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1GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Deutsche Gesellschaft frTechnische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH(Agencia Alemana de Cooperacin Tcnica)
Tratamiento y disposicin final de Residuos Slidos Urbanos
Dr.-Ing. Gnther Wehenpohl - GTZ-MxicoCosta Rica, Abril 2005
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La situacin de RSU en Mxico
Los residuos slidos urbanos (RSU) significan un problema creciente en el pas.
La generacin per cpita vara entre:- zonas metropol.: 1,000 a 1,300 gr./d.- zonas urbanas: 800 a 1,000 gr./d.- zonas semiurb.: 600 a 800 gr./d.- zonas rurales: 400 a 600 gr./d.
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La situacin de RSU en Mxico
La generacin total en el pas se estima en 90 mil toneladas por da.
Unos 20 a 25 % de los RSU son depositados en rellenos que cumplen con la NOM
Otros 30 a 35 % de los RSU son depositados en sitios controlados
Unos 40 % de los RSU son depositados en tiraderos a cielo abierto
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Dificultades en la Gestin Integral de RSU Poca continuidad a nivel municipal (cambio de
presidencia cada 3 aos) Cobertura de la recoleccin insuficiente Tratamiento en general poco desarrollado Disposicin final adecuada tiene baja prioridad Insuficiente calificacin de los responsables al nivel
municipal en el rea de gestin de RSU Inexistencia o inadecuada planeacin Inexistencia de cobro por el servicio (tarifas) Conciencia y educacin ambiental deficitaria
La situacin de RSU en Mxico
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Nivel nacional:LGEEPA : Ley General del Equilibrio Ecolgico y la
Proteccin al AmbienteLGPGIRS : Ley General de Prevencin y Gestin
Integral de Residuos Slidos; publicadoel 08.10.2003, entrada en vigor: 6.01.04 Reglamento en elaboracin
Por esta ley se diferencian en 3 grupos los residuos:- Residuos peligrosos- Residuos de Manejo Especial - Residuos slidos urbanos(competencia municipal)
Marco jurdico
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Nivel nacional:NOM-083-SEMARNAT-2003:Norma Oficial Mexicana; obligatorio para todos los municipios y privadosentrada en vigor 21.12.2004
Especificaciones de proteccin ambiental para la seleccin del sitio, diseo, construccin, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposicin final de residuos slidos urbanos y de manejo especial
Marco jurdico
7GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Objetivos
Objetivos de tratamiento: El reaprovechamiento de alguna fracciones de RSU. Este reaprovechamiento tiene varias ventajas con
impacto a la disposicin final:- reduccin del espacio necesario para la disposicin final o prrroga de vida til del sitio
- reduccin de generacin de biogs - reduccin de lixiviados- reduccin de malos olores (los ltimos cuando se elimina / reduce los RSO)
8GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Objetivos
Objetivos de tratamiento: Mejorar las condiciones de disposicin final de los
RSU
El reaprovechamiento de potenciales en los RSU (energa) y el mejoramiento de las condiciones de disposicin final (inertizacin de material restante, mayor compactacin)
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Flujograma
La disposicin final es la ltima etapa en el manejo de RSU
Generacin
Separacin en el hogar
(fuente)
Recolec- cin
separada
Recolec- cin mixta
Transfe- rencia Transporte
Disposicin final
Barrido
TRATAMIENTO
Gnther Wehenpohl; 2004
Agricultura
Industria
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Finalidades de tratamiento
Tratamiento de los RSU
con la finalidad de reaprovechar
fracciones de los RSU
con la finalidad de mejorar las
condiciones de su disposicin final
con la finalidad de reaprovechar
elementos de RSU y mejorar su
disposcin final
Ejemplos: Compostaje Reciclaje Reformacin de biomasa
Ejemplos: Alta compactacin Tratamiento Me- cnico-Biolgico
Ejemplos: Incineracin
11GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Disposicin final: Siendo la ltima etapa del manejo de RSU, la
disposicin final debe cumplir con estrictas medidas para proteger al medio ambiente.
Los residuos una vez depositados, aunque tericamente es posible, no regresan al circuito econmico.
En la prctica gran parte de los residuos son depositados inadecuadamente
Disposicin final - Aspectos generales
12GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Efectos negativos:
Proliferacin de vectores de enfermedades, en particular infecciosas;
Contaminacin de suelos, aguas y aire; Aumento del riesgo sanitario; Prdida de valor inmobiliario.
Aspectos generales
13GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tipos de disposicin final
Disposicin Final de RSU
Disp. Final que cumple con la
NOM
Disp. Final sin Pre-Tratamiento
Disp. Final que no cumple con
la NOM
Disp. Final con Pre-Tratamiento
Relleno Sanitario
Tradicional
Relleno Sanitario Manual
Alta Compactacin
y "Relleno Seco"
Tratamiento Mecnico-Biolgico y Relleno
Sanitario
Sitio de Disp. Fi- nal no control.
"Tiradero a cielo abierto"
Sitio de Disp. Final controlado (cumple parcialmente)
Gnther. Wehenpohl
14GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tiraderos
Qu es un tiradero?
Un tiradero es una forma inadecuada de disposicinfinal de los RS, que se caracteriza por las simplesdescargas a cielo abierto sobre el suelo sin medidasde proteccin al ambiente o a la salud pblica.
15GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tiraderos a cielo abierto
Tiradero de Tultitln, antes de su saneamiento
Foto: G. Wehenpohl, 1998
16GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tiraderos a cielo abierto
Municipio en el Estado de Colima
Foto: G. Wehenpohl, 2003
17GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Cumplimiento de la Normatividad Ingreso mnimo de residuos por da Impacto ambiental Complejidad de la operacin Requisitos respecto a la calificacin de los
operadores
Pre-tratamiento: SI o NO Impacto post-clausura
Criterios de toma de decisin
18GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Individual: slo un municipio (mayor autonoma; mayores costos por tonelada, menor eficiencia, etc.)
Regional: dos o ms municipios (menor autonoma; menores costos por tonelada, mayor eficiencia, etc.)
Criterios de toma de decisin
19GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Operacin: Municipal o concesin- costos (inversin inicial y posteriores;operacin)
- financiamiento- eficiencia- responsabilidad
Verificar formas de financiamiento: creditos; aplicacin de tarifas
Criterios de toma de decisin
20GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Qu se entiende por Compactacin de alta Densidad?
Es una forma de tratamiento en la cual se compacta en prensas grandes la basura al granel a una densidad de hasta 1.200 kg/m. La compactacin se hace en plantas independientes antes de la disposicin final.
Compactacin de alta densidad
21GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Compactacin de alta densidad
Lixiviados exprimidos en el proceso de compactacin
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Compactacin de alta densidad
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Compactacin de alta densidad
Foto IMABE
Colocacin de pacas en la disposicin final
24GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
El relleno seco
Compactacin de alta densidad
25GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Qu se entiende por tratamiento mecnico-biolgico?
Es una forma de tratamiento en la cual se mejoran las propiedades de los residuos que se quieren depositar para disminuir los posibles impactos ambientales. Es un proceso que convierte los residuos en material semi-inerte mediante una amplia fase de estabilizacin antes de su disposicin final.
Tratamiento Mecnico-biolgico
26GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tratamiento Mecnico-biolgico
Fase mecnica: La fase sirve para acondicionar los residuos urbanos
a su tratamiento posterior Los RSU son tratados en un trommel de
homogenizacin. En este trommel se rompe los sacos plsticos para que las bacterias tengan un mejor acceso.
La inyeccin de agua (unos 800 l por 7 toneladas y pueden ser lixiviados) da la humedad necesaria
El proceso de homogenizacin dura unos 45 minutos.
27GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tratamiento Mecnico-biolgico
Camin homogenizador enAtlacomulco, Edomex
28GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Esquema del Tratamiento mecnico-biolgico
Tratamiento Mecnico-biolgico
Fuente: FABER-AMBRA
29GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tratamiento Mecnico-biolgico
La materia mecnica-mente tratada
Colocacin de los residuosmecnicamente pre-trata-
dos y aplicacin del biofiltro (Atlacomulco)
30GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tratamiento Mecnico-biolgico
Planta en Atlacomulco
Planta en So SebastioBrasil
31GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tratamiento Mecnico-biolgico
Disposicin final del producto tratadoPlanta en So Sebastio, Brasil
32GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Los sitios de disposicin final se clasifican de acuerdo a la cantidad de residuos slidos urbanos y de manejo especial a ingresar al sitio en toneladas por da.
Clasificacin de los sitios de disposicin final para efectos de este Norma.
NOM-083-SEMARNAT-2003
Tipo Tonelaje recibidoton/da
A Mayor a 100B 50 hasta 100C 10 hasta 50D Menor a 10
33GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
En el captulo Especificaciones para la seleccin delsitio se encuentran las informaciones sobre:
Restricciones para la ubicacin del sitio Estudios y anlisis previos requeridos para la
seleccin del sitio Estudios y anlisis, en el sitio, previos a la
construccin y operacin de un sitio de disposicin final
Estudios de generacin y composicin Cumplimiento de estudios y anlisis previos
NOM-083-SEMARNAT-2003
34GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Restricciones para la ubicacin del sitio de disposicin
Distancias mnimas a aerdromos de servicio pblico o aeropuerto: 13.000 m A distancias menores requieren un estudio de
riesgo aviario No se deben ubicar sitios dentro de reas naturales
protegidas
NOM-083-SEMARNAT-2003
35GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Restricciones para la ubicacin del sitio de disposicin
Distancias mnimas a localidades mayores de 2,500 habitantes: 500 m a partir del lmite de la traza urbana Este valor tiene que ser considerado tambin
para los contemplados en el Plan de Desarrollo Urbano
NOM-083-SEMARNAT-2003
36GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Restricciones para la ubicacin del sitio de disposicin
No debe ubicarse en zonas de: marismas, pantanos y similares, ni en zonas arqueolgicas; ni sobre fallas, cavernas o facturas geolgicas, entre otros.
No se debe ubicarse en sitios donde hay movimientos de suelo ni en zonas de grandes asentamientos diferenciales que lleven a fallas o fracturas del terreno.
NOM-083-SEMARNAT-2003
37GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Cumplimiento de estudios y anlisis previos
NOM-083-SEMARNAT-2003
Estudios y Anlisis A B CGeolgico y Geohidrolgico Regionales XEvaluacin Geolgica y Geohidrolgica X XTopogrfico X X XGeotcnico X X XGeneracin y composicin de los RSU y RME X X X
Generacin de biogs X XGeneracin de lixiviado X XFuente: NOM-083-SEMARNAT-2003
38GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Impermeabilizacin:
Es el proceso mediante el cual el depsito que contendr los residuos es aislado del medio circundante, de modo que los productos de la degradacin de los residuos (biogs y lixiviados) no contaminen ni afecten su entorno. Para ello se ocupan diversos materiales, bsicamente geosintticos (polietileno de alta densidad, liners a base de betonita, etc.)
Preparacin del terreno - Impermeabilizacin
39GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Impermeabilizacin La impermeabilizacin deber ser para toda la base
del relleno sanitario Coeficiente de conductividad hidrulica mnima:
1x10 7 cm/seg Puede ser realizada con
- material natural (tepetate), o - una geomembrana PEAD (espesor mnimo1 mm.)
Preparacin del terreno - Impermeabilizacin
40GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Impermeabilizacin - Mtodo natural
Aprovecha las propiedades fsico qumicas de suelo
Preferir suelos con alto contenido de arcillas / tepetate con cuales se llega una impermeabilizacin de conductividad hidrulica 1x10 7 cm/seg.
En caso de fracturas hay que trabajar y recompactarlos para lograr una proteccin homognea
Preparacin del terreno - Impermeabilizacin
41GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Impermeabilizacin - Mtodo artificial
empleo de geosintticos: geotextiles
(refuerzo, separacin, filtracin, dren) geomembranas (aislamiento) geomallas (para drenaje) y geo-redes (estabilidad de taludes)
Preparacin del terreno
42GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Sistema de impermeabilizacin con geomembranas
Preparacin del terreno
Foto: G. Wehenpohl, 1998
43GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Proteccin de la geomembrana con llantas
Preparacin del terreno
Foto: G. Wehenpohl, 1998
44GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Captacin
El sistema se instala por arriba de la primera capa impermeable.
El sistema debe estar compuesto de colector, subcolector, crcamo y pozos de monitoreo de
lixiviados como mnimo. El sistema de captacin debe poder proporcionar
una adecuada capacidad de drenaje durante la vida til del relleno sanitario y tiempo de pos-clausura.
Lixiviados - captacin
45GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Captacin por tubos perforados
Lixiviados - captacin
Foto: G. Wehenpohl, 1998
Tubos con insuficiente resistencia,Tlalnepantla
Tubos de alta resistencia, Alemania
46GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Zanja colectora de lixiviados
Lixiviados - captacin
Foto: G. Wehenpohl, 1999
47GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Preparacin de una nueva celda
Lixiviados - captacin
48GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Tratamiento - Laguna de evaporacin El tratamiento ms comn en Mxico es que se
encausa el lixiviado hacia una laguna de evaporacin, y en ocasiones se recircula a las celdas activas
Profundidad mxima de la laguna de evaporacin de 1 m (capaz de eliminar por evaporacin la mayor cantidad de agua, dejando un lquido concentrado)
Proteger el rea que ocupe la laguna con arcillas compactadas y/o con geomembrana
Cercar la laguna
Lixiviados - tratamiento
49GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Laguna de evaporacin
Lixiviados - tratamiento
Foto: G. Wehenpohl, 1999
50GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Caractersticas constructivas del sitio de disposicin final
Captacin de biogs: Igual de los lixiviados, el biogs debe ser captado y
tratado para limitar su impacto al medio ambiente
Caractersticas constructivas
51GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Biogs
Foto: G. Wehenpohl, 1999 Foto: G. Wehenpohl, 1999
52GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Biogs
Instalacin de un quemador descentralizado
Foto: G. Wehenpohl, 2003
53GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Captacin de biogs centralizado, Monterrey
Biogs - captacin
54GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Transformacin de biogs en energa, Monterrey
Biogs - captacin
55GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Biogs
Quemador de biogspara sitios de tipo A y B,(Alemania)
56GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Infraestructura externa:Se realiza al iniciar la construccin del relleno sanitarioy son de carcter permanente: Entrada Caminos exteriores Cerca perimetral Drenaje exterior
Obras complementarias
57GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Entrada
Obras complementarias
58GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Caminos exteriores, Atlacomulco
Obras complementarias
59GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Infraestructura interna: reas de acceso y espera Caseta de vigilancia Caseta de pesaje y bscula Caminos interiores rea de emergencia Cobertizo y taller de mantenimiento rea administrativa Drenajes interiores
Obras complementarias
60GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Bscula
Obras complementarias
61GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Registro del peso, Tlalnepantla
Obras complementarias
62GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Caminos interiores, Tlalnepantla
Obras complementarias
63GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Equipo pesado con los accesorios necesarios se requiere para el movimiento de tierra y de los RS
Los equipos mecnicos se dividen en: equipos adaptados a la operacin del relleno
sanitario equipos diseados expresamente para la
operacin de los rellenos equipos de apoyo
Maquinaria y equipos
64GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Equipos adaptados a la operacin del relleno sanitario en: Cargador en carriles (orugas) o trascabo Tractor de carriles o buldzer
Equipos diseados expresamente para la operacin de los rellenos en: Compactador de RS
Equipos de apoyo en: Retroexcavadora Trailer Moto-conformadoras
Maquinaria y equipos
65GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Maquinaria y equipos
Tractor de oruga
66GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Maquinaria y equipos
Tractor con ruedas compactadoras y topadora
67GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Importancia de la compactacin
parte ms importante de la operacin determinacin de vida til estabilizacin del relleno control de asentamientos degradacin
Compactacin de los residuos
68GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Compactacin de los residuos
Espesor de la capas de RS: Las capas no deberan tener ms de 20 hasta 40
cm de espesor para una densidad mxima.
69GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Nmero de pasadasAfectan directamente a la densidad
Compactacin de los residuos
70GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Clausura:
La clausura debe entenderse como la suspensin definitiva del depsito de residuos por el agotamiento de su vida til.
La forma de clausura de un relleno sanitario est ntimamente ligada a la utilizacin futura de este terreno.
Clausura y rehabilitacin
71GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Clausura El objetivo es confinar los residuos depositados, de
modo tal que los daos al medio ambiente sean mnimos: - aislar los residuos; - minimizar la infiltracin de lquidos en las celdas,- controlar el flujo de biogs, - minimizar la erosin.
Definir el futuro uso Elaboracin de Plan de Clausura
Clausura y rehabilitacin
72GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Clausura y rehabilitacin
Relleno clausurado
73GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Clausura y rehabilitacin
Rupturas por los asentamientos
74GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Clausura y rehabilitacin
Sitio de disposicin final, TultitlnAntes del saneamiento
Despus del saneamiento
75GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Una alternativa de disposicin final para pequeas comunidades
Relleno sanitario manual
76GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Herramientas para la operacin
Relleno sanitario manual
pala azadn barra
pica Pisones de mano
horquilla rastrilla tablares
77GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica
Gracias
Dr. en Ing. Gnther WehenpohlAsesor Principal del [email protected]
Va Dr. Gustavo Baz Prada 2160-2 PisoEsq. Mario Coln, Col. La Loma, 54060,Tlalnepantla, Estado de MxicoTel: ++52 (55) 5366-8262Fax: ++52 (55) 5362 2247
www.gtz.org.mxwww.giresol.org
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIN!