PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCION

PROCEDIMIENTOS DE LA CONSTRUCCION

CONSTRUCCION DE RELLENO SANITARIO

DOCENTE

ING. JUAN MANUEL SIFUENTES ORTECHO

ALUMNOS

BERRIO HUAMAN BRIAN JIMENEZ VILCAYAURI MAX SAAVEDRA TORRES ALBERTO2014 - III

PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCION

I. INTRODUCCIN

El manejo de los residuos slidos en el Per cuando es realizado por una persona natural o jurdica debe ser sanitaria o ambientalmente adecuado.

En el Per al igual que en mucho pases del mundo enfrenta retos en el manejo de sus residuos slidos municipales, debido al crecimiento de las poblaciones concentradas en grandes ciudades como en los caso de Ica, Trujillo, Chiclayo, Iquitos, Huancayo, entre otros; asimismo la ineficiente gestin de los residuos slidos determina una situacin de alerta.

La produccin total de los residuos slidos superan las 22 mil 475 toneladas diarias en el pas, y slo el 17% son dispuestas en rellenos sanitarios, y el otro 83% es destinado a lugares inadecuados, causando dao al ambiente y a la salud humana.

La Generacin Per Cpita de residuos slidos municipales en Amrica Latina vara entre 0.3 a 0.8 Kg./hab./da.; en nuestro pas la Generacin Per Cpita de residuos slidos domiciliarios es de 0.53 Kg./hab./da. En el siguiente cuadro se puede ver la Generacin Per Cpita de residuos slidos domsticos en las principales ciudades del Per:

En tanto la composicin fsica de los residuos slidos municipales en nuestro pas est dada por un 54.5% de residuos orgnicos, un 20.3% de material reciclable y un 25.2% de otros residuos. En el siguiente grfico se puede ver la composicin fsica de residuos slidos en Lima.

Por lo tanto, un relleno sanitario es una instalacin destinada a la disposicin sanitaria y ambientalmente segura de los residuos slidos en la superficie o bajo tierra, basados en los principios y mtodos de la ingeniera sanitaria. Los rellenos sanitarios se clasifican de acuerdo al tipo de operacin, y son tres (3):

Relleno Sanitario Manual: La capacidad de operacin diaria no excede las 20 toneladas de residuos.

Relleno Sanitario Semi Mecanizado: La capacidad de operacin diaria no excede las 50 toneladas de residuos.

Relleno Sanitario Mecanizado: La capacidad de operacin diaria excede las 50 toneladas de residuos.

La normatividad legal vigente, es decir el marco legal que regula los aspectos de la gestin y manejo de los residuos slidos a nivel nacional son los siguientes:

La constitucin Poltica. Decreto Legislativo N 1065.

Ley N 27814, Ley General de Residuos Slidos. Reglamento de la Ley General de Residuos Slidos. Reglamento para la Disposicin de Basuras Mediante el Empleo del Mtodo de Relleno Sanitario. Ley Orgnica de las Municipalidades Ley N 27972. Ley General del Ambiente Ley N 28611. Ley General de Salud Ley N 26842. Ley del Sistema Nacional de Inversin Pblica Ley N 27293. Ley Maro para el Crecimiento de la Inversin Privada. Ley de Bases de Descentralizacin Ley N 27783. Ley del Sistema Nacional de Evaluacin de Impacto Ambiental Ley N 27446. Cdigo Penal.

Con respecto a las sanciones, las autoridades competentes para la aplicacin de sanciones en materia de residuos slidos, estn facultadas para aprobar la tipificacin de infracciones y escalas de sanciones correspondientes, adecundose a las particularidades de cada actividad bajo su competencia.

Los infractores son capaces de padecer una o ms de las siguientes sanciones administrativas:

1. Infracciones leves:

a. Amonestacin por escrito en donde se le obliga a corregir la infraccin.

b. Multas de 0.5 a 20 UIT, con excepcin cuando se trate de residuos peligrosos que ser de 21 hasta 50 UIT.

2. Infracciones graves:

a. Suspensin parcial o total, por un perodo de hasta 60 das de las actividades o procedimientos operativos de las EPS-RS, EC-RS o generadores de residuos del mbito de gestin no municipal.

b. Multa desde 21 a 50 UIT. En caso se trate de residuos peligrosos, la multa ser de 51 hasta 100 UIT.

3. Infracciones muy graves:

a. Clausura parcial o total de las actividades o procedimientos operativos de las empresas o generadores de residuos del mbito de gestin no municipal.

b. Cancelacin de los registros otorgados.

c. Multa desde 51 a 100 UIT, con excepcin cuando se trate de residuos peligrosos que ser de 101 hasta el tope de 600 UIT.

II. PROCEDIMIENTOS PREVIOS A LA CONSTRUCCIN DEL RELLENO SANITARIO

La implementacin y operacin de un relleno sanitario requiere del compromiso responsable del gestor o titular, partiendo de un proyecto que cuente con las aprobaciones y autorizaciones correspondientes antes de su implementacin.

En la siguiente imagen se muestra en orden de las aprobaciones y autorizaciones que deben lograr los titulares de los proyectos de RSM, previo a la construccin, segn lo establecido en la Ley y su reglamento.

Las instituciones que aprueban los estudios, otorgan opinin tcnica favorable y autorizan el funcionamiento de las infraestructuras de disposicin final de residuos slidos son las siguientes:

Estudio de seleccin de rea: Es el documento que define y establece el o los espacios geogrficos dentro de una jurisdiccin determinada para instalar infraestructuras de transferencia, tratamiento y disposicin final de residuos, tomando en cuenta los siguientes criterios:

- Conforme con el uso del suelo y planes de expansin urbana, - Conforme con el plan de gestin integral de residuos de la provincia, en caso los tuviera. - Mnimo impacto social y ambiental por la construccin operacin y cierre.

- Considerar los factores climticos, topogrficos, geolgicos, geomorfolgicos e hidrogeolgicos. - Prevencin de riesgos sanitarios y ambientales. - Preservacin del patrimonio arqueolgico, cultural y monumental de la zona. - Preservacin de reas naturales protegidas por el estado y conservacin de recursos naturales renovables. - Menor vulnerabilidad del rea a desastres naturales.

Informe de opinin tcnica favorable de la seleccin de rea: Es importante que la Municipalidad cuente con la direccin profesional y el especialista idneo para la determinacin de los estudios a realizar. Luego es preciso tener en cuenta los siguientes pasos a fin de lograr la aprobacin del Estudio de Seleccin de rea:

- Ubicar tres reas posibles para evaluacin por parte de la Direccin Regional de Salud y los especialistas idneos. - Solicitar Evaluacin de rea al Director de la Direccin Regional de Salud - DIRESA, esta solicitud debe estar a cargo de la Municipalidad y firmado por el Alcalde. - Elaborar el Estudio de Seleccin de rea, recogiendo los resultados y recomendacin de la evaluacin previa y cumpliendo con los criterios tcnicos establecidos por el D.S. N 057 - 2004 - PCM, Art. 67). - Presentar la solicitud de opinin tcnica favorable, adjuntando el estudio de seleccin de rea, por parte de la Municipalidad a la Direccin Regional de Salud para su respectiva aprobacin.

Aprobacin del estudio de impacto ambiental: Los requisitos para la presentacin del Expediente de aprobacin de estudio de impacto ambiental para Relleno sanitario son los siguientes:

- Solicitud dirigida al Director General de la Direccin General de Salud Ambiental - DIGESA, con carcter de declaracin jurada N RUC, y firmado por el representante legal o por el Alcalde de la Municipalidad, precisando si los residuos slidos a disponer son de mbito de gestin municipal adjuntando dos (02) ejemplares del EIA. - Certificado de compatibilidad de Uso original otorgado por la municipalidad provincial correspondiente. - Documento del Servicio Nacional de reas Naturales Protegidas - SERNANP (ex INRENA) en donde se seala la no afectacin de reas naturales protegidas por el estado. - Informe del comit regional de Defensa Civil (en original) de no encontrarse la infraestructura en rea vulnerable a desastres naturales. - Certificado de no afectacin de restos arqueolgicos en original otorgado por el Instituto Nacional de Cultura.

- Informe de la opinin tcnica favorable de la seleccin de rea para infraestructura de residuos slidos, emitida por la Direccin de Salud de la jurisdiccin (adjuntando copia del referido estudio de seleccin)- Resultados en original del ultimo monitoreo ambiental basal (aire, agua, suelo) de antigedad no mayor a un ao, realizado por un laboratorio acreditado, adjuntando la interpretacin de los resultados correspondientes. - Estudio topogrfico, geolgico, geotcnico, hidrolgico e hidrogeolgico correspondiente al rea de influencia del proyecto debidamente suscritos por los profesionales responsables en cada una de sus hojas. - Comprobante de pago por derecho de tramite (29.79% de la UIT).

Opinin tcnica favorable del proyecto de infraestructura: Los requisitos para la presentacin del expediente de opinin tcnica favorable del proyecto de infraestructura de Relleno Sanitario son los siguientes:

- Solicitud dirigida al Director General de la Direccin General de Salud Ambiental - DIGESA, con carcter de declaracin jurada N RUC, y firmado por el Alcalde de la Municipalidad. - Copia del ttulo de propiedad o documento que autorice el uso del terreno para su operacin. - Constancia de habilitacin profesional del ingeniero sanitario responsable del proyecto de infraestructura de residuos slidos. - Dos (02) ejemplares del proyecto de infraestructura, suscrito por el ingeniero sanitario responsable en cada una de sus hojas, adjuntando una (01) copia en medio magntico del proyecto desarrollado. - Comprobante de pago por derecho de tramite (27.44% de la UIT).

Procedimientos de aprobacin de opinin pblica: El procedimiento administrativo para lograr la aprobacin de la opinin publica en los estudios de impacto ambiental - EIA y para la opinin favorable de proyectos de inversin de rellenos sanitarios, especficamente no est regulado por la autoridad competente que aprueba dichos documentos, sin embargo el promotor de las inversiones debe tomar en consideracin lo establecido por la Ley del Sistema Nacional de Evaluacin y Fiscalizacin Ambiental y la norma especfica de participacin y consulta ciudadana emitido por el Ministerio del Ambiente. Donde se define entre otros: los lineamientos para la participacin ciudadana, los procesos ambientales con participacin ciudadana, los mecanismos de consulta y los lineamientos de las consultas.

III. CONSTRUCCIN DEL RELLENO SANITARIO

3.1. SECUENCIA DE ACTIVIDADES PARA LA CONSTRUCCIN Y OPERACIN DE UN RELLENO SANITARIO

En el siguiente cuadro se resume las etapas para la construccin y operacin de un relleno sanitario.

3.2. PREPARACIN DEL SITIO SELECCIONADO

La preparacin del terreno es indispensable para permitir la construccin de la infraestructura bsica del relleno, recibir y disponer los residuos slidos en una forma ordenada y con el menor impacto posible, del mismo modo facilitar las obras complementarias del relleno sanitario.

3.2.1 Limpieza y desmonte

El desmonte y despalme conlleva a realizar las operaciones siguientes:

a) Corte de rboles y arbustos. b) Quitar maleza, hierbas o residuos de las siembras. c) Sacar los troncos y tocones con todo y races o cortando stas. d) Retirar o estibar el producto del desmonte al lugar que se indique, as como quemar lo utilizable.

El trabajo de desmonte generalmente se efecta con la ayuda de maquinaria pesada y a mano en algunos casos. Cuando se trata de vegetacin arbrea tupida hay necesidad de cortar los rboles y cuando se trata de arbustos ralos se utiliza maquinaria por que ofrece mayor ventaja (Ver Imagen).

Para fines de desmonte se consideran los siguientes tipos de vegetacin:

a) Manglar b) Selva o bosque c) Monte de regiones ridas o semiridas d) Monte de regiones desrticas, zonas cultivadas o de pastizales.

La vegetacin tipo manglar es la constituida predominantemente por mangles y dems espacios de races areas tpicas de los esteros y pantanos de los climas clidos. Mientras que la vegetacin tipo selva es la constituida por rboles, arbustos, hierbas, palmeras; tpicos de la regiones clidas y hmedas. Son ejemplos de vegetacin selvtica las palmeras, amates, ceibas, mangos, cedros.

La vegetacin tipo bosque es predominante constituida por rboles tpicos de las zonas altas de clima templado o fro, como por ejemplo: eucaliptos y podocarpceas.

La vegetacin de monte de regiones ridas o semiridas es la constituida por especies predominantemente arbustivas y herbceas, adems de los rboles de poca altura y como ejemplo estn: zapote costeo, tara, algarrobo, etc.

La vegetacin de monte de regiones desrticas, zonas cultivadas o de pastizales se caracteriza por estar constituida por cactceas, tillandsiales, vegetacin de sembrado.

Densidad de desmonte:

La vegetacin de cualquier tipo de desmonte puede ser ms o menos tupida, por ello, debe tomarse en cuanta su densidad para la evaluacin y pago de este trabajo.

Cuadro: Densidad de desmonte

3.2.2 Tratamiento del suelo soporte

Nivelacin

La nivelacin preparatoria es el proceso de igualar el terreno o superficie, es decir poner a igual altura dos puntos del terreno, se ejecuta una vez completado los procesos de desmonte, deshierbe y excavacin de tierra, se realizara principalmente en la construccin de los caminos internos y externos, el sistemas de drenaje y otras instalaciones de apoyo al relleno sanitario que lo requieran.

Los planes de nivelacin preparatoria deben desarrollarse de acuerdo al diseo del drenaje del sitio, las medidas de control de la erosin y las rutas de acceso. Los planos deben mostrar elevaciones del contorno de todas las zonas modificadas y deben establecer criterios para las pendientes mnimas y mximas en todas las reas de corte y de relleno. Es importante que las pendientes e inclinaciones de la base del relleno sanitario se desarrollen slo despus de considerar cuidadosamente las condiciones subsuperficiales (por ejemplo, tipo y profundidad del suelo con respecto al nivel fretico) y el drenaje del rea.

En caso de construir un relleno sanitario con revestimiento impermeable y con un sistema para el manejo del lixiviado, el fondo del relleno sanitario debe tener una pendiente para facilitar la recoleccin de lixiviado. Se recomienda una pendiente mnima de 2%. Para rellenos no revestidos, la nivelacin preparatoria es menos crtica pero debe hacerse de acuerdo al plan de diseo a fin de eliminar irregularidades superficiales, controlar la escorrenta y prevenir el estancamiento.

Drenaje

No se ubicar el relleno sanitario sobre un terreno pantanoso, una pequea corriente o nacimiento de agua, o donde la napa fretica se encuentre muy somera.

Cortes y conformacin de taludes

Cortes Son las excavaciones o remocin de los materiales, realizadas en el terreno natural, en la ampliacin o abatimiento de taludes, en derrumbes y en rebajes de terraplenes. (Ver Imagen).

Imagen: Cortes y terraplenes.

Los materiales excavados de acuerdo con la dificultad que presenten para su extraccin y carga se clasifican en:

Material A:

Es el blando o suelto, que puede ser eficientemente excavado con tractor de orugas de 90 a 110 HP de potencia en la barra sin auxilio de arados o tractores empujadores, aunque podran utilizarse ambos para mejores rendimientos. Los materiales clasificables como material A son los suelos poco o nada cementados con partculas menores de 7.5 cm. de dimetro.

Material B:

Es el que por la dificultad de extraccin y carga slo puede ser excavado eficientemente por tractor de orugas con cuchilla de inclinacin variable de 140 a 160 HP en la barra o con pala mecnica de capacidad mnima de un metro cbico sin el uso de explosivos, aunque por conveniencia se utilicen para incrementar el rendimiento, bien que pueda ser aflojado con arado de 6 toneladas remolcado por tractor de orugas de las caractersticas mencionadas. Adems, se consideran como material B a las piedras sueltas menores de 1/2 m3 y mayores de 20 cm. de lado. Los materiales comnmente clasificables como material B son las rocas muy alteradas, conglomerados mediante cementados, areniscas blandas y tepetates.

Material C:

Es el que por su dificultad de extraccin slo puede ser excavado mediante el empleo de explosivos de detonacin rpida; tambin se consideran como material C las piedras sueltas que aisladamente cubiquen ms de 1 m3. Entre los materiales clasificables como material C estn las rocas baslticas, las areniscas y los conglomerados y fuertemente cementados, calizas, riolitas, granitos y andesitas sanas.

En la clasificacin de materiales se observarn las siguientes disposiciones:

Para clasificar un material se tomar en cuenta la dificultad que haya presentado en su extraccin y carga, ajustndolo al que corresponda de los materiales A, B y C. Siempre se mencionarn los tres tipos de materiales para determinar claramente de cual se trata en la siguiente forma: 20- 30 - 50 que quiere decir 20% de material A, 30% de material B y 50% de material C. Es decir que cada material se clasificar por separado y en proporcin a su volumen se clasificar el total.

Cuando no sea posible hacer la clasificacin de cada uno de los materiales encontrados, se fijar a todo el volumen una clasificacin representativa de la dificultad de extraccin y carga considerando siempre los tres materiales aunque para alguno de ellos corresponda.

Cuando el volumen por clasificar est formado por material C alternado con otros de menor clasificacin en proporcin tal que el material C constituya por lo menos el 75 % del volumen total, el conjunto se considerar como material C.

Las excavaciones en los cortes se ejecutarn procurando seguir un sistema de ataque que facilite el drenaje del corte.

Al hacer las excavaciones, particularmente cuando se emplean explosivos, se evitar hasta donde sea posible aflojar el material en los taludes. La medicin de los volmenes se har tomando como unidad al metro cbico. El resultado se considerar redondeando a la unidad.

Debido a las grandes variaciones en el tipo y disposicin de los materiales, ser indispensable analizar la estabilidad del terreno para definir el talud ms apropiado. Se puede establecer como norma que para un corte de ms de 7 m. de altura, se deber realizar el estudio de estabilidad con base en principios de la geotecnia. Para alturas menores, casi siempre se podr definir el talud con base en la clasificacin de las rocas y suelos y en el estado de disposicin de los materiales de corte.

Para un corte de baja altura (menor a 5 metros), se puede recomendar un nico talud; para alturas mayores, sera mejor tener dos taludes diferentes, mientras que en otros casos ser necesaria la construccin de bermas o banquetas intermedias.

Los taludes del terreno se dejan de tal manera que no causen erosin y puedan darle una buena estabilidad al relleno. Estos pueden ser desde verticales hasta del tipo 3:1 (horizontal: vertical), dependiendo del tipo de suelo.

La superficie de las terrazas o terraplenes deber tener una pendiente del 2% con respecto a los taludes interiores, a fin de conducir las aguas de lixiviado a las zanjas de drenaje y evitar encharcamientos cuando se usen como vas temporales de acceso; lo anterior contribuye tambin a brindar estabilidad a la obra.

Las zanjas podrn tener forma trapezoidal, cuadrada o rectangular, dependiendo de las condiciones del suelo. La separacin entre ellas ser de 0.5 a 1 m., segn se requiera para garantizar su estabilidad mientras permanecen vacas. Prstamos

Son excavaciones que se ejecutan en los lugares fijados en el proyecto a fin de obtener el material de cubierta.

Imagen:

Para iniciar el ataque en un prstamo, previamente se despalmar la superficie por atacar, desalojando la capa superficial de terreno natural que por sus caractersticas no sea adecuada para ser utilizada como material de cobertura. Los despalmes slo se ejecutarn en material A.

El despalme se iniciar despus de que se haya efectuado el seccionamiento de la superficie probable de ataque, y el material producto del despalme se colocar en el lugar que se indique.

Se procurar que durante el ataque no se alteren ni modifiquen las referencias y bancos del nivel del seccionamiento.

Una vez despalmados los prstamos se seleccionarn nuevamente antes de ser atacados dejando las referencias y los bancos de nivel a distancias tales del lugar de ataque y de trabajo que no vayan a ser destruidos o alterados.

La ubicacin y las dimensiones de los prstamos sern fijadas en cada caso en el proyecto.

Los prstamos se excavarn nicamente hasta la profundidad fijada en el proyecto; siempre la excavacin ser en material apropiado y en la forma ms regular posible a fin de facilitar su medicin.

La medicin del material producto del despalme del sitio de prstamo se har tomando como unidad del metro cbico y se emplear el sistema del promedio de las reas extremas y su resultado se redondear a la unidad. Para los materiales de prstamo se tomar como unidad el metro cbico para cada uno de los materiales segn su clasificacin, seccionando la excavacin misma y usando el mtodo del promedio de las reas extremas en distancias de 20 metros o menores sin la configuracin del terreno as lo exige, el resultado se redondear a la unidad para cada material.

La excavacin de los prstamos se pagar a los precios fijados previamente para el metro cbico de materiales A, B o C y en este precio se incluye la extraccin, remocin, carga, acarreo libre, colocacin del material en el terrapln, recortante de cuas y afinamiento del terrapln.

Acarreos

Transporte del material producto de las excavaciones de cortes, adicionales bajo la sub-rasante, aplicacin o abatimiento de taludes, rebaje de terraplenes, escalones o despalmes, prstamos, derrumbes o canales para construir un terrapln o efectuar un desperdicio.

Todos los materiales deben tener un acarreo libre de 20 metros a partir del cual su transporte se considerar como sobre acarreado. 3.3 PROCESO CONSTRUCTIVO

3.3.1 Mtodo constructivo

Tipo de terreno

Para el proceso constructivo en la caso de la regin de la costa y de la selva hay que tomar en cuenta el uso de material de impermeabilizacin como tambin considerar el tipo de material ms grueso. En el caso de las zonas desrticas como departamentos de la costa, es importante considerar los taludes o pendientes de excavacin del suelo. Asimismo las zonas de mayor frecuencia ssmica como la regin de la costa debemos tener en cuenta las zonas ms vulnerables donde podra tener un riesgo el proceso contractivo, para as tomar las previsiones del caso.

3.3.2 Construccin de trincheras

Se realizarn trabajos de movimiento de tierras, ejecutando excavaciones en el terreno hasta llegar a los niveles establecidos en los perfiles. Se nivelar y compactar el fondo y paredes de la trinchera, dejndolo listo para recibir su impermeabilizacin, la cual puede ser mediante el uso de geomembranas de HPDE (espesor recomendado 1mm), y una proteccin con el empleo de geotextiles.

Las geomembranas y geotextiles son empotradas en sus extremos al terreno de fundacin en la parte superior de las trincheras mediante dados de anclaje (50 x 50 cm. aprox.); rellenados con material propio de la zona.

El uso de arcilla como medio impermeabilizante es bastante comn en Amrica, a continuacin presentaremos una forma de poner este material para lograr esta condicin impermeabilizante.

Sobre el terreno emparejado se colocarn 0,60 m de material arcilloso, homogneo, sin contenido orgnico, con no menos de 40% de su peso seco que pase la malla A.S.T.M. N 200. Este material se colocar en capas de 0,20 o 0,30 m., con una humedad algo mayor que la ptima determinada por el ensayo Proctor Modificado compactndose cada capa con rodillo, pata de cabra o similar hasta obtener una densidad seca no inferior al 90% de la densidad seca mxima establecida por el ensaye citado. El coeficiente de permeabilidad en el laboratorio para el material arcilloso no ser superior a K = 10-6 cm/seg.

3.3.3 Construccin de drenes de lixiviados en trincheras

Se construirn drenes de lixiviados en el interior de las trincheras en toda su dimensin mayor (largo de la trinchera) para la captacin y conduccin de los lixiviados hacia la poza de captacin, las dimensiones en el diseo de los drenes de lixiviados estar de acuerdo a las estimaciones de produccin de lixiviado; estos drenes pueden ser alternativamente impermeabilizadas con geomembranas de polietileno de alta densidad - HPDE por sus siglas en ingles (de 1mm de espesor aprox.) y protegidas con geotextiles, o impermeabilizadas con arcilla siguiendo el mismo procedimiento de la construccin de trincheras; el componente principal del dren comprende su interior que est constituido con piedra seleccionada de 4 a 6 de dimetro aproximadamente, el cual estar cubierto con geodren que permite el paso del lixiviado aislando el dren de los residuos slidos.

Existe la posibilidad de usar tubera perforada en la conformacin del dren de lixiviados, esta tubera debe estar protegida por una capa de grava de menor dimetro para evitar daos a la tubera.

3.3.4 Construccin de drenes de lixiviados en plataformas

Se construirn drenes de lixiviados en el exterior de las plataformas, en todo lo largo a pie de alud, se captarn y conducirn a los lixiviados hacia la poza de captacin, sern impermeabilizadas con geomembranas de HPDE (de 1mm de espesor aprox.) y protegidas con geotextiles; en su interior estarn constituidas con piedra seleccionada (de 6 a 8 de dimetro aproximadamente).

Los drenes de lixiviados conducirn a una poza de captacin donde posterior a su almacenamiento en un perodo de tiempo corto, ser recirculado dentro de las trincheras y plataformas de disposicin final, de haberse optado por dicha estrategia.

3.3.5 Construccin de celdas

Se llama celda a la conformacin geomtrica que se le da a los residuos slidos y al material de cubierta (tierra) debidamente compactados mediante un equipo mecnico. Las celdas se disean conociendo la cantidad de residuos slidos recolectados diariamente que llegan al sitio del relleno sanitario seleccionado. En este tem desarrollaremos las pautas principales a tomarse en consideracin para la construccin de las celdas de trabajo.

Dimensiones:

Las dimensiones de la celda de trabajo diario han quedado previamente establecidas durante la etapa de diseo; considerndose entre los principales elementos de la celda los siguientes: altura, largo, ancho del frente de trabajo, pendiente de los taludes laterales y espesores del material de cubierta diario y del ltimo nivel de celdas.

Conformacin de las celdas de trabajo diario:

El ancho mnimo de las celdas (mnimo frente de trabajo), depender de la longitud de la cuchilla del equipo que se emplee en la construccin de las celdas. Es recomendable que dicho ancho sea de 2 a 2.5 veces el largo de la maquinaria empleada para esparcir y compactar los residuos finalmente dispuestos; facilitando de esta manera las maniobras de los vehculos. En los mtodos de trinchera existe nicamente un frente de trabajo. En el mtodo de rea o combinado pueden existir 2 frentes de trabajo.

Se recomienda que las celdas tengan un talud mximo de 1 a 3, es decir, que por cada metro de altura se avance 3 metros de forma horizontal, lo cual proporciona un mayor grado de compactacin, mejor drenaje superficial, menor consumo de tierra y mejor contencin y estabilidad del relleno. Para la construccin de las celdas de trabajo se deber apoyar cada celda en el talud del terreno natural o en las paredes de la trinchera y durante el avance sobre la celda ya terminada, esto con la finalidad de brindarle ms estabilidad al relleno.

Cobertura

Se recomienda un espesor de 0.15 a 0.20 m. compactados de tierra entre los niveles de celdas y de 0.60 m. de tierra en la capa final. La cobertura final se realizar en dos etapas, con capas de 0.30 m. y a intervalos de un mes, con finalidad de cubrir posibles asentamientos que se produzcan en la superficie.

A continuacin se detallan algunas consideraciones para llevar a cabo la cobertura del relleno de acuerdo al tipo:

a) Relleno sanitario de rea

Si el material para cobertura es extrado del mismo lugar se ahorraran costos en su transporte. Se recomienda que dicha extraccin se realice en poca de estiaje y el material obtenido sea acumulado contiguo al rea destinada para la construccin de las celdas. b) Relleno sanitario de trinchera

Es un hecho que al trabajar con este mtodo el material de cobertura se encuentra garantizado; se recomienda acumular el material extrado a un lado de la trinchera o sobre otra ya rellenada.

3.3.6 Construccin de chimeneas

Las chimeneas generalmente sern construidas a manera de ventilacin de piedras o con tubera perforada de concreto (revestida con piedras) cuya finalidad ser evacuar los gases producidos por la degradacin bacteriana de la materia orgnica presente al interior del relleno sanitario.

Las chimeneas estarn conectadas con los drenajes para lixiviados que se encuentran en el fondo con la finalidad de hacer ms eficiente al sistema.

Se recomienda que las chimeneas tengan un dimetro de 0.30 a 0.50 m con una radio de influencia de 20 m.

Las chimeneas se culminan colocando un cilindro metlico cortado por la mitad debindose mantener en buen estado y protegidas a 0.40 m. sobre el nivel del perfil terminado (ver imagen).

Por ningn motivo se deber clausurar una chimenea antes de su tratamiento, se deber proceder a la combustin previa instalacin de un quemador por lo menos a 1.5 m sobre la superficie final del relleno.

Imagen: Construccin de chimenea - instalacin de quemador.

IV. Movimiento de Tierras y Compactacin:

Un aspecto importante para una mejor operacin del relleno sanitario es la colocacin y principalmente la compactacin del residuo slido; se debe de asegurarse una correcta compactacin la cual mejorara tambin la capacidad del relleno. Este procedimiento reduce la cantidad de aire remanente en los depsitos de residuos slidos (el cual puede acelerar la descomposicin, incrementar el olor, la propagacin de superficie inflamable y la contaminacin de agua), tambin se previene los espacios vacos los cuales reducen la estabilidad de los residuos pudiendo provocar un colapso. Logrando una buena compactacin se reduce la probabilidad de problemas futuros. En la mayora de rellenos se hace uso de maquinaria tractor oruga para la operacin de colocacin y compactacin; la tcnica recomendada es diseada para la compactacin efectiva de residuos slidos manteniendo pequeas reas de trabajo.

La compactacin de la basura es la operacin que se debe cuidar fundamentalmente para obtener un relleno sanitario de alto nivel. Para obtener resultados ptimos de esta se debe aplicar lo siguiente:

a) Distribuir los residuos en un frente de aproximadamente un ancho igual al ancho de la placa de empuje y colocarlas en una capa de no ms de 60 cm. de espesor.

b) Crear un frente de trabajo con una contra pendiente de aproximadamente 1 m de altura por 3 m de base, a la vez que se trabaja el material de abajo hacia arriba, rompiendo, acomodando y compactando los residuos.

c) EI operador repite esta operacin (2 a 4 pasadas) hasta eliminar los huecos y hasta que los desechos hayan sido acomodadas y su superficie ya no se deforme despus del paso del equipo de compactacin.

d) El ciclo comienza nuevamente, ver la siguiente figura.

Una vez compactada la basura, se proceder a ejecutar la etapa de cobertura, cuyo espesor final no deber ser en ningn punto menor a 15 cm. La tierra a utilizar deber ser acumulada en una zona inmediata a la parte superior de la celda en construccin, desde donde ser distribuida sobre toda la superficie a cubrir, de acuerdo a los espesores arriba sealados.

Una vez colocado el material de cobertura sobre la basura, este deber ser debidamente compactado de manera de obtener un grado de compactacin cercano al ptimo. Tal compactacin se efectuara pasando al menos 2 veces la oruga de la maquinaria por cada punto de la cobertura.

La terminacin de la celda, una vez puesto y compactado el material de cobertura, se har de manera tal de dejar la superficie superior de esta con una leve pendiente, del orden del 1 % al 2 % hacia su parte posterior. Dicha pendiente tiene por objeto reducir la posibilidad de afloramiento de fluidos percolados en el momento de sobreponer una celda sobre otra. Adicionalmente, la cobertura de cada celda se finalizara construyendo un pequeo pretil de contencin al pie del talud frontal, con el fin de impedir cualquier afloramiento posterior de fluidos por su base, si fuera necesario. Al trmino de la jornada diaria, la totalidad de la celda debe quedar cubierta segn lo sealado anteriormente en lo que respecta a espesores mnimos, pendientes superiores y pretiles de contencin.

El administrador del relleno sanitario tiene que tomar importantes decisiones acerca de la inversin en equipos mecnicos respecto al tipo de relleno sanitario. Existe una serie de caractersticas del sitio donde se desarrolla el relleno sanitario que definen la necesidad de equipos mecnicos, caractersticas como:

Condiciones topogrficas del lugar Existencia de aguas superficiales Existencias de material de recubrimiento en el sitio o cercano a el Cantidad de residuos que llegan a diario, Tipo de residuos, etc.

Las caractersticas predominantes son la cantidad de residuos a tratar a diario, el tipo de residuo y el material de recubrimiento que ser necesario traer de algn sitio exterior.

Las funciones bsicas que realiza el equipo mecnico estn divididas en tres:

Funciones relacionadas al suelo (excavacin, traslado, compactacin). Funciones relacionadas con los residuos (traslado, compactacin). Funciones de soporte.

Basados en el tipo y dimensin de la operacin, el mismo equipo mecnico puede ser usado para ms de una funcin. La versatilidad y la facilidad del manejo son consideraciones esenciales en la seleccin del equipo con la capacidad de uso en ms de una funcin.

La seleccin del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para adaptarse con xito a las condiciones peculiares del sitio. Una consideracin secundaria es la capacidad del equipo para satisfacer mltiples usos. Las consideraciones relacionadas con el uso primario tienen que ver con las caractersticas del suelo, topografa y clima; por las caractersticas de los residuos slidos, cantidad y tasa de entrega; y tasa de entrega; y por las limitaciones presupuestarias. Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio. Existen los siguientes tipos:

Tractor sobre orugas con hoja topadora Compactadores pata de cabra con hoja topadora Cargadores frontales Cargadores sobre orugas Excavadoras sobre orugas Excavadoras con palas frontales Motoniveladoras Raspadores Compactadoras con ruedas neumticas Compactadoras de tambor vibratorio autopropulsadas

Pruebas de Campo:

En estas instalaciones es importante tener un buen control tanto del sitio como de su operacin, con la finalidad de poder asegurar que no se causarn molestias a los habitantes ms cercanos o a las personas en trnsito por esa zona, ni al ambiente. Los responsables de la operacin de los rellenos sanitarios, sern los encargados de velar por el control de estas instalaciones y sus procedimientos operativos. Las prcticas que ellos sigan determinarn el grado de alcance en la proteccin ambiental y a la salud humana.

Control de humedad

La importancia del control de entrada de lquidos al interior de las reas de relleno generalmente se subestima. Es responsabilidad del operador, manejar el sitio de tal modo que se controle al mximo la entrada al de humedad hacia las celdas de relleno. El control de la humedad se puede lograr mediante:

La obtencin del mximo peso volumtrico en los residuos slidos depositados. La construccin del relleno de tal manera que se alcance la elevacin mxima y la aplicacin del material de cubierta final, en el menor tiempo posible (desarrollo vertical acelerado). Favoreciendo los escurrimientos. Controlando las depresiones en las superficies del relleno.

Control de residuos slidos

El control de los residuos que ingresan a relleno sanitario inicia antes de que stos sean captados por los vehculos de recoleccin. El operador debe conocer a quienes estn transportando residuos al relleno sanitario y tener informacin de la fuente y las caractersticas de los residuos recibidos en el sitio.

Los residuos no autorizados por los instrumentos legales vigentes, no deben ser admitidos en ninguna de las instalaciones de relleno sanitario. Es la responsabilidad del operador identificar las fuentes prohibidas y restringir su ingreso.

En los rellenos sanitarios, la disponibilidad de espacio es vital, por lo que, una vez que los residuos slidos son depositados en el frente de trabajo, es responsabilidad del operador, obtener la mxima densidad para los residuos depositados dentro de un lugar especfico, para aprovechar al mximo dicho espacio. La mxima densidad debe ser alcanzada mediante el confinamiento, compactado y cobertura de los residuos.

Controles adicionales de la operacin.

La densidad se puede incrementar por el paso frecuente del trfico vehicular sobre las reas rellenadas.

La sobrecarga de reas rellenadas, con bancos de material de cubierta, tambin ayudar a la compactacin.

V. PROCEDIMIENTOS DE CONTROL DE ASENTAMIENTOS Y LIXIVIADOS

Antes de analizar las prcticas de manejo de los lixiviados, es importante comprender de manera general los principios de la descomposicin de los residuos dentro del relleno sanitario. El objetivo de comprender dicho proceso, se basa en lo siguiente:

La localizacin y el diseo de las instalaciones estn apoyadas en los impactos ambientales potenciales derivados de los productos que resulten de la descomposicin. Las prcticas de operacin afectan directamente la velocidad de la descomposicin de los residuos slidos. Los efectos adversos pueden ser planeados para minimizar sus consecuencias La viabilidad de la clausura y post-clausura es seriamente afectada tambin por los productos generados durante la descomposicin de la materia orgnica.

Hay tres principales eventos que ocurrirn en el relleno sanitario por la degradacin de los residuos slidos:

Hundimientos y asentamientos diferenciales. Generacin y migracin de biogs. Generacin y migracin de lixiviados.

Hundimientos.

Los hundimientos (asentamientos uniformes o fallas) del relleno ocurren lentamente con el tiempo y esto es causado por:

Peso del relleno (con respecto a la altura). Descomposicin de los residuos slidos (disminucin del volumen) Compactacin deficiente.

El control se efecta por medio de la compactacin de los residuos slidos.

Asentamientos diferenciales.

Los asentamientos de ciertas reas rellenadas son llamados asentamientos diferenciales y originan depresiones de diversos tamaos, su ocurrencia se da de manera aleatoria a travs del tiempo. Los problemas bsicos creados por los asentamientos diferenciales incluyen el encharcamiento de agua, incrementando la generacin de lixiviados, la produccin de biogs y la reduccin del crecimiento de especies vegetales. Los asentamientos diferenciales son provocados por:

Trfico vehicular Compactacin deficiente. Depsito de grandes cantidades de residuos orgnicos a lado de residuos inorgnicos e inertes (diferentes velocidades de degradacin).

Asentamiento de materiales o el llenado de huecos provocados por la descomposicin

Control de asentamientos

Los mtodos de control de asentamientos incluyen:

Buena compactacin Separado o recuperacin de materiales de los residuos voluminosos. Compactacin de los residuos voluminosos lo ms posible Mantener el rea de trabajo liso y uniforme. Acondicionamiento de caminos con materiales inertes. Nivelacin de reas para favorecer los escurrimientos. Llenar las depresiones con material de relleno si estas son evidentes.

Identificacin de la presencia de asentamientos:

La identificacin de los problemas de asentamientos se hace a travs de la observacin directa sobre las reas rellenadas.

Agrietamiento en la cubierta Depresiones visibles. Fracturas profundas. Estancamiento de agua.

Manejo de Lixiviados

Los lixiviados de rellenos sanitarios se producen por la disolucin de uno o ms compuestos de los residuos slidos urbanos, en contacto con un disolvente lquido (agua) o por la propia dinmica de descomposicin de los residuos. Este lixiviado contiene una gran cantidad de slidos en suspensin y materia orgnica altamente contaminante.

El lixiviado es de aspecto desagradable, comnmente tiene mal olor y puede contaminar las aguas subterrneas y superficiales. Contiene materia orgnica e inorgnica. Algunos de estos materiales son txicos a los humanos y los animales. Esto significa que el lixiviado se debe mantener alejado de lagos y corrientes, as como del agua subterrnea que puede consumir la gente.

Balance hidrulico

La cantidad de lixiviado que podra generarse en un relleno sanitario se puede predecir mediante un balance de agua (hidrulico). El balance hidrulico incluye el recuento de todos los flujos de lquidos que ingresan y egresan del relleno sanitario, y del lquido almacenado dentro del sistema.

El mayor componente de la fase lquida en los rellenos sanitarios es, por supuesto, el agua. En la mayora de los rellenos sanitarios, los flujos ms significativos que ingresan a ellos son la precipitacin y el agua obtenida en los residuos slidos cuando llegan al relleno sanitario; el flujo ms importante que egresa del relleno sanitario es el lixiviado. Entonces observaremos los casos en las diferentes regiones.

Los elementos que influencian el balance hidrulico son los siguientes:

Precipitacin pluvial en el rea del relleno. Escorrenta superficial y/o infiltracin subterrnea. Evapotranspiracin. Humedad natural de los RSM. Capacidad de campo (capacidad del suelo y de los RSM para retener humedad).

CH = Cambio en la cantidad de humedad almacenada en una unidad de volumen de la cobertura del relleno sanitario (cm).P = Cantidad neta de precipitacin (precipitacin que incide menos escorrenta) por unidad de rea (cm).CE = Cantidad de escorrenta por unidad de rea (cm).ET = Cantidad de humedad perdida mediante evapotranspiracin por unidad de rea (cm).PER = Cantidad de agua que percola a travs de la cobertura por unidad de rea de la cobertura (cm).

La cantidad total de humedad que puede almacenarse en una unidad de volumen de suelo depende de dos variables: la capacidad de campo (CC) y el porcentaje de marchitamiento permanente (PMP).

Capacidad de Campo

La capacidad de campo (CC) se define como la mxima cantidad de lquido que permanece en el espacio de poro sujeto a la fuerza gravitatoria.

Otra informacin requerida, tal como la precipitacin y la evapotranspiracin en lugares especficos, generalmente puede obtenerse a travs del SENAMHI.

Capacidad del campo de un relleno sanitario

El agua que ingresa al relleno sanitario y no se utiliza en las reacciones bioqumicas ni sale como vapor de agua con el gas del relleno sanitario puede tener uno de estos dos destinos:

a) El agua puede mantenerse dentro del relleno sanitario b) El agua puede convertirse en lixiviado.

Los materiales que forman parte de la cobertura, as como los residuos slidos del relleno sanitario tienen su propia capacidad de campo, la cual puede almacenar la humedad y, por lo tanto, mantenerla hasta que se llegue al nivel de saturacin. La cantidad potencial de lixiviado que puede generarse en un relleno sanitario especfico es la cantidad de humedad excedente de la capacidad de campo del relleno sanitario.

Migracin de Lixiviados

Las buenas prcticas de operacin pueden resultar en una reduccin de la generacin de lixiviados. No hay tcnicas que eliminen absolutamente la generacin de lixiviado y ste no representa ningn problema, a menos que migre desde el punto de generacin hacia las aguas superficiales o subterrneas.

Caractersticas de Migracin

La migracin de lixiviados ocurre cuando se satura una condicin conocida como Capacidad de Campo. Dicha condicin se refiere a la capacidad de un material para retener humedad libre en contra de la fuerza de gravedad. Una vez que se alcanza la capacidad de campo, la migracin de lixiviados puede iniciar. Capacidad de campo no es lo mismo que saturacin. Saturacin significa que todos los espacios libres (de otra forma ocupada por aire) estn llenos con agua. Procesos de Migracin que pueden ocurrir:

La migracin se puede dar cuando cualquier porcin del relleno alcanza su capacidad de campo o desde los vacos entre los residuos.

El lixiviado tambin puede migrar a la superficie del suelo (base del relleno) o hasta el agua subterrnea (normalmente a lo largo de pendientes o escurrimientos). A lo largo de la va de menor resistencia dentro del relleno y en el suelo circundante.

La descarga superficial normalmente ocurre a lo largo de la base de taludes, en el punto ms dbil en un sistema de cubierta o donde el suelo tiene la mayor permeabilidad. El uso de suelos impermeables como cubiertas diarias o intermedias puede originar escurrimientos a los lados del relleno. Dichos escurrimientos superficiales pueden producir:

Olores y condiciones desagradables Contaminacin potencial del agua superficial Infiltracin del lixiviado al agua subterrnea Impacto a la flora del sitio

Si se presenta un escurrimiento, generalmente aparecer como una descarga obscura, de color caf rojizo y olor ftido. Frecuentemente aparecen burbujas en el escurrimiento. Una vez que la descarga se detiene, el suelo presenta una mancha de color caf rojizo.

El control de las descargas superficiales se realiza mediante: Control de la generacin de lixiviados. Excavando zanjas alrededor del escurrimiento y rellenndola con suelo de textura fina y bien compactada para interrumpir el flujo.

Control de la Migracin de Lixiviados

La ubicacin adecuada del sitio, el diseo y la construccin pueden dar seguridad en el control de la migracin de lixiviados. La infraestructura necesaria incluye sistemas de impermeabilizacin empleando materiales de baja permeabilidad (naturales y/o sintticos), colocados con cierta pendiente para conducir por gravedad el lixiviado a los tubos colectores. Estos tubos colectan el lixiviado para su posterior extraccin y tratamiento. La operacin adecuada de dichas instalaciones, la colocacin de cobertura final de acuerdo a las especificaciones del proyecto, y el mantenimiento de la cubierta vegetal reducirn migracin de lixiviado.

Diseo del sistema de monitoreo de lixiviados.

La decisin de incluir o excluir un sistema de coleccin y tratamiento de lixiviado en el diseo de un relleno sanitario en un pas en desarrollo es crtica. Es una decisin importante porque si tal sistema se incluye, requerir un compromiso de fondos adicionales no slo para su diseo y la construccin, sino tambin para su operacin y mantenimiento. Por otro lado, si no se incluye un sistema de coleccin y tratamiento de lixiviado, las condiciones podran ser tales que el lixiviado podra contaminar el suelo, as como las fuentes potenciales de abastecimiento de agua

Bajo algunas condiciones, los mtodos de tratamiento de lixiviado pueden ser relativamente simples y baratos cuando son comparados con los que usan complejos sistemas de revestimiento, tuberas y sistemas para procesar el lixiviado que es captado.

Las condiciones incluyen aquellas en las cuales los riesgos para los recursos agua y suelo, y para la seguridad pblica, son bajos.

La decisin con respecto a la necesidad de controlar y tratar el lixiviado y con respecto al diseo del sistema requerido para realizar el grado de control necesario debe estar basada en informacin verdica (incluyendo la relacionada con el grado de riesgo) y en la coordinacin muy cercana con profesionales experimentados en la materia.

En general, la puesta en marcha de un sistema de coleccin y tratamiento de lixiviado incluye los siguientes cuatro pasos:

a. La identificacin y seleccin del tipo de revestimiento; b. La preparacin de un plan de nivelacin del sitio, incluyendo la ubicacin de los canales y las tuberas para la coleccin y remocin del lixiviado. c. El diseo de las instalaciones para la coleccin, la remocin y el almacenamiento de lixiviado d. La seleccin y el diseo del sistema de manejo (por ejemplo, tratamiento) de lixiviado. Identificacin y seleccin del revestimiento

Tal como se ha indicado anteriormente, el tipo de revestimiento de la base que se usa en un relleno sanitario depende de varios factores. Algunos de ellos incluyen las condiciones geolgicas del lugar de disposicin final, los requisitos para la proteccin ambiental y la disponibilidad y el costo del material de revestimiento. La ubicacin y la calidad de las aguas subterrneas as como los requisitos para el control de migracin del lixiviado y del gas del relleno sanitario tambin tendrn una influencia en la seleccin final.

Sistemas de coleccin de lixiviado

La finalidad central de una instalacin para la coleccin de lixiviado es captar, tan rpido como sea posible, el lixiviado en el relleno sanitario. La cantidad de lixiviado dentro del relleno sanitario debe mantenerse al mnimo porque la presin de agua puede forzar el lixiviado a travs de un revestimiento permeable o a travs de cualquier imperfeccin en el revestimiento, y puede afectar de manera negativa la integridad y las propiedades del revestimiento. El tamao relativo de la instalacin para la coleccin de lixiviado depende de las condiciones climticas, la topografa del sitio, los procedimientos operativos y la cantidad de lixiviado esperada. La instalacin debe hacerse de tal manera que sea compatible con el contorno de la base del relleno sanitario y con el sistema de revestimiento. El diseo debe hacerse de modo tal que el sistema de coleccin de lixiviado funcione como una unidad eficaz de drenaje y debe prevenirse, en todo momento, la obstruccin de sus componentes.

El sistema de drenaje desempea un funcin importante en el funcionamiento del sistema de coleccin de lixiviado y realiza dos funciones claves:

a. Proporciona una ruta para que el lixiviado migre fcilmente y de preferencia hacia las tuberas para la coleccin. b. Ofrece proteccin al revestimiento de la base contra los residuos slidos depositados en la primera franja y contra el equipo pesado.

El material ms apropiado para usarse como capa de drenaje es la grava (preferentemente redondeada, libre de races, vegetacin y escombros de la construccin). Tambin puede usarse arena gruesa o una mezcla de arena y grava, pero la tendencia es usar materiales ms permeables.

El material debe graduarse cuidadosamente para prevenir la obstruccin de la grava alrededor de las tuberas para la coleccin. Los sistemas de drenaje de lixiviado pueden incluir ms de una capa de filtros. Se puede prevenir la obstruccin entre las capas de los filtros al instalar telas de filtro entre ellas. La eficiencia del sistema de coleccin de lixiviado depende mucho de la conductividad hidrulica de la capa de drenaje. A medida que la conductividad hidrulica disminuye, la tasa de remocin de lixiviado disminuye y, por lo tanto el lquido se acumula en la base del relleno sanitario.

Hay varios diseos que se pueden usar para la coleccin y la remocin de lixiviado en un relleno sanitario. Los diseos ms comunes en los Estados Unidos consisten de un revestimiento con canales, poco profundos, inclinados y en forma de V; cada uno de los canales tiene un tubera de coleccin ubicada en el pice invertido del canal. Los canales y las tuberas estn separados por una distancia de 30 y 40 m y con una pendiente de aproximadamente 1% hacia los puntos de captacin al borde de la pendiente. El lixiviado es colectado y bombeado a travs de una tubera que penetra de pared lateral. Otros dos sistemas de coleccin de lixiviado se describen en las siguientes subsecciones.

Tuberas en la base del relleno sanitario

El sistema de coleccin de lixiviado con tuberas en la base del relleno sanitario incluye la colocacin de barreras de arcilla (u otro material de revestimiento adecuado) y de tuberas perforadas para la coleccin de lixiviado en la base del relleno sanitario. Segn se muestra en la imagen, las barreras toman la forma de un rectngulo que tiene un ancho similar a una celda del relleno sanitario.

En los pases industrializados, se coloca una capa de geomembrana sobre la arcilla, tal como se indica en la imagen. Una vez que la barreras estn en orden (arcilla y geomembrana), se coloca una serie de tuberas perforadas de coleccin de lixiviado, directamente sobre la geomembrana. Comnmente, las tuberas para la coleccin de lixiviado son perforadas y tienen un dimetro de 10 cm. En los Estados Unidos, las perforaciones estn cortadas de manera muy precisa (a travs de rayos lser), de manera tal que su tamao es similar al del grano ms pequeo de arena (cerca de 0.00025 cm).

Impermeabilizacin con Materiales Naturales.

El uso de materiales naturales requiere de consideraciones especiales para asegurar que: La permeabilidad del suelo iguale o exceda los estndares legislados. La densidad del suelo en el sitio sea comparable a la utilizada en la prueba para determinar el coeficiente de permeabilidad. El espesor del suelo sea el adecuado para proporcionar al sitio la seguridad establecida por el diseador.

Impermeabilizacin con Materiales Geosintticos (sistemas de membrana flexible).

El tipo geosintticos utilizados pueden ser: georedes, geotextiles, geomallas y geomembranas. Dichos geosintticos deben ser compatibles con las condiciones fsicas de la obra, adems de cumplir con un alto control de calidad tanto del mismo material, como de su instalacin, algunas fallas que se pueden presentar en dichos materiales, son:

pinchadura. abrasin. raspones. organismos biolgicos. asentamientos. prdida de plasticidad. choque trmico (Stress). luz ultravioleta/luz infrarroja.

Los geosintticos ms frecuentemente utilizados pueden ser fabricados de:

polietileno clorado. polietilieno clorosulfonado. polietileno de alta densidad. cloruro de polivinilo.

Impermeabilizacin

No existen los sistemas totalmente impermeables. La migracin normal del lixiviado a travs de las capas impermeables se llama permeacin para distinguirla de las fugas.

La mayora de los sistemas convencionales de impermeabilizacin estn diseados con sistemas de coleccin y remocin de lixiviados que disminuirn el tirante de los lquidos sobre la superficie impermeable hasta una altura de aproximadamente de 15 cm.,

No obstante que los geosintticos tengan propiedades de alta resistencia; no dejan de ser suceptibles a sufrir daos durante su traslado e instalacin en el sitio; se considera que si la geomembrana llega a tener 20 orificios de aproximadamente 2 cm. de dimetro por ha., reduce su eficiencia de impermeabilizacin a un valor similar al de una capa de arcilla de 30 cm. Por otra parte 16 agujeros del tamao de una cabeza de alfiler pueden ser suficientes para daar una geomembrana. La instalacin de estos sistemas sintticos de impermeabilizacin sin que se presenten esas imperfecciones es casi imposible. Algunos daos durante la construccin se deben prevenir.

Diseo de Capas impermeables.

Los sistemas convencionales de impermeabilizacin para rellenos se conforman por capas de arcilla o membranas sintticas para impedir la migracin del lixiviado. Los sistemas compuestos incluyen una capa de arcilla sobre una membrana sinttica. Los sistemas ms importantes de impermeabilizacin son:

capa natural de arcilla. capa de arcilla compactada. geomembrana sinttica sencilla. sistema doble de geomembrana sinttica/arcilla. sistema compuesto. doble sistema compuesto.

Los diferentes sistemas varan enormemente en su capacidad para contener el lixiviado y en su costo de inversin. En la seleccin de un sistema de impermeabilizacin, el diseador de rellenos debe evaluar las necesidades y condiciones especficas y el grado de contencin requerido para prevenir la contaminacin del suelo o el agua subterrnea.

Tambin debe preocuparse de las tendencias nacionales y regionales en la legislacin de los rellenos que puede influir en gran medida las obligaciones asociadas con el proyecto.

Terrazas en pendiente

En el sistema de terrazas en pendiente, la base del relleno sanitario se inclina en una serie de terrazas (entre 1% y 5%), de manera tal que el lixiviado fluye hacia los canales de coleccin. Cada canal de coleccin consta de tuberas para la coleccin de lixiviado, perforadas y rodeadas de grava lavada (cerca de 4 a 5 cm). Para prevenir la obstruccin de la grava, se puede colocar una capa de protectora de filtro geotextil. Las tuberas se usan para transportar el lixiviado a un punto de coleccin para su remocin o tratamiento. Los canales de drenaje se inclinan 0,5% y 1,0%, la longitud del canal de drenaje depende de la capacidad de las instalaciones de drenaje.

En las imgenes se presenta el diagrama del diseo de las terrazas en pendiente

Remocin y almacenamiento de lixiviado

Hay dos opciones para la remocin de lixiviado de un relleno sanitario. En la primera opcin, la tubera de coleccin pasa a travs del costado del relleno sanitario mientras que, en la segunda opcin, se usa una tubera de coleccin inclinada dentro del relleno sanitario para recoger el lquido. En la primera opcin, la tubera debe construirse e instalarse con sumo cuidado para asegurar la integridad del sistema de revestimiento del relleno sanitario.

Debe proporcionarse un acceso adecuado a la mayora de las partes del sistema de coleccin de lixiviado para permitir la inspeccin del sistema y el mantenimiento del funcionamiento. El acceso adecuado incluye la instalacin de pozos de registros relimpieza para poder alcanzar cualquier seccin de tubera. Debido a las operaciones de disposicin final, quizs no sea posible llegar a los registros de limpieza de manera vertical dentro del rea del relleno sanitario. En esta situacin, los registros de limpieza pueden extenderse lateralmente en la base, hacia el permetro del relleno sanitario y luego a lo largo del costado de la pendiente hacia la superficie.

El lixiviado que se recoge se almacena en una bveda, tanque o estanque; se drena o se bombea directamente a las instalaciones para su tratamiento. Los requisitos de almacenamiento dependen del tamao del relleno sanitario, de la cantidad de lixiviado generado y del tratamiento final o de la opcin de disposicin final para el lixiviado.

Los tanques de retencin estn diseados para almacenar el lixiviado de entre 1 a 3 das durante el pico de produccin mxima. Se usan tanto tanques de metal como de plstico para este fin, aunque los tanque de plstico son ms resistentes a la corrosin que los de metal no tratado.

Alternativas de manejo

El mtodo para manejar el lixiviado de un relleno sanitario determinar el riesgo asociado con la contaminacin de acuferos subterrneos. Hay varias alternativas para manejar el lixiviado.

Algunas de las alternativas son:

a) La descarga a un sistema de tratamiento de aguas residuales fuera del sitio. b) La evaporacin (natural o inducida). c) La recirculacin o el reciclaje. d) El tratamiento en el terreno.

a) Descarga a un sistema de tratamiento de aguas residuales fuera del sitio

En caso que el relleno sanitario est ubicado relativamente cerca de una planta convencional de tratamiento de aguas residuales, puede ser posible descargar el lixiviado para su tratamiento en esa planta. Antes de intentarlo, sin embargo, es importante evaluar si la planta de tratamiento sera capaz de tratar la cantidad y la calidad del lixiviado; por ejemplo, la carga orgnica adicional. Si no est disponible una alcantarilla local a una distancia conveniente del punto de descarga en el relleno sanitario, la utilizacin de un camin cisterna es una alternativa para transportar el lixiviado a la planta de tratamiento de aguas residuales.

b) Evaporacin

Esta es una de las alternativas ms sencillas para el manejo de lixiviado. En esta alternativa, el lixiviado se almacena en un estanque o laguna de evaporacin. (En circunstancias ideales, el estanque se revestira adecuadamente con material o membrana impermeable). La tasa de evaporacin, desde luego, depende las condiciones climticas. En caso que hubiera una poca de lluvias intensas, el estanque debe estar diseado para retener el volumen asociado de lquido o, si la prctica lo permite, puede estar cubierto con una membrana impermeable. La tasa de evaporacin puede aumentarse al rociar el lixiviado sobre la superficie del relleno sanitario en funcionamiento y sobre las reas terminadas. Aunque el rociado aumenta la tasa de evaporacin, el proceso puede generar olores, as como aerosoles que pueden contener bateras.

La evaporacin tambin puede aumentarse al calentar el lixiviado a travs de un intercambiador de calor. En caso que haya un sistema para la coleccin del gas del relleno sanitario, puede usarse el gas como fuente de energa para el proceso de evaporacin. De otro modo, debe buscarse otra fuente de energa. Esta opcin puede ser costosa en un pas en desarrollo sin reservas de combustibles fsiles. Adems, se debe tener mucho cuidado con el control de los potenciales emisiones de compuestos voltiles as como con el manejo de la corrosin y la contaminacin de las superficies de transferencia de calor.

c) Recirculacin o reciclaje

El lixiviado puede administrarse eficazmente colectndolo y recirculndolo a travs del relleno sanitario. Cuando el relleno sanitario empieza a funcionar, es comn que el lixiviado contenga concentraciones relativamente altas de DBO, DQO, slidos disueltos totales, metales pesados y nutrientes. La recirculacin y el reciclaje del lixiviado atenan estos constituyentes debido a la actividad biolgica y a las reacciones fsicas y qumicas que se producen dentro del relleno sanitario. Por ejemplo, considerando que el pH en el relleno sanitario se torna neutral o ligeramente bsico a medida que se produce metano, algunos de los metales se precipitarn y sern retenidos dentro del relleno sanitario. El diseo y la operacin de un sistema de recirculacin de lixiviado debe considerar que, si es que la percolacin hacia el interior del relleno sanitario es mayor que la evaporacin del lixiviado colectado, la recirculacin resulta en un constante aumento del reservorio del lixiviado. En caso que la rpida estabilizacin de la sustancia orgnica, as como la recoleccin y el uso beneficioso del gas del relleno sanitario sean los objetivos principales de la operacin, la recirculacin del lixiviado puede ocasionar un aumento en la produccin de gas debido al incremento del contenido de humedad en el relleno sanitario. Un aumento en la tasa de estabilizacin conducira a una mayor tasa de sentamiento del relleno sanitario. Se puede obtener una reduccin considerable de DQO y DBO a travs de la recirculacin, en particular, durante un perodo corto. La recirculacin de lixiviado es ms eficaz en los rellenos sanitarios cuyo funcionamiento incluye la aplicacin de residuos slidos en capas relativamente delgadas. Se debe prestar atencin cuando se adopta la recirculacin como una estrategia para manejar el lixiviado. En primer lugar, la introduccin de humedad en el relleno sanitario puede conducir a la contaminacin del ambiente circundante al relleno sanitario por causa de la migracin lixiviado por la base o por los costados del mismo. En segundo lugar, la recirculacin continua producir la acumulacin de sales, metales y otros compuestos indeseables en el lixiviado. Adems en caso que se hayan aplicado coberturas intermedias, la introduccin de lixiviado puede formar acumulaciones de lquido dentro del relleno sanitario que, con el tiempo, pueden escapar por los costados del relleno sanitario.

VI. Rehso de Metano:

El gas del relleno sanitario (biogs) constituye uno de los ms importantes productos derivados de la descomposicin biolgica de la fraccin orgnica de los residuos slidos dispuestos en el relleno sanitario. Un determinado volumen especifico de residuos slidos en el relleno sanitario (es decir, un volumen de control en el sentido de ingeniera) est sujeto a una serie de cambios que van desde los procesos aerbicos de descomposicin a los anaerobios.

La tasa y el volumen de produccin de gas dependen de las caractersticas de los residuos slidos dispuestos y de las condiciones especficas que prevalecen dentro del relleno sanitario. Las condiciones incluyen temperatura, pH, contenido de humedad y tamao de las partculas de los residuos slidos. Las condiciones dentro del relleno sanitario pueden variar en funcin del tiempo, de acuerdo al diseo y la operacin del relleno sanitario y a la edad de los residuos slidos dispuestos.

La mayor parte de la produccin de gas se efecta durante los 20 aos posteriores al cierre del relleno sanitario, aunque la produccin es ms intensa durante los primeros 5 aos. La produccin de gas disminuye gradualmente y puede continuar indefinidamente.

La recuperacin de biogs se instituye en los rellenos sanitarios por dos razones. Una razn se basa en la recuperacin para controlar el gas; por ejemplo, para el control ambiental. Los mtodos de control ambiental incluyen el quemado y la simple dilucin y dispersin. El control ambiental es esencial para la operacin de los rellenos sanitarios grandes y modernos. La segunda razn para la recuperacin de gas se basa en el aprovechamiento del contenido de energa del gas a travs de la recuperacin y la utilizacin de la misma. La recuperacin de energa es deseable, pero no necesariamente obligatoria, para la operacin de un relleno sanitario. La determinacin de la factibilidad de la recuperacin de la energa del gas de un relleno sanitario generalmente est basada en un anlisis financiero. Para la recuperacin de metano para uso comercial, el relleno sanitario debe estar sellado y aislado eficazmente del terreno circundante y del agua. Los pasos incluidos en la provisin de tal sellado son los mismos de que los descritos en todo este material para la coleccin y el control de lixiviado, o para minimizar la infiltracin de agua e la superficie del relleno sanitario. Los rellenos sanitarios antiguos o existentes deben sellarse hasta donde sea econmica y prcticamente factible.

La extraccin y la recuperacin de gas incluye el diseo del relleno sanitario de tal modo que el gas se genera por la descomposicin de los residuos slidos puede controlarse y colectarse. El gas colectado usarse directamente como combustible o puede ser purificado para convertirlo en combustible alto poder calorfico. La coleccin del gas del relleno sanitario (es decir, la mezcla de gases) se hace mediante una red de pozos espaciados estratgicamente o de trincheras dentro del relleno sanitario, y construyendo cada pozo o trinchera con materiales de elevada permeabilidad a travs de los cuales el gas puede pasar fcilmente e introducirse al sistema de tubera. El gas se extrae de los pozos a travs de un sistema de tuberas y se usa una bomba de succin para extraer el gas del relleno sanitario (1, 5, 6).

El uso de aspersores asegura el funcionamiento adecuado del sistema de coleccin de gases. Los aspersores se operan de manera tal que se cre un vaco en el sistema de llaves y coleccin y, en consecuencia, el gas se extrae del relleno sanitario. Aunque cierta cantidad de gas fluye sin ayuda a los pozos de coleccin debido a la presin interna elevada del relleno sanitario, la tasa de flujo es demasiado baja para asegurar el desempeo adecuado de la coleccin. Un sistema si aspersores (bombas, sopladores) se denomina un sistema pasivo. Los aspersores aumentan el flujo del gas del relleno sanitario y expande el rea eficaz del relleno sanitario atendida por cada pozo de extraccin de gas. Lo aspersores pueden ajustarse:

Para succionar el gas del relleno sanitario y descargarlo para su dispersin, quemado, combustin Para comprimir el gas a presiones mayores para su distribucin o procesamiento adicional.

Existe potencial de recuperar gas de dos tipos de sitios de disposicin final:

Un relleno sanitario no concebido para la recuperacin de gases pero donde se usa cobertura diaria y final y hay una capa de suelo de baja permeabilidad en los costados y en la base que no permite el contacto con los residuos slidos; Un botadero a cielo abierto, si lo residuos slidos de los cuales se extraer el gas estn sellados y aislados adecuadamente del terreno circundante y de la atmsfera.

Las razones por las cuales estas situaciones promueven la factibilidad para la recuperacin del gas son:

La cobertura y el sellado de los residuos slidos inhibe la rpida prdida del gas a la atmsfera o la succin de aire dentro del relleno sanitario se es que el gas es activamente retirado Se minimiza la migracin del gas del relleno sanitario a los suelos circundantes si esto tienes baja permeabilidad.

Los pozos para la extraccin de gas generalmente se extienden hasta el 60% o 90% de la profundidad de los residuos slidos y son perforados hasta aproximadamente del 50% al 60% de la parte inferior si ellos se van a usar para la coleccin y el uso del gas. Si los pozos son usados solamente para descargar el gas a la atmsfera, el largo de la tubera es perforada. Se practican varias estrategias con respecto a los pozos para ajustarse a los asentamientos en el relleno sanitario.

Los pozos se construyen de manera progresiva, colocando grava alrededor de la tubera de coleccin de gas. La grava (o un sustituto) sirve como zona de coleccin sumamente permeable por la cual el gas fluye hacia la tubera de coleccin para su posterior remocin del pozo. El rea de grava est cubierta con un sello ajustado de gas y una barrera de suelo para impedir la entrada del aire externo en el pozo. La presencia de aire en el pozo (o en cualquier parte del relleno sanitario) diluira el gas recolectado, reducira su poder calorfico y complicara su purificacin. Adems, puede conducir el desarrollo de graves problemas. En lo que se refiere a la dilucin, aumentara la concentracin de nitrgeno en el recolectado y disminuira su calidad.

Potencialmente, la presencia de oxgeno en el aire que ingresa al relleno sanitario podra ocasionar problemas ms graves. El oxgeno inhibira la actividad de microorganismos que forman metano y, lo que es ms importante desde un punto de vista de la seguridad, el oxgeno podra originar explosiones pues el metano actuara como combustible y el oxgeno como oxidante.

La disposicin de los pozos de coleccin de gas depende de su capacidad, caractersticas de la cobertura de tierra para dirigir el movimiento del gas en el relleno sanitario y de la tasa de produccin de gas. Las dimensiones del rea de impacto del pozo dependen de la tasa de bombeo.