIDUOS
- En frente de trabajo.
- Espesor de capa de residuos 0,7 metros.
- Espesor de material de cobertura 0,15 metros.
- Uso de tractor de cadenas (palas de residuos) (5 – 15 Ton).
- 4 pasadas por la maquinaria
- Taludes 1:3.
- Separar neumáticos y residuos voluminosos.
3.- DISTRIBUCIÓN Y COMPACTACIÓN DE RESIDUOS
4.- CONTROL DE AGUAS DE ESCORRENTÍA
Área de Vertido
BERMA
5.- IMPERMEABILIZACION
- Eliminar filtración de lixiviados y biogás.
- Material arcilloso k = 1,0 × 10-9 m/s en un espesor entre 0,4 y 0,6 metros.
SUELO NATURAL COMPACTADO
CAPA DE ARCILLA > 40 cm con K < 10-9 m/sg.
CAPA DRENANTE. K > 10-3 m/sg. Gravas 2%
RESIDUOS
GEOTEXTIL
6.- CAPTACION Y TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS
- Drenes de captación de lixiviación.
- Uso de material de cobertura
32.81 pies
Colector principal. Pendiente 0,5 – 1%. Cordón de grava o Capa
drenante con un . K > 10-3 m/sg. Gravas 2%.
32.81 pies
1,5 mt 1,5 mt
Balsa de acumulación de lixiviados
Capa de
impermeabilización
0,4
mt
Frente de Trabajo. Disposición de residuos
CABALLONES
1,5 mt 1,5
mt
Balsa de acumulación de lixiviados
Capa de
impermeabilización
0,4
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CABALLONES
ESQUEMA DREN
INTERIORO.5
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Grava y
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transversal
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Cordón
Tubería
Tubería PEAD
Diámetro 0.20 m
A balsa de lixiviados
PretilDren
Cordón
Detalle encuentro
dren-tubería
2.00 m perforado
7- CAPTACION Y TRATAMIENTO DE
LIXIVIADOS
- Drenes de captación de lixiviación.
- Uso de material de cobertura
8.- CAPTACION Y TRATAMIENTO DE GASES
- Drenes de captación de gases.
- Chimeneas verticales. Quema de gas
0,60 mt. 0,60 mt.
PREGUNTAS
75
76
Lecturas addicionales
Guidelines for Design and Operation of Municipal Solid Waste
Landfills in Tropical Climates
International Guidelines for Landfill Evaluation
LANDFILL GUÍA DE OPERACIONES
Management of Landfill Gas - ISWA Key Issue Paper
Field Procedures Handbook for the Operation of Landfill Biogas
Systems
International Best Practices Guide for Landfill Gas Energy
Projects
Landfill Methane: Reducing Emissions, Advancing Recovery and
Use Opportunities
The World’s 50 biggest dumpsites (disponible en
http://www.atlas.d-waste.com/ bajo informes y presentaciones)
Recursos web útiles
MSW Knowledge Platform http://waste.ccac-knowledge.net/
ISWA Knowledge Base
http://www.iswa.org/media/publications/knowledge-base/
Global Methane Initiative https://www.globalmethane.org/landfills/
77
Muchas gracias
Por favor, no dude en contactar con los ponentes para recibir
información adicional
o Luis Marinheiro [email protected]
o Fernando Calvo Redruejo [email protected]
78
79
Por favor amablemente háganos llegar su
opinión sobre el webinar completando el breve
cuestionario que figura en el siguiente link:
https://www.surveymonkey.com/s/WFJFM57