RELLENOS SANITARIOS

RELLENOS SANITARIOSLa forma ms antigua y sencilla de eliminar los residuos slidos urbanos ha sido el vertido de los mismos de forma incontrolada. En la actualidad est totalmente prohibido el vertido incontrolado de residuos slidos urbanos con el fin de proteger la salud y el medio ambiente. Por ello se estn desarrollado nuevas tecnologas, apareciendo en escena los rellenos sanitarios. Podemos definir un relleno sanitario como la 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 ingenieria sanitaria y ambiental.

La american Society of Civil EngineersASCE define: Relleno sanitario es una tcnica para la disposicin de la basura en el suelo sin causar perjuicio al medio ambiente y sin causar molestia o peligro para la salud y seguridad pblica, mtodo este que utiliza principios de ingeniera para confinar la basura en un rea menor posible, reduciendo su volumen el mnimo practicable, y para cubrir la basura as depositada con una capa de tierra con la frecuencia necesaria, por lo menos al fin de cada jornada.

Visin global de un relleno sanitario

Los rellenos sanitarios controlados presentan frente a los otros sistemas de tratamiento de residuos una serie de ventajas y de inconvenientes: Ventajas: Fcil implantacin. Es un sistema de eliminacin definitiva y sin rechazos. Costes reducidos de instalacin y funcionamiento. Capacidad de absorber variaciones de produccin. Escaso impacto ambiental cuando su proyecto y gestin son correctos.

Inconvenientes: La necesidad de grandes superficies de terreno. Su ubicacin alejada de los ncleos urbanos con el consiguiente encarecimiento del transporte de residuos. La imposibilidad de aprovechamiento de los recursos contenidos en las basuras. Rechazo sistemtico de la poblacin afectada por la instalacin. Limitacin de alternativas en el uso del terreno recuperado.

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En el mbito municipal , de acuerdo al tipo de operacin los rellenos sanitarios se clasifican en: Relleno sanitario manual; cuya capacidad de operacin diaria no excede a veinte (20) Toneladas Mtricas (TM). Relleno sanitario semi-mecanizado; cuya capacidad de operacin diaria no exceda a cincuenta (50) TM. Relleno sanitario mecanizado cuya capacidad de operacin diaria es mayor a 50 TM.(art. 83 R.G.R.S.)

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Instalaciones mnimas y complementarias que debe poseer un relleno sanitario: Impermeabilizacin de la base y los taludes del relleno para evitar la contaminacin ambiental por lixiviados (k 10 aos 100-500 100-200

Slidos totales en suspensin N2 totalP total pH

500

100-400

400 30 6

100-200 5-10 6.6-7.5

Manejo de lixiviados Las

estimaciones de la generacin de lixiviados estn vinculadas al balance hidrolgico del relleno:

Humedad del residuo + lluvia + agua por descomposicin lixiviado generado

GESTION DE LOS GASES PRODUCIDOS EN UN RELLENO SANITARIO CONTROLADOLos gases producidos por la fermentacin anaerobia de la materia orgnica de las basuras constituyen tambin un problema difcil de resolver. A continuacin se muestran los compuestos gaseosos mayoritarios producidos en un vertedero:Carbono Oxgeno Nitrgeno Hidrgeno Azufre CO2 CH4 NH3 SH2 Anhdrido Carbnico Metano Amonaco Sulfuro de Hidrgeno

A pesar de que el biogs puede emerger de forma natural, es imprescindible darle una salida controlada, ya que existe el peligro de que ste se acumule en espacios cerrados y exista un eminente peligro de explosin. Para ello se construyen unos pozos de captacin rellenos de grava. El gas puede ser evacuado a la atmsfera, ser quemado en una antorcha o ser recogido para su posterior utilizacin. El biogs slo se utiliza si se tiene una produccin mnima de ste ya que de lo contrario es econmicamente inviable.

La particular composicin del biogs hace que su aprovechamiento, como tal, presente muchas dificultades, por lo que se suele utilizar como combustible de turbinas de gas para generar energa elctrica o como combustible para las propias instalaciones del relleno sanitario o industrias cercanas.

Componentes del Sistema de Recoleccin Pozo

de Extraccin

Cabeza

del pozo de Extraccin

Tubera

Lateralde Condensado de Quemado

Trampas Cabezal Estacin

Principal

Pozo de Extraccin Tpico

Prados de la MontaaCiudad de Mxico Mxico

JamachaSan Diego Estados Unidos

Cabeza del Pozo de Extraccin

Puertos para medir Presin y Temperatura

Vlvula para regular succin

Presin

Temperatura

Tubera Lateral y Cabezal PrincipalTubera Lateral

Cabezal Principal

Prados de La Montaa, Ciudad de Mxico, Mxico

Estacin de Quemado

Eliminador de Humedad Bomba de Succin Quemador Sistema de MonitoreoPrados de La Montaa, Cuidad de Mxico, Mxico

ComponentesEliminador de Humedad

Bomba de Succin

Tubera Principal

Prados de La Montaa, Ciudad de Mxico, Mxico

Tipos de Quemadores

Quemador tipo CerradoQuemador tipo Caldela

QuemadoresTipo CandelaCuesta menos que un quemador tipo cerrado

Tipo CerradoLa flama esta encerrada dentro de la estructura del quemador Pueden efectuarse pruebas para obtener indices de emisiones Generalmente ofrecen ms altas eficiencias de destruccin de compuestos orgnicos voltiles

Es ms fcil de operar generalmente.

Opciones de Utilizacin del Biogs

Combustible de BTU Mediano.

Utilizado directamente o con poco tratamiento para uso comercial, institucional e industrial para abastecer calentadores de agua, hornos, secadores de agregados, incineradores de basura y generadores de electricidad convensionales.

Combustible de BTU Alto. Energa Elctrica.

El biogs es purficado a niveles del 97 a 99 pociento de metano, removiendo el dioxido de carbono. Uso final como Gas Natural o Gas Natural Comprimido. Utilizado como combustible para generadores de combustin interna y turbinas para la generacin de energa para despues ser suministrada a la red.

Evaporacin de Lixiviado.

Biogs es utilizado como combustible en la evaporacin de lixiviado, reduciendo costos de tratamiento.

Combustible de BTU Medio Uso Industrial

Biogs utilizado directamente en los quemadores de un proceso de la planta Honeywell. La planta esta localizada a 26 millas del Relleno Sanitario de Waverley en Virginia (U.S.) Biogs utilizado como combustible para dos calentadores de agua (boilers)en una fbrica de proteinas. La fbrica esta a 1 milla del relleno sanitario de Wilders Grove en Ajinimoto, Carolina del Norte (U.S.). Biogs utilizando como combustible para calentadores de agua (boilers) en un centro de la NASA. El Centro de la NASA esta a 5 millas del Relleno Sanitario de Sandy Hill, en Maryland (U.S.). En la Planta de General Motors en Indiana (U.S.). El biogs es utlizado como combustible. La Planta esta a 9 millas del relleno sanitario local.

Combustible de BTU Alto

Relleno Sanitario de Puente Hills en California (U.S.). Utiliza tecnologa de membrana para convertir el biogs en gas natural comprimido (GNC) y utilizarlo como combustible para vehculos de carga. Relleno Sanitario de Fresh Kills en Nueva York (U.S.). El biogs es procesado y transportado a la estacin de gas Brooklyn Union. Relleno Sanitario de South Chollas Landfill en California (U.S.). El biogs es convertido a GNL y utilizado por los vehculos de recoleccin de basura de la cuidad de Sab Diego. Relleno Sanitario Rumpke, en Cincinnati (U.S.). El biogs es procesado usando una combinacin de carbon avtivado y carbon criogenico para transformarlo en combustible de alto BTU.

Energa ElctricaGeneradores de Combustin Interna:

Turbinas:

Disponibles en diferentes capacidades Ms comnmente usados en la generacin de energa por biogs (0.1-3.0 MW) . Costos de operacin y mantenimiento ms altos que turbinas. Emisiones atmosfricas altas.

Requiere alta compresin del gas (150-250 psig) Bajos costos de operacin y mantenimiento. Lower air emissions

Energa Elctrica

Relleno Sanitario del Condado de Prince William, Virginia (U.S.). Opera dos (2) Generadores CAT de 1-MW para venta de electricidad a la red. Relleno Sanitario Redvale, Auckland (Nueva Zelanda). Opera una planta de energa elctrica que consiste de dos mquinas de combustin interna Jenbacher, adems de utilizar el biogs en la planta de evaporacin de lixiviado. Relleno Sanitario del Condado de Orange, Florida (U.S.). En este proyecto se constuy un gasoducto de 1.5 millas hasta la planta de energa elctrica que produce ms de 16 MW.

Relleno Sanitario de Monterrey, Mxico. Opera una planta de 6-MW con mquinas de combustin interna Jenbacher.

RELLENO SANITARIO HUAYCOLORO LIMA, PER

MGM Internacional (MGM) SCS ENGINEERS (SCS) PETRAMAS S.A.C. (PETRAMAS)

Relleno Sanitario Huaycoloro Estudio Tcnico

Operador: PETRAMAS Fecha de Inicio: Feb 1994 Disposicin Diaria: 2,200 ton/da Disposicin Actual: 4.5 millones de toneladas Capacidad total: > 40 millones de toneladas Area utilizada: Aprox. 19 ha. Area disponible: Aprox. 240 ha. Fecha de Clausura: Aprox. 2030

Relleno Sanitario Huaycoloro

Pozo de venteo (36)

Chimenea Individual (19)

Relleno Sanitario Huaycoloro

Coleccin de Datos Historial de Disposicin Caracterizacin de la Basura Hmedad en la Basura Precipitacin Annual

Muestreo de Biogas Landtech GEM-500 CH4, CO2, O2 9 Pozos Muestreados Contenido de Metano 30.5 54%

Historial de DisposicinYe ar 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Disposal Rate (M g/yr) 182,498 255,004 292,014 398,495 438,221 547,503 643,987 608,242 707,685 718,300 729,100 Re fuse In-Place (M g) 182,498 437,502 729,516 1,128,011 1,566,232 2,113,735 2,757,722 3,365,964 4,073,649 4,791,949 5,521,049

Caracterizacin de la BasuraComponentes Comida y Desechos de Jardn Madera Papel Plstico Piel, Textiles, Neumticos Metales Vidrio Otros Orgnicos Otros Inognicos Contenido Orgnico Total Huaycoloro 47.5 3.1 16.9 6.8 4 5.5 1.5 -14.7 67.5 Relleno Sanitario Tpico U. S. 22.7 10.3 26.6 9.7 6.9 5.4 5.3 1.6 11.4 61.2

CLAUSURA DEL RELLENO SANITARIOUna vez que se ha llenado todo el vertedero de residuos, se hace necesario realizar una serie de operaciones destinadas a hacer posible la utilizacin posterior del terreno. Cuando un vertedero se clausura, es necesario recubrirlo en su totalidad con una capa impermeable (normalmente de arcilla) de espesor considerable (hasta 1.5m) y darle una cierta pendiente para impedir la acumulacin del agua de lluvia y, por lo tanto, la formacin de lixiviados por precolacin.

CLAUSURA DEL RELLENO SANITARIOPara que prospere la vida vegetal sobre el vertedero es necesario que no exista contacto entre las races y la masa de residuos depositados, ya que los gases de fermentacin mataran a las plantas. Por este motivo se coloca una capa de sellado de grava sin compactar como barrera de proteccin y sobre sta una capa de tierra vegetal y otra tierra abonada, tambin sin compactar.