vida útil de un vertedero

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DETERMINACIÓN DE LA VIDA ÚTIL DE UN VERTEDERO Y
CÁLCULOS PARA DETERMINAR LAS CARACTERÍSTICAS DE
LOS DRENES DE LIXIVIADO LONGITUDINALES Y
TRANSVERSALES
CÁLCULO DE LA VIDA ÚTIL DE UN VERTEDERO
Los parámetros básicos son los siguientes:
- Población atendida: 100.000 habitantes
- Generación de residuos: 1,035 kg por habitante y día
- Método de explotación: vertido en área sobre topografía vaguada o depresión
(si se utiliza el método de vertido en zanja, debería tenerse en cuenta el
espacio entre zanjas).
- Vertedero de media densidad: 700 kg/m3.
- Área disponible para el vertido: 2,5 hectáreas (250 metros de largo x 100
metros de ancho),
- Altura de la celda: 4 metros.
- Altura máxima del vertedero: 35 metros
- Espesor del material de cobertura: 1,2 tn/m3.
- Configuración del recubrimiento: arcilla.
- Generación de lixiviados: 0,5 l/s/hc de vertedero cubierto
Utilizando estos datos de partida, a continuación se presentan los cálculos necesarios
para la determinación de la vida útil de este vertedero:
1.- Determinación de las toneladas de residuos vertidas diariamente.
Generación diario = [(100.000 habitantes)(1,035 kg/hab/día)?/(1000 kg/tn) = 103,50
tn/día = 103500 kg/día
2.- Determinación del área de vertido requerida anualmente.
Volumen de vertedero requerido diariamente = (103,50 tn/día)(700 kg/ m3) = 147,90
m3/día
Volumen de vertedero requerido anualmente = (147,90 m3/día)(365 día/año) = 53983,50
m3/año
Área requerida anualmente = (53983,50 m3/año)(4 m) = 13496 m2/año (1,35 hc/año)
3.- Determinación de las necesidades de material de cobertura.
Volumen de material de cobertura requerido anualmente = 13496 m2/año x 0,20 m =
2699 m3/año
Volumen de material de cobertura requerido diariamente = 2699 m3/año/365 días/año =
7,39 m3/día
Toneladas de material de cobertura requeridas diariamente = 7,39 m3/día x 1,2 tn/m3 =
8,86 tn/día
4.- Número de capas
Puesto que cada capa utiliza 4,2 metros de altura, el vertedero podrá contar con 8 capas
más la cobertura final de 1 metro. Nº de capas = (35 m – 1 m)/(4 m + 0,2 m) = 8 capas
5.- Vida útil de cada una de las capas:
- 1ª capa
€ Capacidad = 25.000 m2 x 4 m x 0,7 tn/m3 = 70.000 tn
€ Duración = 70.000 tn/(103,5 tn/día x 365 días/año) = 1,85 años
A partir de la segunda capa se consideran retranqueos de 2 metros respecto a la capa
anterior y caballones de cierre frontal de 5 metros en coronación, pendiente exterior 3:1
a anterior 1:1.
- 2ª capa
€ Superficie disponible: 25.000 m2 – [100 m x (2 + 8) m?= 24.000 m2.
- 3ª capa
- 4ª capa
- 5ª capa
- 6ª capa:
- 7ª capa
- 8ª capa
6.- Vida útil de vertedero
Por tanto la vida útil del vertedero considerando estable la generación de residuos será
de 12,7 años.
CÁLCULO PARA DETERMINAR LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS
DRENES DE LIXIVIADO LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES
DRENES TRANSVERSALES
Generación de lixiviados: 0,15 l/s por hectárea de residuos cubierta
Consideración del área entre drenes transversales: 50 m por 5 metros
Cantidad de lixiviados a drenar por dren:
L = 0,15 l/s/hc x 3600 s/h x 24 h/día x 0,025 hc x 10-3 m3/l = 0,325 m3/día
La cantidad de lixiviados que pueden transportar los drenes (se calcula por la Ley de
Darcy)
Q = - AKI
A= sección de los drenes. Se considera inicialmente para el primer tanteo 40 cm
x 50 cm = 0,20 m2
K = coeficiente de permeabilidad de los drenes. En arena gruesa K = 400 m/d
I = Pendiente. Se comprobará en el primer tanteo si el 1 % es suficiente
Q = -AKI = - [0,20 m2 x 400 m/d x (-0,01)?= 0,80 m3/d
En éste y en todos los casos, la pendiente de los drenes debe permitir que la capacidad
de transporte de lixiviados por día sea mayor que los lixiviados diarios que puedan
generarse, comparando L y Q se observa que una pendiente de un 1 % es suficiente,
para drenes transversales de sección 0,20 m2 y K = 400 m/d
Características de los drenes transversales:
- Distancia entre drenes: 5 metros
- Sección transversal: 40 x 50 cm
- Características: arena gruesa
- Pendiente: 1 %
DRENES LONGITUDINALES
En este caso se considerará un único dren longitudinal, ubicado en el centro de cada
capa del vertedero.
Área de servicio del dren longitudinal: 100 m x 250 m
Generación de lixiviados: 0,15 l/s por hectárea de residuos cubierta
Cantidad de lixiviados a drenar:
* L = 0,15 l/s/hc x 3600 s/h x 24 h/día x 2,5 hc x 10-3 m3/l = 32,40 m3/día
Las instalaciones de tratamiento de lixiviados estarán dimensionadas también para este
caudal medio. La cantidad de lixiviados que pueden transportar los drenes (se calcula
por la ley de Darcy):
Q = - AKI
A= sección de los drenes. Se considera inicialmente para el primer tanteo 2 m x
1 m = 2 m2
K = coeficiente de permeabilidad de los drenes. En guijarro K = 800 m/d
I = Pendiente. Se comprobará en el primer tanteo si el 3,0 % es suficiente
Q = -AKI = - [2 m2 x 800 m/d x (-0,03)?= 48 m3/d
Se comprueba que una pendiente de un 3 % es suficiente para permitir el drenaje de los
lixiviados diarios que se puedan generar.
Características del dren longitudinal:
- Área de servicio: 2,50 hc
- Sección transversal: 2 x 1 m
- Características: guijarro (64 a 256 mm)
- Pendiente: 3,0 %
RECURSOS HUMANOS Y MATERIALES PARA LA EXPLOTACIÓN DE
ESTE VERTEDERO
Teniendo en cuenta las características del mismo, los cálculos realizados y los
rendimientos de la maquinaria y los equipos, se presenta, de manera orientativa, una
tabla resumen en la que se recogen los recursos humanos y materiales necesarios para la
explotación de estas instalaciones de vertido:
Recursos humanos
- 1 Jefe de explotación
- 1 operario para báscula y tareas
auxiliares
- 2 palistas para extensión,
compactación y extracción de
material de cobertura
Recursos materiales
- 1 tractor oruga con placa de empuje y
potencia mínima 120 HP
- 1 retroexcavadora de neumáticos (el
material de cobertura de extraerá
excavando el vaso de vertido)
- 1 camión volquete

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