El relleno de tierra controlado como alternativa a los tiraderos a

El relleno de tierra controlado como alternativa a los tiraderos a

El relleno de tierra controlado como alternativa a los tiraderos a cielo
abierto para mejorar la disposición final de los residuos sólidos urbanos
en los países en vías de desarrollo
Otoniel Buenrostro Delgadoa, Stewart Oakleyb
a
Laboratorio de Residuos Sólidos y Medio Ambiente. Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales.
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Av San Juanito Itzicuaro S/N, Col. San Juanito Itzicuaro.
C.P.58302. Morelia, Michoacán, México.
[email protected]
b
Departamento de Ingeniería Civil, Universidad Estatal de California. Chico, Ca. 95929. Estados Unidos de
Norteamérica.
[email protected]
Resumen. La mayoría de los países Latinoamericanos enfrentan problemas para la gestión de los
residuos sólidos urbanos (RSU), lo cual incide en que gran parte se confinen inadecuadamente en
tiraderos a cielo abierto. Estos últimos, son sitios que carecen de los requisitos e infraestructura
que establece la normatividad ambiental de cada país para asegurar el confinamiento y
funcionamiento que evite los impactos al ambiente y daños a la salud pública.
Derivado de investigación bibliográfica y de trabajo de campo, se plantea que la técnica de
rellenos sanitarios es inviable ya que la mayor parte de los países latinoamericanos carecen de
los recursos económicos y técnicos para construir y operar estas obras de ingeniería. El objetivo
de este trabajo fue determinar la técnica de confinamiento de RSU en el suelo alternativa a los
rellenos sanitarios. Se analizaron los métodos propuestos y se contrastaron con la técnica del
relleno sanitario.
Se encontró que los rellenos de tierra son una opción viable; sin embargo, la información
técnica es poco sistematizada. Se detalla un procedimiento para su implementación que incluye
la clausura de los tiraderos, establecimiento de programas de separación y reciclamiento de
subproductos, la incorporación de los trabajadores informales, la implementación de medidas de
inspección y vigilancia para el confinamiento permanente de los residuos en condiciones
adecuadas.
Se concluye que el relleno de tierra controlado es un método aplicable a los países con escases
de recursos y de infraestructura como alternativa para la disposición final de los RSU para evitar
daños a los ecosistemas.
Palabras Clave: Contaminación, suelo, residuos, composición, generación.
1. Introducción
En América Latina y el Caribe (ALC), la disposición final de los RSU se hace básicamente en
sitios que de acuerdo a su funcionamiento e infraestructura se clasifican como tiradero a cielo
abierto (TCA), relleno de tierra no controlado (RTNC), relleno de tierra controlado (RTC) y el
relleno sanitario (RESA).
El TCA es el sitio en el que se depositan los residuos sólidos sin ningún control sobre la
cantidad, fuente de generación (tipo de residuos) y características de los residuos que se
depositan; además carecen de todos los requisitos e infraestructura que establece la
normatividad ambiental de cada país para asegurar el confinamiento y funcionamiento seguro
del sitio para evitar los impactos al ambiente y daños a la salud pública. El RTNC, son sitios con
características similares a los tiraderos, con la diferencia de que los residuos sólidos se cubren
con tierra. Son sitios donde son vertidos y mezclados diversos tipos de residuos sólidos sin
ningún control o protección al ambiente. El RTC es el sitio para la disposición final de RSU que
Hacia un sistema de gestión integral de los residuos sólidos
cumple con especificaciones de un RESA en lo que se refiere a obras de infraestructura y
operación, pero no cumple con las especificaciones de impermeabilización [1]. De acuerdo con
[2] es el sitio destinado para la disposición final de RSU que cuenta parcialmente con
inspección, vigilancia y aplicación de las medidas necesarias para el cumplimiento de las
disposiciones establecidas, como son el estudio detallado del sitio de ubicación, la instalación de
una cubierta impermeabilizante de material de arcilla en el fondo del sitio, instalación y
mantenimiento de un sistema de recolección y tratamiento de lixiviados y establecimiento de un
control de los residuos que ingresan. De acuerdo con [3] proponen el relleno semimecanizado,
como alternativa para ciudades pequeñas; este tipo de relleno es similar en las condiciones en
que opera un RTC, con la diferencia de que los autores proponen el método de trinchera para
sepultar los RSU. El RESA es una obra de infraestructura que involucra métodos y obras de
ingeniería para la disposición final de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, con el
fin de controlar a través de la compactación e infraestructura adicional, los impactos
ambientales [1].
Si bien en ALC se ha avanzado a raíz de iniciativas nacionales e internacionales, entre las que se
destaca la Agenda 21 acordada en 1992 en Río de Janeiro en la Conferencia Internacional de las
Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, el manejo integral de los RSU aún
representa uno de los retos más importantes que enfrentan las autoridades de gobierno nacional,
las municipalidades, los prestadores de servicios y la comunidad en general, ya que son pocos
los países en el área que disponen de planes o programas integrales para atender las demandas
del sector. Por consiguiente, no se proponen estrategias ni componentes necesarios que permitan
ejercer la rectoría, regulación y el desarrollo institucional de las municipalidades como
entidades prestadoras de los servicios de aseo, así como la debida formación de recursos
humanos y la capitalización de recursos financieros [4], [5].
La cobertura de recolección en la región varía de 11% a 100% con un promedio regional de
81%, aunque con grandes diferencias dentro de los mismos países, más marcadas en los núcleos
poblacionales medianos y pequeños, en los cuales en estos últimos solo el 69% de la población
recibe el servicio de recolección. La cobertura de la disposición final de residuos en RESA para
la región de ALC es de 23% lo que evidencia un serio problema ambiental y de salud por la
proliferación de TCA. Esto significa que de las 299,000 toneladas recolectadas diariamente en
la región, alrededor de 230,000 toneladas de residuos se depositan indiscriminadamente en el
ambiente, en el mejor de los casos en tiraderos con un control precario. El resto no recolectado
es quemado o vertido sin control alguno en terrenos baldíos, calles, carreteras y cauces de agua
contaminando el ambiente y poniendo en peligro la salud de las personas [4], [5]. El objetivo de
este trabajo fue determinar la técnica de confinamiento de RSU en el suelo alternativa a los
rellenos sanitarios.
2. Metodología
2.1. Análisis de las condiciones en las que operan los sitios de disposición final de RSU en
el área de ALC
Para el análisis de las condiciones en que operan los sitios de confinamiento se utilizaron los
criterios establecidos en la legislación ambiental mexicana que considera en la Norma Oficial
Mexicana NOM-083-ECOL-1994 [1], las condiciones que deben reunir los sitios destinados a
relleno sanitario (Tabla 1). En general, los países del área consideran criterios similares en sus
legislaciones para la construcción y operación de rellenos sanitarios.
Hacia un sistema de gestión integral de los residuos sólidos
Tabla 1. Especificaciones que deben reunir los sitios destinados a relleno sanitario para la disposición
final de los residuos sólidos urbanos
Especificación
Profundidad del manto freático. Deberá estar ubicado a una profundidad vertical
mayor de 10 m del nivel freático.
Zona de recarga. Deberá estar ubicada a una distancia mayor de un kilómetro y
aguas debajo de las zonas de recarga de acuíferos o fuentes de abastecimiento de
agua potable.
Ubicación con respecto a la zona de fracturación. Deberá ubicarse a una distancia
horizontal de 100 metros como mínimo del límite de la zona de fracturación o falla
geológica.
Características del suelo. Deberá reunir condiciones tanto de impermeabilidad
como de remoción de contaminantes, representadas éstas por el coeficiente de
permeabilidad de 1x10-5 cm/seg. y por la capacidad de intercambio catiónico de 30
meq/100 grs. de suelo.
Material para cobertura. Se deberá contar como mínimo con un 25% de material
de cubierta con relación al volumen de residuos urbanos a disponer diariamente.
Vida útil del sitio. Vida útil mínima de siete años.
Ubicación con respecto a cuerpos de agua. Deberá ubicarse a una distancia mayor
de un km. de las zonas de inundación, cuerpos de agua y corrientes naturales.
Ubicación con respecto a centros de población y vías de acceso. Estará ubicado a
una distancia mayor de 500 m del área urbana; a una distancia mayor de 70 m de las
vías de comunicación terrestre, a una distancia mayor de 3 Km. de áreas naturales
protegidas y aeropuertos, así como respetar el derecho de vía de 20 m de cada lado
de líneas de conducción de energía eléctrica, oleoductos, poliductos, gaseoductos y a
una distancia mayor de 150 m de áreas de almacenamiento de hidrocarburos.
Drenaje. El sitio deberá permitir la salida de aguas de lluvia naturalmente.
Topografía. La pendiente media en la base del terreno natural del sitio no deberá
sobrepasar el 30%.
Preservación. Los rellenos deben estar construidos en áreas que no tengan un valor
económico o ecológico importante.
Limitación. No se podrá operar un sitio destinado a relleno sanitario en zona
fracturada.
*Intermunicipalidad. Los rellenos deben localizarse en sitios donde puedan ser
útiles a más de un municipio para compartir costos de construcción y de
mantenimiento.
Fuente. [1].
* Esta variable se incluyó como condicionante a los sitios que después del análisis cumplen con
las condiciones dictadas por la NOM-083-ECOL-1996.
Con base en las especificaciones de la tabla 1, se realizó un análisis basándose en la información
sobre las condiciones que operan los sitios destinados al confinamiento final de los RSU en la
región de ALC [4], [5].
3. Resultados
Se corroboró que la problemática principal de los municipios de ALC es la incapacidad
financiera y técnica de éstos para dar una respuesta adecuada, al mismo tiempo, los residuos
Hacia un sistema de gestión integral de los residuos sólidos
sólidos generados son insuficientes para asegurar la factibilidad económica de la construcción y
operación de un relleno sanitario [3]- [7]. En este trabajo se expone la alternativa de los RTC, ya
que estos pueden ser construidos con infraestructura local y requieren de menor infraestructura
técnica y costo económico. A continuación se exponen los principales puntos a tomar en cuenta:
3.1. Construcción del relleno de tierra controlado
No obstante que no existe una normatividad para la construcción del RTC, se considera que las
especificaciones aplicables a esta obra de ingeniería es solo para el depósito permanente de RSU
y se recomienda para ciudades pequeñas de menos de 50, 000 habitantes [3], o con una cantidad
entre 10 a 50 toneladas de RSU por día. En [1], los RESA se categorizan de acuerdo con el
tonelaje de RSU y de manejo especial que ingresan al sitio por día: Tipos A (mayor a 100), B
(50 hasta 100), C (10 y menos de 50), D (menor a 10). Las cuatro categorías de RESA deben de
cumplir con las especificaciones señaladas en la tabla 1, a diferencia del RTC que no cumple
con las especificaciones de impermeabilización y de estudios y análisis previos a la selección
del sitio. En la tabla 2 se indican los requisitos de los RESA y RTC.
Tabla 2. Especificaciones para los sitios de disposición final de residuos sólidos urbanos.
Especificaciones de selección del
sitio
RESA
RTC
Estudios y análisis previos a la
selección del sitio
Si
No
Estudios y análisis previos a la
construcción
Sí
No
Topográfico
Sí
Sí
Geotécnico, mecánica de suelos
Sí
No
Geológico/Hidrogeológico
Sí
No
Generación y composición de
residuos
Sí
Sí
Estudio de generación y obras de
captación y extracción de biogás
y de lixiviado
Sí
No
Impermeabilización
geomembranas
Capa de suelo fino: Tipo M
(limos inorgánicos), Tipo C
(arcillas inorgánicas), Tipo O
(limos
y
arcillas
orgánicas)
compactado.
Drenaje pluvial
Sí
3
Sí
Compactación (Kg/m )
600-700
≥ 300 (La que se alcance con la
maquinaria de cubrición).
Cobertura
Diaria
Dependerá del tipo de celda; por
lo menos una vez por semana.
Control de entrada de residuos
RSU y de manejo especial
RSU exclusivamente
Obras complementarias
Caminos de acceso, interiores,
cerca perimetral, caseta de
vigilancia, báscula, agua potable,
electricidad, drenaje, vestidores,
servicios sanitarios, franja de
Cerca perimetral, caminos de
acceso, desvío y control de
escurrimientos.
Hacia un sistema de gestión integral de los residuos sólidos
amortiguamiento,
oficinas,
servicio
médico,
seguridad
personal, área de emergencia.
Manual
de
operaciones,
dispositivos de seguridad y
planes de contingencia para
incendios, explosiones, sismos,
fenómenos
meteorológicos,
manejo de lixiviados, sustancias
reactivas,
explosivas
e
inflamables, procedimientos de
operación, perfil de puestos y
reglamento interno
Sí
No
Programa de monitoreo ambiental
Sí
No
Cobertura final de clausura y
conformación final del sitio.
Sí
Sí
Mantenimiento
postclausura,
restricción del acceso y uso del
sitio
Sí
Sí
Tomado y adaptado de [1], [8]
Las actividades básicas de clausura de los tiraderos a cielo abierto y/o reconversión a un RTC
son las siguientes: Integración de de los pepenadores, desmonte, caracterización de los residuos,
adecuación del terreno, movimiento y compactación de los residuos sólidos que se encuentran
esparcidos y transporte, colocación y compactación del material de cobertura final, construcción
de caminos de acceso y de terrazas [6], [7], [9], [10].
Para la selección del método que se empleará para la construcción de un RTC, deben
considerarse la topografía, las condiciones del terreno, los recursos económicos, así como la
existencia de material para la cobertura de los residuos sólidos depositados. Existen tres
métodos para la construcción de las celdas de confinamiento: Método de Trinchera, de área y
combinado. La selección del tipo de método a utilizar dependerá de la topografía del terreno,
tipo de suelo y nivel del manto freático principalmente [6], [7], [9], [10].
4. Conclusiones
El RTC constituye una obra de ingeniería en la cual los residuos sólidos son conformados,
compactados y cubiertos con una capa de tierra, además de incluir actividades tendientes a
minimizar los efectos negativos al ambiente y a la salud humana.
El RTC es una opción al RESA, especialmente para comunidades medianas y pequeñas que
tienen limitaciones técnicas y financieras para construir y operar un RESA.
Como toda obra de ingeniería, el RTC debe realizarse a partir de un proyecto ejecutivo que
cumpla con las leyes, reglamentos y normas ambientales y de construcción apropiadas para el
adecuado confinamiento de los residuos sólidos y el uso futuro del mismo.
Referencias Bibliográficas
[1] Secretaría del medio ambiente y recursos naturales (SEMARNAT). Norma Oficial Mexicana
NOM-083-ECOL 1996. Especificaciones de protección ambiental para la selección del sitio,
construcción, operación, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de
disposición final de residuos sólidos urbanos. 2004. Diario Oficial de la Federación. México.
16 p.
Hacia un sistema de gestión integral de los residuos sólidos
[2] Secretaría del medio ambiente y recursos naturales. 2008. Programa nacional para la
prevención y gestión integral de los residuos 2009-2012. Ed. Servicios y Publicaciones
Grande S.A. C.V. México. 174 p.
[3] Oakley S, Jimenez R. 2012. Sustainable sanitary landfills for neglected small cities in
developing countries: The semi-mechanized trench method from Villanueva, Honduras.
Waste Management, http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2012.07.030.
[4] Organización Panamericana de la Salud. 2005. Informe de la evaluación regional de los
servicios de manejo de residuos sólidos municipales en América latina y el Caribe.
Organización Mundial de la Salud. Washington, D.C. 146 p.
[5] Hoornweg D. Bhada-Tata P. 2012. What a waste. A global review of solid waste
management. World Bank. Washington, D.C. USA. 139 p.
[6] Jaramillo J. 1991. Residuos sólidos municipales “guía para el diseño, construcción y
operación de rellenos sanitarios manuales. Programa de salud ambiental serie técnica No. 28.
Organización Panamericana de la Salud. Organización Mundial de la Salud. Washington,
D.C. 214 p.
[7] Jaramillo J. 2002. Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios
manuales. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente. Lima,
Perú. 287 p.
[8]Galván Meraz J, Correa Vela M, García Bogarín R. 2008. Prontuario sobre legislación de
residuos en México. Ed. Arlequín. Guadalajara, México. 287 p.
[9] Oakley S. 2005. Manual de diseño y operación de rellenos sanitarios en Honduras. Agencia
de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional. USA. 212 p.
[10] Tobias de Vasconcelos Barros R. 2012. Elementos de gestâo de residuos sólidos. Ed.
Tessitura. Bello Horizonte, Brasil. 423 p.
Hacia un sistema de gestión integral de los residuos sólidos