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EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS.
Tesis presentada
por
Humberto Miguel Sansebastián García
Presentada ante la Dirección Académica de la Universidad Virtual del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey como requisito parcial para
optar el título de
MAESTRO EN CIENCIAS
Especialidad en Sistemas Ambientales
Diciembre del 2003
EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS.
Tesis presentada
por
Humberto Miguel Sansebastián García
Presentada ante la Dirección Académica de la Universidad Virtual del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey como requisito parcial para
optar el título de
MAESTRO EN CIENCIAS
Especialidad en Sistemas Ambientales
Diciembre del 2003
DEDICATORIA
ADIÓS
Por tener tan poco que pedirte y tanto que agradecerte.
RUTI Y MAMÁ BERTHA
Por darme la vida y guiarme con sabiduría, comprensión y amor.
MARI
Por acompañarme tanto en los momentos difíciles como en las alegrías. MARÍA JOSÉ, MIGUEL ANTONIO, HUMBERTO MIGUEL Y BERTHA MARÍA Por ser la fuente de energía para seguir adelante en este caminar.
AGRADECIMIENTOS
M C JOSÉ ALONSO FIGUEROA GALLEGOS
Por la paciencia, dedicación y apoyo, durante el desarrollo de este trabajo.
M C JOSÉ F. CANCINO LEÓN Y M I MARIO A. VILLANUEVA FRANCO
Por su tiempo y consejos para enriquecer este trabajo.
ING. GABRIEL SÁNCHEZ LÓPEZ (Q E P D)
Por su apoyo desinteresado e incondicional, para la integración de este trabajo.
A MIS PROFESORES Y TUTORES DE LA MAESTRÍA
Por ser la fuente de conocimiento y experiencias durante mis estudios.
iv
RESUMEN
EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIAPAS
Diciembre del 2003
Humberto Miguel Sansebastián García
INGENIERO CIVIL
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS
Dirigida por el M C José Alonso Figueroa Gallegos
Esta investigación se desarrollo evaluando ambientalmente el proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, para determinar si es viable su construcción en el sitio propuesto.
Al realizar esta evaluación ambiental, se encontró que de acuerdo a la norma NOM-083-ECOL-1996, la cual estable las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales, únicamente no cumple con la referente a la infiltración, por lo que se recomienda utilizar membrana plástica para alcanzar el parámetro y así evitar la percolación de lixiviados, y por ende contaminar las aguas subterráneas.
En lo referente a la NOM-084-ECOL-1994, la cual establece los requisitos para el diseño de un relleno sanitario y sus obras complementarias, el proyecto cumple con lo requisitos de esta norma.
Por lo que la construcción del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, aportará una serie de beneficios hacia la población y al ambiente en general, propiciando en términos generales mejores condiciones de vida, mejores servicios de aseo urbano y una mayor calidad ambiental a los habitantes del Municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, ya que sustituirá el actual tiradero a cielo abierto.
v
ÍNDICE DE CONTENIDO
Página
AGRADECIMIENTOS iv
RESUMEN v
ÍNDICE DE TABLAS ix
ÍNDICE DE FIGURAS x
ÍNDICE DE MATRICES xi
ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS xii
Capítulo
1. INTRODUCCIÓN 1
1.1 Ubicación del proyecto 3
1.2 Objetivo de la tesis 5
1.3 Hipótesis 5
1.4 Alcance de la investigación 5
1.5 Producto final obtenido 5
1.6 Organización del documento 6
2. TEORÍA DE LOS RELLENOS SANITARIOS 7
2.1 Clasificación de los Residuos Sólidos 11
2.1.1 Residuos sólidos urbanos 11
2.1.2 Residuos sólidos industriales 13
2.1.3 Residuos Agrícolas 14
2.2 Normas y especificaciones sobre Rellenos Sanitarios 15 vi
2.3 Geología Ambiental 15
2.3.1 Geología Local 15
2.4 Geología Estructural 21
2.5 Geohidrología 23
2.5.1 Censo de obras de Captación y Manantiales 23
2.5.2 Unidades Hidrogeológicas 25
2.6 Movimiento del Agua Subterránea 26
2.7 Geotecnia 34
2.8 Integración de Resultados y Evaluación del Potencial de
Contaminación 41
3. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN 46
4. EVALUACIÓN DEL PROYECTO DEL RELLENO SANITARIO DE
TUXTLA GUTIÉRREZ 47
4.1 Especificaciones del equipamiento, diseño y construcción
del Relleno Sanitario 47
4.2 Caracterización y cálculo de la capacidad volumétrica
proyectada para confinar residuos por celda y para la
capacidad total del relleno 66
4.3 Métodos que se utilizaron para el tratamiento de los lixiviados
y biogás 67
4.4 Identificación y Evaluación de los Impactos Ambientales 71
4.4.1 Descripción de las actividades a evaluar 72
4.4.2 Descripción de las metodologías empleadas 72 vii
4.5 Evaluación y análisis de los impactos ambientales 85
4.6 Análisis de los impactos ambientales permanentes 91
4.7 Medidas de Mitigación de los Impactos Ambientales 92
4.7.1 Etapa de preparación del sitio de construcción 93
4.7.2 Etapa de operación 93
4.7.3 Etapa de mantenimiento 94
4.7.4 Etapa de clausura 94
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 95
5.1 Conclusiones 95
5.2 Recomendaciones 95
BIBLIOGRAFÍA 98
viii
ÍNDICE DE TABLAS
Página
Tabla 2.1 Residuos sólidos industriales 14
Tabla 2.2 Unidades Geosísmicas 36
Tabla 2.3 Coeficientes de permeabilidad 38
Tabla 4.1 Primera fase de desarrollo 51
Tabla 4.2 Cálculo de las Evapotranspiración Potenciales ajustadas (ETp) 60
Tabla 4.3 Valores para los coeficientes de escurrimiento "Ke" 60
Tabla 4.4 Determinación del potencial de infiltración en mm 61
Tabla 2.5 Capacidad de campo de los suelos 61
Tabla 2.6 Determinación del agua que percola a través de la cubierta 62
Tabla 4.7 Proyección de la población para el Municipio de Tuxtla Gutiérrez,
Chiapas 69
Tabla 4.8 Proyección de los residuos sólidos municipales para el Municipio
de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas 70
Tabla 4.9 Actividades a evaluar 72
Tabla 4.10 Situación espacial de los doce símbolos de un elemento tipo 74
Tabla 4.11 Importancia del impacto 78
ix
ÍNDICE DE FIGURAS
Página
Figura 1.1 Localización del sitio propuesto 4
Figura 2.2 Subcuencas de los arroyos Terán y San Francisco 30
Figura 4.1 Celda de basura construida, compactándola horizontalmente en
capas de 0.40 m 49
Figura 4.2 Análisis del sistema de carga 52
x
ÍNDICE DE MATRICES
Página
Matriz 4.1 Identificación de impactos ambientales 80
Matriz 4.2 Cribada de impactos ambientales 81
Matriz 4.3 Importancia de impactos ambientales 82
Matriz 4.4 Valoración de la importancia de los impactos ambientales
seleccionados 83
xi
ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS
Página
Fotografía 1. Calizas del Grupo Sierra Madre. Calizas recristalizadas en estratificación media. A nivel de afloramiento se observan huellas de disolución incipiente. Localidad Río Suchiapa, en la porción SW del área estudiada. 17
Fotografía 2 . Conglomerado basal de la Formación Ocozocuautla. El conglomerado es de color café y esta compuesto por fragmentos de gneises, rocas volcánicas y granos de cuarzo y feldespato. El tamaño de los clastos varía entre los 5 y 20 mm, la matriz es una arenisca fina. Localidad Emiliano Zapata, SW del área de estudio. 18
Fotografía 3 . Intercalaciones de arenisca en un paquete de limolita -lutita de la Formación Ocozocuautla. La arenisca es de grano fino y esta compuesta dominantemente por clastos de cuarzo y feldespato. La lutita y limolita son laminares. Localidad el Paraíso SW del área de estudio. 18
Fotografía 4. Arenisca Roja de la Formación Soyaló. La arenisca es de color pardo rojizo y varían de conglomeráticas a medias. Están compuestas por cuarzo lechoso, feldespato, fragmentos Uticos y mica blanca. Son porosas y poco consolidadas. Localidad San Cristóbal Yatik, SE del área de estudio. 19
Fotografía 5. Lutita Gris Laminar del Eoceno Indiferenciado. Lutitas laminares con intercalaciones de limolitas en estratos muy delgados. También se observan algunos horizontes de arenisca fina. Localidad Pacu, S del área estudiada. 20
Fotografía 6. Censo de aprovechamientos. 23
Fotografía 7. Censo de aprovechamientos. 24
Fotografía 8. Perfil de una noria. 24
Fotografía 9. Muestras de agua subterránea, midiendo pH, temperatura y conductividad eléctrica. 28
Fotografía 10. Filtrado de las muestras. 28
Fotografía 11. Medición de la alcalinidad total en campo. 29
xii
Fotografía 12. Equipo (Receptor GDP-32 y antena TEM/3) utilizado para realizar los Sondeos Electromagnéticos por Transitorios.
Fotografía 13. Equipo (Controlador XMT-32s y Transmisor NT-20) utilizado para realizar los Sondeos Electromagnéticos por Transitorios.
xiii
CAPÍTUL01
INTRODUCCIÓN
En la actualidad los problemas en materia ambiental que sufren los centros urbanos son múltiples, por lo regular se refieren a: contaminación del aire, carencia de infraestructura para el tratamiento de las aguas servidas, afectación del suelo y de los acuíferos, debido al mal manejo de los residuos peligrosos y no peligrosos; sólo por citar algunos de los más importantes. A lo anterior, se suma una alta demanda de servicios, acompañada del incremento en los niveles de marginación y de un decremento de la calidad de vida; fenómeno urbano que a su vez, presiona los ecosistemas ambientales, afecta la biodiversidad y deteriora los recursos naturales, poniendo en grave riesgo, la productividad del suelo y la calidad de los acuíferos.
Dentro de esta problemática ambiental, es posible que el mal manejo de la basura genere impactos al ambiente, ya que su disposición inadecuada en tiraderos a cielo abierto, ubicados en zonas de recarga de los acuíferos, algo muy común en nuestro medio, implica no sólo costos elevados, sino también la utilización de tecnologías sumamente sofisticadas.
Por otro lado, la presencia de pepenadores en estos sitios, procurando obtener algunos materiales que les sean de cierta utilidad, para comercializarlos, provocando con ello terribles condiciones de insalubridad y vergonzosa marginación, le da a la problemática ambiental antes descrita, un sesgo social pocas veces considerado en ios programas tendientes a mejorar la gestión para el manejo de la basura.
La actividad de este grupo de población posibilita la recuperación de diversos materiales, como son: papel, cartón, vidrio, metal y plásticos, aunque con tasas sumamente pobres.
La gravedad de esta situación se acrecenta al no existir políticas preventivas o de minimización de residuos, ni de selección en el origen para propiciar el reciclaje. Tampoco hay políticas para el manejo de envases y embalajes usados, ni prácticas para reorientar patrones de consumo de la población.
En ese sentido, la fase correspondiente a la disposición final de los residuos, conlleva implícitamente, una importancia fundamental, dada su directa incidencia en la salud pública y en los diferentes elementos del ambiente (aire,
1
agua y suelo), sin olvidar los problemas de queja pública y deterioro de la estética; cuando dicha disposición final, no cumple con los requerimientos y especificaciones que permitan controlarlos sanitariamente.
Desafortunadamente, todavía en la actualidad, la disposición final de los residuos sólidos en muchas partes de nuestro país, se lleva a cabo mediante Tiraderos a Cielo Abierto, en donde los residuos se depositan sobre el suelo sin ningún control, generando por este hecho una sene de agresivos efectos hacia el hombre y el medio en el que se desarrolla.
Es probable que el principal agente impactante ambiental derivado de estas prácticas, sea la generación de lixiviados contaminantes, los cuales se producen principalmente por la percolación del agua de lluvia a través de la basura, pudiendo llegar a afectar los cuerpos del agua superficiales y sobre todo los mantos acuíferos.
Así mismo, la presencia de tiraderos a cielo abierto, siempre entraña el peligro latente de que se genere algún incendio, debido al gas metano, producto de la descomposición anaeróbica de la fracción orgánica presente en la basura.
Además no hay que olvidar que un tiradero a cielo abierto resulta ser un habitat ideal para el desarrollo y proliferación de cierta fauna nociva para el hombre, como son moscas, mosquitos y ratas; todos ellos vectores biológicos, transmisores de enfermedades alteradoras de la salud pública.
No hay duda de que el primer paso para revertir las políticas excluyentes que hasta el momento han sido la característica de las acciones en materia de residuos sólidos municipales, que ha promovido el Gobierno Federal; es la aplicación de la normatividad en las que se establece las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales.
Es conveniente hacer notar que un Relleno Sanitario se compone de un conjunto de celdas, cada una de las cuales tiene el volumen necesario para alojar la basura que recibirá diariamente; de tal manera que la operación y vigilancia del mismo se podrá realizar fácilmente, requiriendo para ello, un mínimo de personal.
Con lo anterior es obvio que se controlarán más fácilmente los gases producidos por la descomposición de la materia orgánica, presente en este tipo de residuos; asi como disminuir el riesgo potencial de afectar la calidad de los mantos acuíferos con la infiltración de lixiviados contaminantes.
En los Municipios que conforman el Estado de Chiapas, la generación, manejo y disposición final de los residuos sólidos municipales, está ocasionando
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graves daños ambientales, además de poner en riesgo la salud de los habitantes de la Entidad.
El presente trabajo, realiza la evaluación ambiental del proyecto Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, como una alternativa de solución al problema de disposición final de los residuos sólidos de la ciudad, el cual se define como una instalación para la evacuación de los residuos sólidos, diseñada y explotada para minimizar los impactos sobre el medio ambiente y la salud pública.
1.1 Ubicación del provecto
Se encuentra en la zona de San Francisco, aproximadamente a 5 kilómetros al sur del Aeropuerto de Terán; y a 2 kilómetros al noreste de la localidad El Recreo, dentro del Municipio de Tuxtla Gutiérrez, capital del Estado de Chiapas, en la parte sureste de la República Mexicana, limitada por las coordenadas 93° 2' 36.24" y 93° 15' 11.49" de longitud Oeste, 16° 35' 26,18" y 16° 51' 19.43" de latitud Norte. (Ver figura 1)
Este municipio representa el 0.5 % de la superficie total del Estado, colinda con los siguientes Municipios:
Norte: San Fernando, Osumacinta y Chiapa de Corzo
Sur: Chiapa de Corzo, Suchiapa y Ocozocuautla de Espinosa
Este: Chiapa de Corzo
Oeste: Berriozabal y Ocozocuautla de Espinosa
3
FIGURA 1.1 Localización del Sitio Propuesto 4
1.2 Objetivo de la tesis
Evaluar el proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, para determinar su factibilidad ambiental.
1.3 Hipótesis
El proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, NO CUMPLE CON TODAS LAS RECOMENDACIONES AMBIENTALES DE LA LEGISLACIÓN VIGENTE.
1.4 Alcance de la investigación
Con la presente investigación se pretende evaluar ambientalmente el proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, para determinar si la propuesta está dentro de los parámetros establecidos en la normatividad vigente, y en su caso proponer alternativas para su viabilidad.
1.5 Producto final obtenido
Al realizar la evaluación ambiental del proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, se encontró que cumple con las especificaciones 3.2.1.1.1, 3.2.1.1.2, 3.2.1.1.3, 3.2.1.1.4, 3.2.1.1.5, 3.2.2.1, 3.2.2.2, 3.2.2.3, 3.2.3.1, 3.2.3.2, 3.2.3.3, 3.2.4.3, y no cumple con la especificación 3.2.4.2, de acuerdo a la normatividad vigente, por lo que se recomienda colocar una membrana plástica impermeable para alcanzar el coeficiente requerido, de acuerdo a esta última.
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1.6 Organización del documento
En el capítulo 1, se plantea la problemática al no tener un sitio adecuado para la disposición final de los residuos municipales, se describe la ubicación del proyecto, se plantea el objetivo, hipótesis, alcance y producto final.
En el capítulo 2, se hace una revisión bibliográfica destacando los aspectos relativos a ia clasificación de los residuos, selección del sitio de construcción, los factores hidrológicos, geohidrológicos, geotécnicos y las consideraciones de diseño de rellenos sanitarios.
En el capítulo 3, se plantea la metodología de la investigación.
En el capítulo 4, se presenta la evaluación del proyecto del relleno sanitario, tomando en consideración los aspectos mencionados en la bibliografía y la legislación ambiental vigente.
En el capítulo 5, se presentan las conclusiones y recomendaciones.
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CAPÍTULO 2
TEORÍA DE LOS RELLENOS SANITARIOS
Cualquiera que sea el campo en el que el hombre se desenvuelva, ya sea industrial, agrícola, social o doméstico, la huella de su paso se irá marcando por una pesada carga de residuos, es decir, la mayoría de las cosas que de una u otra forma ha utilizado (Deffis, 1989)
El hombre, desde los tiempos primitivos, ha empleado los recursos de la tierra para vivir y ha dispuesto sus residuos en ella. En esos tiempos la disposición de los residuos no representaba ningún problema, ya que se organizaban en pequeños grupos nómadas y disponían de un territorio muy amplio, lo que favorecían la asimilación de los mismos (Tchobanoglous et al, 1994)
Los problemas causados por los desechos, producto de las actividades del ser humano, aparecieron cuando éste se hizo sedentario y la acumulación de sus desechos aumentó como consecuencia de su vida en sociedad. El descubrimiento y estudio de depósitos de conchas, situados en diferentes lugares de la tierra, adyacentes a restos de enseres, armas y útiles, nos han permitido conocer costumbres, formas de vida, grado de cultura y tipo de alimentación de las civilizaciones pasadas (Ortega, 1986)
Las ciudades de la antigüedad tales como El Cairo, Tebas, Ur y Babilonia, ya presentaban problemas ambientales, que intentaron resolver por medio de canales para drenar las aguas y remoción de basura; así Roma, fundada en el año 753 a.C, no contaba con ningún servicio de limpieza pública, por lo que los viajeros que se dirigían a la ciudad no tenían la necesidad de orientarse por letreros; bastaba con seguir los vestigios de basura tirados a los lados del camino para llegar a la capital (Tchobanoglous et al, 1982)
Antes del 500 a.C, Atenas organizó el primer basurero municipal del mundo occidental; donde se obligaba a evacuar los residuos, al menos, a una milla de distancia de los muros de la ciudad. Durante la edad media la evacuación de los residuos siguió siendo responsabilidad individual, por falta de autoridad del Gobierno (Lund, 1996)
En 1388, el parlamento inglés prohibió la evacuación de los residuos en vías fluviales y desagües públicos. Apenas unos años después, en el 1400, las basuras se amontonaban a tal altura fuera de las puertas de París, que interfirieron con las defensas de la ciudad (Lund, 1996)
7
El hecho de arrojar comida y otros residuos sólidos en las ciudades medievales, la práctica de tirar los residuos en las calles sin pavimento, carreteras y terrenos vacíos, llevó a la producción de ratas portadoras de pulgas, siendo éstas transmisoras de diversas plagas, entre ellas la peste bubónica (muerte negra), que mató a la mitad de los europeos del siglo XIV, causando muchas epidemias subsiguientes con altos índices de mortalidad (Tchobanoglous et al, 1994)
Según el padre Francisco Javier Clavijero en el México prehispánico, bajo el gobierno de Moctezuma Xocoyotzin, no había en las ciudades tiendas de comercio; no se podía vender ni comprar fuera de los mercados y, por lo tanto, nadie comía en las calles, ni se tiraban desperdicios y había más de mil personas que recorría la ciudad recogiendo la basura (Deffis, 1989)
Los cronistas relatan que los servicios urbanos de limpia y recolección de basura, estaban mejor organizados que ahora y el suelo no ensuciaba el pie desnudo, además de que los habitantes estaban habituados a no tirar nada en la calle (Castillo, 1983)
Uno de los problemas que ha tenido et hombre desde que empezó a generar basura, es como deshacerse de ella; y desde entonces se ha planteado la necesidad de resolverlos. La forma más antigua, pero aún la más utilizada para resolver el problema de disposición final, es la del relleno sanitario, entendiéndose este como un método para disponer los desechos en la tierra sin causar molestias ni daños a la salud y seguridad pública, utilizando principios de ingeniería para confinar los desechos a un área pequeña, reducirlos al mínimo volumen y cubrirlos con una capa de tierra al terminar las operaciones del día o en intervalos más cortos si fuera necesario (Trejo, 1996)
Los residuos sólidos comúnmente llamados basura, son aquellos que provienen de la actividad diaria del hombre, y se define como todo objeto que no se le atribuye ningún valor para conservarlo, lo que presupone un deseo de eliminarlo, ya que sugiere suciedad, mal olor, desagrado a la vista, contaminación, impureza y turbiedad (Deffis, 1989)
Para el manejo de tos residuos sólidos se ha implementado un sistema compuesto por los siguientes elementos funcionales: generación, recolección, transferencia, transporte, tratamiento y disposición final. En este último elemento, es donde recae el problema de cómo deshacerse de ellos adecuadamente, de tal manera que no cause daño alguno a la salud pública y ai medio ambiente (Tchobanoglous et al, 1994)
Los primeros rellenos sanitarios se remontan por lo menos a tiempos bíblicos, en las excavaciones de Kouloure en Chosos, antigua capital de Creta, se encontraron trazas de mezclas de basura y fango, así como residuos que habían
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sido enterrados. Asimismo, se tienen noticias de que en 1880, se realizaban algunas prácticas de incineración de basura en otras partes del mundo. Alrededor de 1910 en Estados Unidos se sabe que la basura se usó como relleno en hondonadas. En la década de los veinte se realizaba la trituración de la basura (Trejo, 1986)
Algunos autores atribuyen la aplicación del método de relleno sanitario tal como se conoce hoy, a los ingenieros ingleses J.C. Dawes y M. Cali quienes lo utilizaron por primera vez en Bradford, Inglaterra, en la década de les veinte. En Francia se comenzó a usar este método en 1935. Otras versiones indican que durante la Segunda Guerra Mundial, el ejército de los Estados Unidos práctico el relleno sanitario con la ayuda de máquinas de almeja, palas de arrastre, excavadoras de cuchara, y demás equipo pesado para remover grandes cantidades de desechos sólidos. Lo cierto es que a partir de los años cuarenta el método del relleno sanitario se difundió ampliamente en todo el mundo (Trejo, 1996)
El relleno sanitario es una técnica final de eliminación de los residuos sólidos en el suelo, que causan peligros a la salud y riesgos ambientales. Los rellenos sanitarios surgieron como metodología para el control de los riesgos de la disposición final de los residuos hace más de sesenta años. Originalmente, la metodología contemplaba el uso de barrancas u oquedades, para rellenarlas de basura hasta obtener la nivelación del terreno vwrw.bilbao.edu.mx/rellenos/Que%20son.htm
Posteriormente, dicha metodología fue sufriendo modificaciones, debido a que en muchos lugares, dichos cuerpos de barranca o eran escasos, o eran cuerpos importantes en las cuencas de algunos ríos o cauces de agua. Al paso de los años se empezaron a conocer mas cosas acerca de la relación que hay entre los cuerpos de agua, entonces se conformaron metodologías para la construcción de rellenos sanitarios. www.bilbao.edu.mx/reHenos/Que%20son.htm
Los rellenos sanitarios son una obra de ingeniería, que consiste en colocar la basura en celdas o en capas compactadas, cubiertas con tierra, utilizando maquinaria pesada para la distribución y compactación, al mismo tiempo se construyen obras adyacentes de control y monitoreo como pozos de venteo, de observación de agua subterránea y fosa para el tratamiento de los lixiviados www.seqam.gob.mx/sanitario.htm
Adjunto como obras complementarias, es posible construir centros de transferencia y planta de separación y compostaje cuando se tiene un programa integral para el manejo de ios residuos sólidos urbanos www.segam.gob.mx/sanitario.htm
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En el estado de Chiapas la mayoría de las localidades tienen una inadecuada disposición final de los residuos sólidos, como son los tiraderos combinados con quemas a cielo abierto. Entre las ciudades que mayor cantidad de residuos sólidos generan están: Tuxtla Gutiérrez, Tapachula, Arriaga, Villaflores, Tonalá, Pichucalco, Comitán, Motozintla, San Cristóbal y Cintalapa (Morales, 1998)
Otros problemas que enfrentan los municipios, en mayor o menor grado son:
• Instalaciones inadecuadas para la disposición de los residuos sólidos municipales.
• La recolección de los residuos y los vehículos de transporte son ineficientes debido a rutas inadecuadas y a la falta de mantenimiento de los vehículos (ya que en algunos casos son muy antiguos y no apropiados para la recolección y transportación) www.maauinter.com/spani8h/reHenos.htm
La ciudad de Tuxtla Gutiérrez, ha tenido como disposición final de los residuos sólidos, tiraderos a cielo abierto, como es el caso del que funcionó hasta 1994, ubicado en el municipio de Chiapa de Corzo. Ese mismo año la población de este municipio se opuso a la utilización del tiradero por los malos olores producidos debido a la descomposición de la basura, que causaba molestia a los habitantes, además de la contaminación del suelo, aire y agua, por lo que se gestionó el cambio de basurero (SERNyP, 1996)
El sitio actual de disposición final inició sus operaciones a principios de 1995, localizándose al suroeste de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, a 21 Km., aproximadamente, encontrándose carretera pavimentada hasta el ejido Emiliano Zapata, ubicado a 3 Km., del basurero. El sitio de disposición final se encuentra dentro del predio denominado Lacandón, colindando al suroeste con el municipio de Ocozocoautla y al noreste con la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Cuenta con una extensión total de 152 hectáreas, con una superficie ocupada de 10 hectáreas aproximadamente. Este tipo de disposición final, está lejos de ser la adecuada, ya que no cumple con las características ni las normas que debe tener un relleno sanitario propiamente llamado (SERNyP, 1996)
Dentro de las principales afectaciones ambientales que se presentan en dicho sitio, son las siguientes:
• Generación de lixiviados que se conducen hasta un afluente del río Santo Domingo.
• Proliferación de fauna nociva y aves de carroña que podían afectar las actividades del aeropuerto de Terán.
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• Quema constante de los residuos con la consecuente generación de humos tóxicos.
• Impacto visual negativo en grandes proporciones. • Impacto negativo ai subsuelo, aguas subterráneas y superficiales. • Generación y acumulamiento incontrolado de biogás.
2.1 Clasificación de ios Residuos Sólidos
La clasificación de los residuos sólidos, según Tchobanoglous et al (1994), se hace basándose en el origen o fuente que lo produce, que generalmente está relacionada al uso del suelo y localización. Aunque las clasificaciones de los residuos sólidos pueden variar, la siguiente es la más utilizada actualmente.
Los residuos sólidos se clasifican en tres grupos, (Tchobanoglous et al 1994):
1. Residuos sólidos urbanos 2. Residuos sólidos industríales 3. Residuos sólidos agrícolas
2.1.1 Residuos sólidos urbanos
Son normalmente todos los residuos generados por una comunidad (también llamados residuos sólidos municipales), excepto los residuos de los procesos industriales y agrícolas.
Para su estudio se clasifican en seis grupos, basándose en la fuente que lo produce.
• Doméstico • Comercial • Institucional • Construcción y demolición • Servicios municipales • Zonas de plantas de tratamiento
Doméstico
Son los provenientes de viviendas aisladas, así como de grupos socioeconómicos de nivel bajo, medio y alto, unifamiliares y multifamiliares.
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Los tipos de residuos sólidos que se generan son: residuos de comida, papel, plásticos, textiles, cuero, residuos de jardín, madera, vidrio, latas de hojalatas, aluminio, otros metales, cenizas, residuos especiales y residuos peligrosos.
Los residuos especiales de origen doméstico y comercial, incluyen artículos voluminosos, electrodomésticos de consumo, productos de línea blanca, residuos de jardín que son recogidos por separado, baterías de cocina, aceites y neumáticos, entre otros.
Por otra parte, los residuos peligrosos son tos residuos o combinación de ellos que representan una amenaza sustancial presente o potencial para la salud pública y organismos vivos. Dentro de los residuos peligrosos están los siguientes: aerosoles, limpiadores con amoniaco, lejía de cloro, desacatadores, abrillantadores para muebles, limpia cristales, medicinas caducadas, limpia hornos, betún para calzado, abrillantador para plata, quitamanchas, productos para ondular el pelo, champús médicos, quitaesmaltes de uñas, productos de automóviles, como son anticongelantes, líquido para frenos y transmisión, baterías de vehículos, diesel, gasolina, etc.
Comercial
Son los generados en las tiendas, restaurantes, mercados, edificios de oficinas, hoteles, imprentas, gasolineras, talleres mecánicos, etc., generando residuos como papel, cartón, plásticos, madera, residuos de comida, vidrio, metales, residuos especiales, residuos peligrosos, etc.
Institucional
Las fuentes institucionales de residuos sólidos incluyen, centros gubernamentales, escuelas, cárceles y hospitales. Excluyendo a los residuos de fabricación de las cárceles y los residuos sanitarios de hospitales, los residuos sólidos generados en estas instalaciones son muy similares a los comerciales.
Construcción y demolición
Los residuos de la construcción, remodelación y arreglos de viviendas individuales, edificios comerciales y otras estructuras, son clasificadas como residuos de construcción. Las cantidades generadas son difíciles de determinar, la composición es variable, pero puede incluir: piedras, hormigón, ladrillo, madera, gravas y piezas de fontanería, calefacción y electricidad. Los residuos de los edificios demolidos, calles levantadas, aceras, puentes y otras estructuras, son clasificados como residuos de demolición. La composición de los residuos de demolición es similar al de los de construcción, pero se puede incluir vidrios rotos, plásticos y acero de reforzamiento.
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Servicios Municipales
Otros residuos de la comunidad, que se derivan de la operación y del mantenimiento de las instalaciones municipales y de la provisión de otros servicios municipales incluyen, barrido de las calles, residuos en ios cubos de basura municipales, del servicio de jardinería, animales muertos y vehículos abandonados.
Residuos de plantas de tratamiento
Los residuos sólidos y semisólidos de agua, aguas sucias e instalaciones de tratamiento de residuos industriales, son llamados residuos de plantas de tratamientos. Las características específicas de estos materiales varían según la naturaleza del proceso de tratamiento, incluyen residuos de plantas de tratamientos, compuestos principalmente por fangos.
2.1.2 Residuos sólidos industriales
Por la magnitud y características de su impacto ambiental, los residuos industriales se clasifican en peligrosos y no peligrosos. Entre los residuos peligrosos se distinguen a su vez, los tóxicos, combustibles explosivos y radioactivos.
La toxicidad de los residuos puede ser de primer o segundo grado, y en el segundo caso deriva de transformaciones sufridas por el residuo en contacto con el medio. El caso más frecuente es la contaminación de aguas superficiales o capas subterráneas, por arrastre de partículas de residuos sólidos por agua de lluvia y percolación, respectivamente.
Los residuos no peligrosos, como el material orgánico o el de construcción, son sobre todo importantes por su volumen. El calificativo de no peligroso se refiere más bien a la población humana. Para la flora y fauna acuática aerobia por ejemplo, los residuos son muy peligrosos, ya que consumen el oxígeno disuelto que requieren las plantas y animales de ríos y lagos, siendo dañinos para su desarrollo (Duran, 1998)
Las principales fuentes de residuos industriales son: fabricación ligera y pesada, refinerías, plantas químicas, centrales térmicas, construcción, demolición entre otras, como se indica en la tabla 2.1. (Tchobanoglous et al. 1994)
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Tabla 2.1 Residuos Sólidos industríales.
CONCEPTO DESCRIPCIÓN Alimentos y similares Carne, grasa, aceites, desperdicios
vegetales, etc. Textiles Residuos de telas y fibras. Madera y productos de madera Recortes, aserrín: algunos casos metal,
plásticos, fibras, colas, pinturas. Transformados de madera ídem., maderas y telas, forros. Transformados de metal Metales, plásticos, vidrio, madera,
cauchos, adhesivos, tela, papel. Papel y similares Papel y fibras químicas, tintas, colas. Industrias primarias del metal Recortes de metales férreos, no férreos
escorias, arena. Maquinaria no eléctrica Escorias, arena, recortes de metal,
madera, plásticos, resinas, cauchos, tela, pintura, solventes, productos petrolíferos.
Equipo de transporte Recortes de metal, vidrio, filtros, madera, caucho, plásticos, resinas, fibras.
Productos eléctricos Residuos de metal, cordón, vidrio, metales, caucho, plásticos, resinas, fibras.
Productos químicos Productos químicos orgánicos e inorgánicos, metales, caucho, vidrio, aceites, pintura.
Petróleo Asfalto y alquitrán, asbestos, papel, telas, fibras.
Caucho y productos de plástico Recortes de caucho, plásticos, negros humos, tintas.
Cueros, productos de piel Recortes de piel, tintas, aceites.... Productos de roca, arcilla, vidrio Vidrio, cemento, arcilla, cerámica, yeso,
asbestos, piedra, papel y abrasivos. Impresión y publicación Papel, papel de periódico, cartón, etc. FUENTE: Duran, 1998
2.1.3 Residuos Agrícolas
Son los que se obtienen de diversas actividades agrícolas tales como: plantar y cosechar cultivos en hilera, de campo, de árbol y de vid; la producción de leche; la crianza de animales para el matadero, y la operación de ganadería intensiva. De momento la evacuación de estos residuos no es responsabilidad de la mayoría de las agencias de gestión de residuos sólidos municipales. Sin
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embargo, en muchas zonas la disposición de estiércol animal se ha convertido en un problema crítico, especialmente en la ganadería intensiva y centros lecheros (Tchobanoglous et al, 1994)
2.2 Normas y especificaciones sobre ios rellenos sanitarios
En nuestro país existen diversas leyes y normas, así como reglamentos en materia de protección al ambiente. Al respecto se tiene la Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente. Las normas que se refieren a los rellenos sanitarios como son la NOM-083-ECOL-1996, que establece las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales; y la NOM-084-ECOL-1994, que establece los requisitos para el diseño de un relleno sanitario y sus obras complementarias. En cuanto a los reglamentos referentes a la disposición final de los residuos sólidos, se tiene la Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de Impacto Ambiental, así como la Ley General de Equilibrio Ecológico en Materia de Residuos Peligrosos, sus Reglamentos respectivos y el Reglamento para el Transporte Terrestre de Materiales y Residuos Peligrosos.
2.3 Geología Ambiental
2.3.1 Geología local
Estratigrafía
Las rocas que afloran en la región de estudio corresponden a una secuencia de rocas calcáreas y terrígenas con un alcance estratigrafía) del Cretácico Medio al Oligoceno. La distribución espacial y las relaciones de contacto entre los diferentes paquetes de roca no son fáciles de determinar debido a lo similar de su litología y a la escasez de afloramientos. No obstante, se definieron seis unidades que se describen a continuación, de ta más antigua a la más joven.
Grupo Sierra Madre
En la región de estudio, la base de la secuencia está compuesta por calizas micríticas, en algunos casos recristatizada, con estratificación que varía de masiva a media. Su color es gris claro y crema. También presenta lentes de pedernal de
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color crema. La descripción anterior coincide con la reportada para las Formaciones Cantelhá y Cintalapa, las cuales no se pudieron diferenciar y por lo tanto se cartografiaron dentro del Grupo Sierra Madre. Sus relaciones de contacto no se observaron, sin embargo, el inferior se ha reportado como normal con las Formaciones del Cretácico Inferior y Discordante, aunque con las unidades del Cretácico Superior (Álvarez - MENA, 1975)
El espesor no se determinó, no obstante, al sur de Tuxtla Gutiérrez, en la región de Guadalupe Victoria se han reportado espesores entre 900 y 1,600 m (Sánchez — Montes de Oca, 1979). También se observaron algunos fragmentos de moluscos no identificados. A partir de la fauna reportada en otras localidades se le asigna al Grupo Sierra Madre un alcance estratigrafía) del Cretácico Medio (Albiano - Cenomaniano) (Álvarez - MENA, 1975)
En términos generales en la región de estudio, el Grupo Sierra Madre aflora en la porción S - SE y en toda la parte N del área estudiada, bordeando al resto de las secuencias más jóvenes. Las calizas micríticas se observaron sobre el río Suchiapa, al NW del poblado del mismo nombre. Por otro lado las calizas con lentes de pedernal se observaron en las cercanías del Poblado Emiliano Zapata. El Grupo Sierra Madre en la región en estudio presenta evidencias de disolución, manifestadas por pequeñas cárcavas y superficies irregulares sobre los planos de estratificación. El intenso intemperismo que presentan hace que en ocasiones los afloramientos de esta unidad se observan únicamente como bloques calcáreos sin actitud estructural.
El ambiente de depósito que se les ha asignado es de aguas someras próximas a una región, que comienza a manifestarse por la intercalación de sedimentos terrígenos hacia la cima de la unidad (Álvarez - MENA, 1975)
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Fotografía 1. Calizas del Grupo Sierra Madre. Calizas recristalizadas en estratificación media. A nivel de afloramiento se observan huellas de disolución incipiente. Localidad Río Suchiapa, en la porción SW del área estudiada.
Formaciones Angostura y Ocozocuatla
La base de la unidad está compuesta por un conglomerado y una arenisca conglomerática de color café, en estratos que varían de 50 cm a 2 m. Los clastos están compuestos de cuarzo y fragmentos líticos de gneises, areniscas y de rocas volcánicas. Ocasionalmente se observan feldespatos. La arenisca del resto de la unidad tiene espesores que varían de los 5 cm hasta los 30 cm y tiene cementante calcáreo. También se observa la presencia de algunos cuerpos de caliza arcillosa y arenosa en estratos de aproximadamente 50 cm. Las lutitas están intercaladas con limonitas, que en conjunto forman capas de roca de entre los 5 y hasta 25 cm de espesor.
Cabe mencionar que la expresión topográfica de esta unidad es muy característica y diferenciable de los cuerpos de roca que la infrayacen y sobreyacen. Sus mejores exposiciones están en la porción SW del área. Su ambiente de depósito se considera somero, aunque las variaciones litológicas muestran cambios importantes durante el depósito.
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Fotografía 2. Conglomerado basal de la Formación Ocozocuautla. El conglomerado es de color café y esta compuesto por fragmentos de gneises, rocas volcánicas y granos de cuarzo y feldespato. El tamaño de los clastos varía entre los 5 y 20 mm, la matriz es una arenisca fina. Localidad Emiliano Zapata, SW del área de estudio.
Fotografía 3. Intercalaciones de arenisca en un paquete de limolita - lutita de la Formación Ocozocuautla. La arenisca es de grano fino y esta compuesta dominantemente por clastos de cuarzo y feldespato. La lutita y limolita son laminares. Localidad el Paraíso SW del área de estudio.
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Formación Soyaió
En el área de estudio esta formación consiste en cuerpos de areniscas y conglomerados irregulares de color café, que intemperizan en tonos rojizos. Presenta estratificación de dimensiones variables que va desde masiva a espesores de 30 y 80 cm., localmente se observa estratificación cruzada y gradacional. Las areniscas son de grano medio a grueso y los conglomerados están compuestos por clastos que en promedio tienen aproximadamente 1 cm. Su grado de consolidación es variable y son porosas. Los conglomerados y las areniscas contienen abundantemente granos de cuarzo y fragmentos Uticos de gneises, y roca volcánica. Cabe destacar, que en esta unidad se observan fracturas subvertíales con una anchura menor a 1 cm y en algunas de ellas están rellenas de calcita y cuarzo.
Fotografía 4. Arenisca Roja de la Formación Soyaió. La arenisca es de color pardo rojizo y varían de conglomeráticas a medias. Están compuestas por cuarzo lechoso, feldespato, fragmentos Uticos y mica blanca. Son porosas y poco consolidadas. Localidad San Cristóbal Yatik, SE del área de estudio.
Eoceno Indiferenciado
El Eoceno Indiferenciado consiste en areniscas y lutitas laminares interestraficadas. Esporádicamente contiene conglomerados. El espesor calculado para esta unidad es de 800 a 1,200 m (Sánchez - Montes de Oca, 1979)
El área de estudio aflora en la porción E, W y S. Es la unidad con mayor distribución espacial dentro de la región de interés. Localmente consiste en lutitas laminares de color gris con esporádicas intercalaciones de areniscas finas
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lenticulares y dimensiones variables bien consolidadas de color café y gris con abundantes fragmentos de mica blanca y cuarzo lechoso. Ocasionalmente contiene algunos horizontes calcáreos sucios (calcarenitas) de aproximadamente 5 - 10 cm de espesor. Se considera que constituye la primera regresión regional del estado, formando planicies aluviales y corrientes entrelazadas en forma progradante. Su contacto es discordante con la Formación Soyaió y la Caliza de Copoya.
Fotografía 5. Lutita Gris Laminar del Eoceno Indiferenciado. Lutitas laminares con intercalaciones de limolitas en estratos muy delgados. También se observan algunos horizontes de arenisca fina. Localidad Pacu, S del área estudiada.
Caliza Copoya
En la porción centro-norte del estado afloran calizas de estratificación media a masiva de color gris y café, con lutitas y areniscas intercaladas que corresponden a la Caliza Copoya. La expresión fisiográfica característica del área de estudio es la mesa de Copoya, la cual se localiza inmediatamente al S de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez.
Litológicamente la Caliza Copoya corresponde a wackestone y calizas arcillosas y arenosas con intercalaciones de lutitas y areniscas con cementante calcáreo en estratos de 5 a 20 cm. También presentan algunas cárcavas y evidencias de disolución. Se considera que se depositaron en un ambiente de aguas someras arrecifales al establecerse las condiciones marinas en la región, al término del depósito de las rocas eocénicas. El espesor definido para esta unidad,
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el cual se determinó a partir de la construcción de las secciones geológicas es del orden de los 100 m aproximadamente.
Depósitos de Relleno
El Pieistoceno y el Cuaternario están representados por depósitos de llanuras de inundación y lacustres distribuidos de manera irregular y difíciles de seguir debido a la gran mancha urbana. También los depósitos de pie de monte son importantes sobre todo en la porción W de la mesa de Copoya. Sus espesores son incluso del orden del par de decenas de metros y su composición varía de acuerdo con al lugar donde se ubican. Por ejemplo, en los alrededores de la Mesa de Copoya los cantos son dominantemente calcáreos.
2.4 Geología Estructural
Los rasgos fisiográficos del área de interés reflejan en buena medida las características estructurales de las rocas expuestas, ya que la expresión topográfica es resultado de la deformación diferencial que afecta a estas rocas.
Para determinar las características estructurales del área se estableció la distribución espacial y temporal de los diferentes paquetes de roca. Así como la actitud de sus estratos y la dirección de los ejes de pliegues y fallas, etc.
En términos generales las unidades de roca aflorantes están distribuidas de tal manera que las rocas más jóvenes afloran en la porción centro E del área y son circundadas por rocas cada vez más antiguas hasta llegar a los límites del área. Las unidades del Cretácico Medio (Grupo Sierra Madre) afloran en la porción N y S - SW del área, seguidas hacia la porción central por las unidades del Cretácico Superior (Formaciones Ocozocuatla y Angostura). Las rocas del Paleoceno (Formación Soyaló) afloran en la porción SE y de manera aislada en las porciones centro (Juan Crispín) y N (16 de Septiembre). Las rocas del Eoceno (Eoceno Indiferenciado) están bordeando en su totalidad a las rocas del Oligoceno (Caliza Copoya) en la región centro - este del área.
Por otro lado, la dirección (rumbo de capa) preferencial de los diferentes cuerpos de roca son dominantemente NW - SE convergencia preferentemente al NE y SW. Los buzamientos en términos generales son menores a los 200, que representan el 86 % de los estratos medidos, de los cuales el 45 % corresponden a inclinaciones menores a los 100. Los datos con inclinaciones mayores a los 200 representan escasamente el 14 %. La distribución de estos datos, definen estructuras geológicas resultado de una deformación dúctil, manifestada a través
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de una sene de anticlinales y sinclinales que varían desde muy apretados hasta abiertos e incluso se observan estructuras isoclinales recostadas y bufantes.
tas estructuras dominantes tienen una orientación NW-SE, donde en la porción W del área se localizan las estructuras más apretadas (isoclinales recostados), variando a estructuras mas abiertas hacia el E. El buzamiento general de las estructuras es al NW-SE y presentan una flexión en sus ejes con dirección E-W, hasta culminar en el sinclinal de Copoya, el cual es una estructura abierta y suave. Cabe mencionar que para esta región, sólo se tenía documentado una estructura sinclinal, la de Copoya. La distribución de las unidades, las más jóvenes en la porción central y las más antiguas hacía las porciones exteriores del área sugieren la presencia de esta estructura. Sin embargo, a partir de los datos obtenidos se observa la presencia de una serie de anticlinales y sinclinales que efectivamente culminan en un sinclinal abierto y poco inclinado representado por la mesa de Copoya. Esto se explica a partir de la variación paulatina de las estructuras de apretadas a abiertas con expuestas en dirección W-E.
Las estructuras mas apretadas tienen inclinaciones superiores a los 200 y se localizan en la porción W del área y afectan a las rocas cretácicas. Definen pliegues isoclinales recostados y buzantes en dirección W, que paulatinamente varían hacia estructuras mucho más abiertas al oriente. El núcleo de los sinclinales recostados está compuesto por las rocas de la Formación Ocozocuatla. Estas estructuras se ven interrumpidas por una falla normal, manifestada por un brusco salto topográfico y que marca el límite W de un valle. El resto de los pliegues afectan a rocas del Terciario y son en términos generales abiertas y de poca inclinación, inferiores a los 200. La extensión de estas estructuras es en apariencia de pocos kilómetros, 10 a 25 km. Es importante mencionar que no se realizó trabajo cartográfico al S del área, por lo cual es probable que estas estructuras sea más extensas.
La deformación frágil está únicamente representada por una falla normal localizada en la porción W, cuyo bloque hundido está al E y afecta a rocas Cretácicas y Terciarias, ya que yuxtapone a las rocas del Grupo Sierra Madre con las unidades terciarias del Eoceno Indiferenciado. También se documentó una falla de desplazamiento lateral izquierda, aparentemente local, en la parte norte de la mesa de Copoya. También se observan fracturas subverticales y rellenas en las porciones terrígenas del Cretácico Superior. En las unidades terciarias las fracturas están presentes y varían de verticales a subhorizontales y son de poco espesor (0.1 a 2 cm) y están rellenas de carbonates.
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2.5 Geohidrología
2.5.1 Censo de Obras de Capacitación y Manantiales
El censo de aprovechamiento de agua subterránea mostró que las obras dominantes en la región son las norias a poca profundidad, entre 5 y 20 m, y la captación de manantiales. No se identificaron pozos profundos.
Se censaron un total de 74 puntos de evidencias de agua subterránea en la región de estudio, 65 de las cuales corresponden a norias y 9 a manantiales. La mayor concentración de norias se ubica en las poblaciones y rancherías, existiendo prácticamente una noria por casa; por lo que en estos casos sólo se censaron aquellas más representativas y aquellas ubicadas estratégicamente para la configuración piezométrica.
La profundidad al nivel estático en las norias varía entre el nivel del terreno y los 15 m; en general se trata de niveles muy someros.
El uso al que se destinan los aprovechamientos censados, son el doméstico principalmente y los de riego y abrevadero. Los gastos de operación de las norias es desde 1 litro por segundo (Ips) hasta 5 Ips, con una operación media al día de 1 a 2 horas y en su mayor parte el líquido se extrae manualmente.
Fotografía 6. Censo de aprovechamientos.
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Fotografía 8. Perfil de una noria. 24
2.5.2 Unidades Hidrogeológicas
Con base en la información geológica, ubicación de evidencias de agua subterránea en la región de estudio y características cualitativas de porosidad y permeabilidad de los diferentes materiales litológicos se determinaron seis unidades hidrogeológicas.
Acuífero granular en materiales aluviales
Este acuífero se limita a la porción sureste de área de estudio, en una franja paralela al Río Grijalva. Debido a que el agua potable se toma directamente del río, este acuífero no se encuentra sujeto a explotación intensiva.
Acuífero en rocas carbonatadas fracturadas con conductos de disoluciones de la Formación Copoya
Es un acuífero ubicado en una posición topográfica alta y es independiente de otras unidades hidrogeológicas. Este acuífero se ubica sobre el Acuitardo del Eoceno no Diferenciado, lo que permite que, a pesar de encontrarse a una elevación de 500 y 900 msnm no se encuentre drenado. En este acuífero existen numerosas norias someras con caudales hasta de 5 Ips. Lateralmente alimenta las zonas alteradas superficiales del Acuitardo del Eoceno no Diferenciado.
Acuitardo en rocas del Eoceno no Diferenciado (producción pobre en zonas de alteración somera)
Tiene una extensión importante en el Municipio de Tuxtla Gutiérrez, e incluso la ciudad se encuentra construida en su mayor parte sobre este acuitardo. Por su litología dominante presenta baja permeabilidad como se presentará en el Capítulo de Geotecnia; sin embargo, debido a las modificaciones físicas y químicas de la roca por el clima lluvioso de la región, se presentan horizontes de cubierta y alteración que varían de 2 a 5 m, de espesor. Esta zona de cubierta y alteración puede dar lugar a mejores condiciones de permeabilidad y almacenamiento de agua subterránea, lo que localmente se aprovecha para la construcción de norias someras de baja productividad, donde la extracción se limita a equipos de bombeo pequeños y a sistemas manuales.
Acuitardo en Rocas de la Formación de Soyaió (producción pobre en zonas de alteración somera)
La situación del Acuitardo en Rocas de la Formación Soyaió, es similar al del Acuitardo en Eoceno no Diferenciado, aunque su extensión se limita a la porción sur oriental del área en estudio. Aunque se trata de materiales dominantemente finos, la alteración físico-química y cubierta de materiales de erosión y transporte, da lugar a una capa de alteración que permite el
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almacenamiento de agua subterránea que es útil localmente para la extracción manual o con equipos de bombeo pequeños.
Acuitardo en la Formación Ocozocuatla y Angostura (producción pobre en zonas de alteración somera)
Subyace a los acuitardos de la Formación Soyaló y del Eoceno no Diferenciado y aunque su extensión en superficie no es muy importante, dentro del Municipio de Tuxtla Gutiérrez, constituye una base importante en el subsuelo para las unidades anteriores. El actual sitio controlado de residuos municipales se ubica en este acuitardo.
Por su constitución litológica y grado de alteración pueden constituir acuíferos someros locales, de baja producción, como lo indica la ubicación de norias para el abastecimiento doméstico, agrícola y ganadero en esta formación.
Acuífero en Rocas Carbonatadas del Grupo Sierra Madre, fracturadas con conductos y cavernas de disolución
Este acuífero en el Grupo Sierra Madre, constituye conceptualmente el acuífero más importante de la región por su constitución litológica. Debido a que el agua superficial constituye la fuente de abastecimiento de agua potable, no se ha explotado por medio de pozos profundos. La profundidad a la zona saturada debe ser profunda y coincidir con el nivel de los ríos principales de la región, por lo que este acuífero debe protegerse de cualquier tipo de fuente de contaminación líquida o sólida; ya que su comunicación con los ríos principales debe ser muy rápida.
2.6 Movimiento del Agua Subterránea
Profundidad al nivel estático
Con base en las mediciones de profundidad al nivel estático, realizados durante la campaña de censo de aprovechamientos, se observan dos tendencias principales; la primera donde las profundidades más someras, entre 2 y 4 m, se ubican en la zona comprendida entre las poblaciones de Copoya y Emiliano Zapata, en la porción occidente del área en estudio. La profundidad dominante de 2 y 4 m, se ve interrumpida en las localidades de El Carmen y Cuchilla Santa Rosa, donde se tiene una profundidad de hasta 8 m; esto puede deberse a la extracción de agua subterránea que se hace localmente y que ha generado un pequeño cono de abatimiento, este efecto se detalla en la siguiente sección. La segunda tendencia se observa hacia la zona oriente del área, donde las
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profundidades ai nivel se incrementan progresivamente de 2 y 4 m, hasta 12 m, en las proximidades del Rio Grijalva.
Elevación del nivel estático
La configuración de la elevación del nivel estático o carga hidráulica muestra las mayores cargas hidráulicas en las proximidades de la población de Copoya (un kilómetro hacia el sureste) con un valor hasta de 860 m, punto a partir del cuál se genera una disminución progresiva de la carga en forma radial, alcanzando valores de 700 m, hacia la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, de 400 m, hacia el Río Grijalva, 600 m, en la zona del Aeropuerto de Terán, 550 m, en la población de Cuchilla de Santa Rosa y 500 m, en la población de San Antonio. En la porción de la sierra donde se ubican las poblaciones de Vicente Guerrero y Emiliano Zapata, la carga hidráulica es de 880 m, disminuyendo rápidamente hacia las localidades de Cuchilla de Santa Rosa y San Antonio, zona en la que converge el flujo subterráneo que proviene de Copoya. Ambos flujos se incorporan al Arroyo Sabinal, para drenar finalmente hacia el Río Suchiapa, con una dirección sureste.
El movimiento del agua subterránea se define a partir de líneas perpendiculares a las equipotenciales, de mayor a menor carga. El Acuífero Rocas carbonatadas fracturadas, con conductos de disolución de la Formación Copoya, representa una zona importante de recarga de agua subterránea en la región en estudio. El flujo de agua subterránea es prácticamente radial a partir de la población de Copoya.
Los gradientes hidráulicos horizontales, en et Acuífero de la Formación Copoya, es del orden de 0.07; mientras que en la parte alterada y somera del Acuitardo en Rocas del Eoceno no Diferenciado, el gradiente disminuye desde 0.05, en las proximidades de la Formación Copoya, hasta 0.02 en la zona del Arroyo Sabinal.
Calidad del Agua Subterránea
Para la determinación de la calidad del agua subterránea existente en el área de influencia del sitio seleccionado, se consideraron como sitios de muestreo tas nonas, manantiales, perforaciones exploratorias y agua del río, ubicados en las proximidades de dicho sitio.
Los parámetros medidos en campo para cada una de las muestras de agua fueron pH, temperatura, conductividad eléctrica y alcalinidad. Los tres primeros parámetros se midieron con un dispositivo Marca Conductronic Modelo PC 18 calibrado en campo. Para calibrar los valores de potencial de hidrógeno (pH) se utilizaron buffers de 4 y 10, en tanto que para la conductividad eléctrica se usó una solución de concentrado conocida de cloruro de potasio.
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Fotografía 9. Muestras de agua subterránea, midiendo pH, temperatura y conductividad eléctrica.
Fotografía 10. Filtrado de las muestras.
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Fotografía 11. Medición de la alcalinidad total en campo. Atendiendo a los resultados obtenidos en la relación de estos análisis, es
importante señalar que la concentración de los diferentes iones en solución en el agua subterránea no sobrepasan los límites para el consumo humano de acuerdo con al Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994. Por lo tanto, este deberá ser un parámetro fundamental para monitorear durante la operación y clausura del relleno sanitario, de tal manera de que se este en condiciones de detectar cualquier fuga de lixiviados al entorno.
Características Particulares del Sitio Seleccionado para la Construcción del Relleno Sanitario Municipal de Tuxtla Gutiérrez
Hidrología
El sitio elegido para la evaluación de detalle, se presenta entre las subcuencas de los arroyos Terán y San Francisco. La subcuenca del arroyo Terán, hasta el sitio elegido, tiene un área de 6'545,300 m 2, y pendientes de 4.8 y 18 %. La subcuenca del arroyo San Francisco hasta el sitio presenta un área de 2'019,500 m 2, y pendientes promedio de 4.1 y 16 %.
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FIGURA 2.2 Subcuencas de los Arroyos Terán y San Francisco
Para establecer los gastos máximos que pueden presentarse en la zona, se utilizaron las precipitaciones máximas en 24 horas. Para definir cual es la precipitación máxima esperada con un periodo de retorno de 100 años, se utilizaron los métodos de Distribución Normal, Distribución Log - Normal,
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Distribución Gama (Pearson 3), Distribución Log - Pearson 3 y Distribución Gumbel. El método que más se aproxima a reproducir la precipitación máxima registrada en septiembre de 1984, es el de Gumbel el cual predice una precipitación de 145.26 mm, para un periodo de retorno de 100 años.
También se calculó la precipitación máxima esperada en 24 horas, para periodos de retorno de 50, 25, 10 y 5 años, dándonos un valor de precipitación máximo en 24 horas registrado, de 149.6 mm (150 mm), el cual presenta un periodo de retomo de 2,500, 217 y 129 años, de acuerdo a las metodologías de Distribución Normal, Distribución Log - Normal y Distribución Gumbel respectivamente.
Dado el valor más desfavorable es el de 149.6 mm, éste se utilizó para determinar el volumen de escurrimiento que potencialmente puede generarse.
El método utilizado en el cálculo del volumen de escurrimiento es el del Número de Curva, propuesto por le Sistema de Conservación de Suelos (SCS) de Estados Unidos de Norteamérica (Schroeder, P., 1994). Este método considera el volumen de lluvia, tipo de suelo, pendientes, humedad actual.
(P - 0.2 S) 2
(P + 0.8 S)
Q = escurrimiento superficial (pulgadas) P = precipitación (pulgadas) S = parámetro de retención CN = número de curva
1,000 S = 10
CN
Se utilizó la curva Número 94, calculada para condiciones con antecedentes de humedad (CNuo). Resultando S igual a 0.6383 y el escurrimiento 149.09 mm, en 24 horas. Para este cálculo se consideraron las pendientes de 4, 16 y 18 %, un terreno arcilloso, con poca vegetación.
El volumen (Ve) de agua generada en las subcuencas de ios Arroyos Terán y San Francisco, para la precipitación extraordinaria de 149.6 mm son:
• Terán Ve = 862,418.48 m3/24 h Ve = 9.978 m3/s
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• San Francisco Ve « 266,092.33 m3/24 h Ve = 3.08 m3/s
De acuerdo al análisis realizado, la zona de evaluación no presenta problemas de inundaciones con periodos de retomo de 100 años, tampoco se encuentra en zona de pantano o zona de influencia de agua de mar. El área de evaluación se ubica a más de 1,000 m, del Río Suchiapa y Arroyo Sabinal. Por lo que se cumplen de manera satisfactoria los puntos de la Norma NOM-083-ECOL-1996, referente a restricciones de aspectos hidrológicos.
Geología
El sitio se ubica en la unidad cartografiada como Eoceno Indiferenciado. En términos generales, la mayor parte del sitio está cubierta por una serie de materiales residuales que varían desde depósitos de pie de monte, suelo residual y aluvión. Este último se restringe a los cauces de los principales arroyos que cruzan el área cartografiada. Solo en la porción NE y SW afloran cuerpos de roca. Al NE son lutitas y limonitas cartografiadas dentro de la unidad Eoceno Indiferenciado. En la porción SW son calizas del Grupo Sierra Madre y de las Formaciones Angostura - Ocozocuautla.
Las lutitas y limonitas están intercaladas y son de color verdoso y amarillento. Estas rocas se presentan en estratos laminares (0.5 a 2 cm de espesor) y ocasionalmente se observan algunos horizontes de arenisca fina con una estratificación de 1 a 5 cm. La arenisca está compuesta dominantemente por cuarzo y feldespatos incluidos en un cementante calcáreo.
Este paquete de rocas inmediatamente hacia su porción S es cubierto por abundantes bloques y cantos calcáreos que proceden de la mesa de Copoya y que constituyen los depósitos de pie de monte. El espesor de estos depósitos varía en un rango de unos cuantos centímetros hasta unos 5 m. Los bloques y cantos tienen tamaños variables, desde los 2 cm hasta 3 m. Estos últimos se ubican inmediatamente debajo de la mesa de Copoya. También se observan algunas lomas y cerros cubiertos por cantos calcáreos redondeados y con tamaño más homogéneo y que varían entre los 10 a 30 cm de diámetro aproximadamente.
En la parte central predominantemente se observan suelos residuales de espesores variables y sectores con abundantes cantos calcáreos. Los afloramientos de aluvión se restringen a los cauces de los arroyos y están compuestos dominantemente por fragmentos redondeados de calizas. Cabe mencionar que en las inmediaciones del Río Suchiapa, en los alrededores del poblado San José (San Pedro), se observa un perfil que muestra algunos de los diferentes periodos de material acarreados que se han depositado en la región.
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Hacia el extremo SW afloran las calizas del Grupo Sierra Madre y de las Formaciones Angostura y Ocozocuautla. En ambos casos se observa una actitud estructural de las calizas, siendo evidente su gran desarrollo de disolución. El contacto de ambas unidades está cubierto, pero la forma y desnivel topográfico indican su contacto tectónico. Además, esta estructura también se evidencia por el contacto entre las calizas del Grupo Sierra Madre con las lutitas del Eoceno Indiferenciado, el cual está cubierto. La presencia de los materiales residuales que cubren a estas unidades, sugieren que la falla es inactiva.
Es importante destacar que en algunos de los afloramientos de lutitas y limonitas se observan esporádicamente fracturas oblicuas y subhorizontales con espesor de 1 a 2 cm rellenas con calcita. También se observa un patrón de fracturas cóncavas subverticales con un espaciamiento máximo de 40 cm y espesores no mayores a los 3 mm. Los patrones de fracturas son irregulares y no tienen continuidad.
Hidrogeología
El sitio seleccionado para el relleno sanitario se ubica en el Acuitardo del Eoceno no Diferenciado. Localmente presenta una cubierta de materiales de acarreo y de alteración. En las norias que se encuentran excavadas en esta zona, se observan espesores de 3 a 7 m de estos materiales residuales y a continuación aparece el acuitardo muy alterado. Por este motivo, el material de relleno constituye una zona de mayor permeabilidad que el acuitardo, y por tal motivo permite la circulación de agua con mayor facilidad. Sin embargo, solo se utiliza esta agua para abrevadero y no constituye una zona de explotación importante. Desde el punto de vista de migración de lixiviados, es importante considerar este material de relleno para el análisis de la evaluación del potencial de contaminación y diseño del relleno sanitario.
La profundidad al nivel estático en el interior det área del sitio, la profundidad al nivel freático varía entre 7 y 10 m; mientras que hacia el occidente del sitio, el nivel del agua muy somero, a menos de 1 m de profundidad.
Localmente se define el movimiento del agua subterránea en la zona de alteración, el cual se realiza en forma paralela al Arroyo Terán y al Arroyo San Francisco; ambos delimitan las líneas de flujo que confinan al sitio del relleno sanitario. Este comportamiento es muy importante ya que el agua subterránea en la influencia del sitio propuesto para el relleno sanitario muestra relación con el Arroyo Sabinal, y por lo tanto, la fuga potencial de lixiviado no afectaría este río. Sin embargo, el movimiento del agua subterránea comunica el sitio del relleno con el Río Suchiapa.
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Con todo lo anterior se demostró que se podían considerar 29 ha más en el sitio propuesto, hacia el Arroyo Sabinal, sin que exista riesgo de afectación por fuga de lixiviados, hacia éste arroyo.
2.7 Geotecnia
Exploración del Subsuelo
a) Exploración indirecta (Geofísica)
Una vez que se ha definido el modelo conceptual geológico, se tiene un planteamiento de la forma en que se comportan los materiales en el área de interés; este conocimiento es detallado en superficie e hipotético en el subsuelo, por esta razón es necesario llevar a cabo actividades complementarias que permitan conocer a detalle como están arreglados ios materiales en el subsuelo.
La forma más correcta de hacerlo es mediante la perforación de pozos, en los que se obtendrán muestras de roca en forma continua, sin embargo esta es una actividad cara, pues para obtener un buen conocimiento vertical y horizontal del comportamiento de los materiales en el subsuelo, tendrían que perforarse una gran cantidad de pozos.
La solución de este problema ha sido emplear métodos indirectos, que de forma rápida y económica permiten tener un modelo más preciso del subsuelo del área en estudio; estos métodos indirectos son conocidos como geofísicos.
Para la realización de las actividades geofísicas en el sitio en donde se pretende instalar el relleno sanitario de Tuxtla Gutiérrez, se emplearon dos técnicas: Sondeos Electromagnéticos por Transitorios (SET) y Tendidos Sísmicos de Refracción (TSR)
Sondeos Electromagnéticos por Transitorios (SET)
La finalidad de tos sondeos electromagnéticos, al igual que otros métodos eléctricos, es la de inferir la distribución de los materiales presentes en el subsuelo, a través de sus propiedades eléctricas, en este caso (a resistividad. EN este trabajo se realizaron 11 Sondeos Electromagnéticos por Transitorios, denominado con las siglas SET, por Orellana, 1974. En Estados Unidos de América se conoce esta metodología como TEM, por sus siglas de Transient Electromagnetic o Time - Domain Electromagnetic (TDEM) o Pulse Electromagnetic (PEM)
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En la etapa de los trabajos de campo, se empleó el arreglo de bobina interior con bobina transitoria de 100 m.
A continuación se muestran las diferentes unidades geoeléctricas definidas a partir del análisis cualitativo y cuantitativo de los sondeos electromagnéticos.
Es importante señalar que el criterio para diferenciar en las secciones las unidades geoeléctricas, fue el de considerar tanto los valores de resistividad, como su posición relativa.
• Línea 1
El perfil geoeléctrico de la línea, está formado por 3 SET, se extiende aproximadamente 400 m. En esta línea se presentan las cuatro unidades geoeléctricas, la unidad U1 tiene espesores entre 3 y 10 m, la unidad U2 muestra espesores que oscilan entre los 8 y 33 m; la unidad U3 alcanza espesores de entre 114 y 128 m, finalmente la unidad U4 se presenta a profanidades de entre 120 y 157 m.
• Línea 2
Consta de 5 SET, con una extensión de aproximadamente 700 m. La unidad U1 muestra espesores de 9 a 22 m, las unidades U2 y U3 presentan espesores de 7 y 23 m, y 108 a 128 m, respectivamente; la unidad U4, se tiene entre 137 y 161 m de profundidad.
• Línea 3
El perfil de la línea se formó con 5 SET, con una longitud de casi 800 m. La unidad U1 tiene espesores de 12 a 18 m, la unidad U2 presenta espesores de 7 a 20 m, la unidad U3 presenta su máximo espesor bajo el SET 5, alcanzando más de 150 m; la unidad U4 se muestra a profanidades de entre 111 y 180 m.
Tendidos Sísmicos de Refracción
Mediante estudios de refracción sísmica, es factible reconocer los tramos con espesores de los materiales fácilmente removibles, de aquellos que para ararlos o removerlos requieren de una maquinaria especial o bien aquellos materiales que deben fragmentarse previamente con el uso de explosivos. La característica del material que permite definir estas condiciones, es la velocidad de transmisión de las ondas longitudinales.
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El principio básico de este método consiste en la medición en la superficie del terreno, los tiempos de tránsito de las ondas longitudinales y transversales (ondas P y S) generadas mediante alguna fuente de energía.
Para la realización de esta actividad se utilizó un dispositivo mediante un arreglo lineal, el cual consistió, en 3 puntos de tiro, uno de cada extremo del tendido y otro en la parte central del arreglo. La separación entre geóponos fue entre 3 m.
Se realizaron 8 tendidos geosísmicos, 5 tendidos (1 al 5), ubicados dentro del sitio propuesto, para ubicar el relleno sanitario, y 3 tendidos (6 al 8) en el banco de material.
Resultados
La información geosísmica indica la presencia de cuatro diferentes capas, con velocidades de propagación de las ondas elásticas diferentes, estas unidades se dan en la tabla siguiente.
Tabla 2.2. Unidades Geosísmicas
UNIDAD VELOCIDAD (mis)
TIPO DE MATERIAL
U1 263-382 Suelo y relleno poco compactado
U2 469-1,285 Relleno poco compactado U3 894-1,196 Limolita poco compacta U4 1,219-2,558 Lutita poco compacta
Las velocidades de transmisión de las ondas elásticas que se encontraron, indican que el material que se presenta en los primeros 15 m de profundidad, es poco compacto, mostrando velocidades máximas de 2,559 m/s, y en general muy cercanas a 1,000 m/s. La remoción de estos materiales se considera fácil, con tractor D8.
b) Exploración Directa
En el sitio elegido para la evaluación de detalle, se realizó el estudio de mecánica de suelos, para conocer las condiciones estratigráficas existentes en el sitio, y poder determinar si permeabilidad, así como el comportamiento general del suelo ante carga.
Con el fin de conocer las condiciones estratigráficas de la zona, se ejecutaron tres sondeos: dos sondeos fueron mixtos denominados P-1 y P-3
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(posibles banco de material), alcanzando una profundidad de 30.20 y 15 m respectivamente; un sondeo de penetración estándar denominado P-2, el cual alcanzó una profundidad de 20.25 m.
La ejecución del sondeo mixto, se llevó a cabo alternando la obtención de muestras del tipo alterado e inalterado, las primeras mediante la técnica conocida como penetración estándar y las segundas, se utilizó el barril doble giratorio con broca de diamante en diámetro NXL, a la profundidad donde se detectaron los horizontes de roca.
La prueba de penetración estándar consiste en el hincado de un tubo partido de pared gruesa, con diámetro de 3.5 cm y 60 cm de longitud, hincado mediante golpes de un martinete de 63.5 Kg., con caída libre desde una altura de 74 cm; a través de contar el número de golpes para hincar 30 cm intermedios, siendo posible determinar la compacidad o consistencia de las arenas representativas de los depósitos atravesados.
c) Propiedades hidráulicas y mecánicas de los materiales extraídos
Trabajos de laboratorio
A las muestras obtenidas de los sondeos, se les practicaron pruebas para conocer sus propiedades índice, clasificándolos inicialmente manualmente y visualmente, de acuerdo ai Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), para lo cual se ejecutaron las pruebas de contenido natural de agua, límites de consistencia, análisis granulométricos, porcentaje de finos (por lavado de material) y además se realizaron pruebas de permeabilidad del tipo Lefranc y Lugeón, a modo de obtener los coeficientes de permeabilidad en los diferentes estratos.
Permeabilidad del subsuelo
Se determinó la permeabilidad del subsuelo a diferentes profundidades en los sondeos P-1 y P-2, aplicando el tipo de prueba Lefranc y Lugeón, ambas técnicas para la obtención de un coeficiente de permeabilidad K, cuyas unidades para el tipo de caso de la prueba Lefranc resultan en cm/s y para el caso de la prueba de tipo Lugeón son unidades Lugeón (U.L.)
A continuación se presenta un resumen con los valores de los coeficientes de permeabilidad, el tipo de prueba y la profundidad a la que se realizó.
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Tabla 2.3 Coeficientes de permeabilidad
Sondeo No. Profundidad (m) Tipo de prueba Permeabilidad (k) P-t 0.30-5.00 Lefranc 2.410 x 10* cm/s
5.00-10.00 Lefranc 3.164x10 - 6 cm/s 10.00-15.00 Lefranc 4.234x10' 7 cm/s 15.00-20.00 Lugeón 9.40 U.L. 20.00-25.00 Lugeón 0.00 U.L. 25.00 - 30.00 Lugeón 9.80 U.L.
P-2 0.40 - 5.40 Lefranc 2.510 x 10* cm/s 5.40-10.00 Lefranc 0.966x10"6 cm/s 10.00-15.00 Lugeón 0.00 U.L. 15.00 - 20.00 Lugeón 0.00 U.L.
U.L. Unidades Lugeón
Como se puede apreciar, los valores de permeabilidad son bajos a muy bajos.
Perforación P-1
1. Superficialmente se encuentra un estrato muy delgado de 10 cm de espesor, formado por una arcilla color café claro de consistencia dura, con carbonato de calcio, con un número de golpes a la penetración estándar mayor a 50, y hasta una profundidad de 4.50 m, subyace un estrato formado por boleos de roca caliza color café claro
2. A una profundidad que va de 4.50 a 6.00 m, se encuentra un estrato formado por boleos de roca caliza color café claro, empacados en arcilla.
3. A una profundidad que va de 6.00 a 21.30 m, se encuentra un estrato formado por una arcilla de alta plasticidad color café claro, de consistencia muy dura, con limo, arena y carbonato de calcio, con su número de golpes a la penetración estándar mayor de 50, su contenido de agua de 15 %, límite liquido de 50 %, límite plástico de 20 %, porcentaje de finos de 99 %. A una profundidad de entre 7.20 a 8.00 m, se presenta una intercalación de grumos de roca caliza, con un porcentaje de grava de 43 %, porcentaje de arena de 2 % y un porcentaje de finos de 55 %.
4. A una profundidad que va de 21.30 a 27.10 m, se encuentra una arcilla de alta plasticidad color café claro, de consistencia dura, con limo y grumos de lutita, con su número de golpes a la penetración estándar mayor de 50, contenido de agua de 20 %, límite líquido de 50 % y límite plástico de 15 %.
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5. A una profundidad que va de 27.10 a 30.20 m, que es ia máxima profundidad de exploración se encuentra un estrato formado por lajas de lutita color café claro, con su número de golpes a la penetración mayor a 50.
El nivel de aguas freáticas se detectó a 9.15 m, a partir del nivel de terreno natural.
Perforación P-2
1. Superficialmente y hasta una profundidad de 1.80 m, se encuentra un estrato muy delgado formado por una arcilla color café de consistencia firme a muy firme, con limo y arena fina, con su número de golpes a la penetración estándar de 12 a 30.
2. A una profundidad que va de 1.80 a 7.20 m, se encuentra un estrato formado por una arcilla de baja plasticidad color café claro, de consistencia dura, con limo, poca arena y carbonato de calcio, con su número de golpes a la penetración estándar mayor de 50, su contenido de agua de 12 %, límite líquido de 42 % y límite plástico de 12 %.
3. A una profundidad que va de 7.20 a 20.25 m, que es la máxima profundidad de exploración de este sondeo se encuentra un estrato formado por una arcilla de alta plasticidad color café claro, con su número de golpes a la penetración estándar mayor a 50 contenido de agua de 18 %, límite líquido de 54 % y límite plástico de 18 %. El nivel de aguas freáticas se detectó a 9.15 m, a partir del nivel de terreno natural.
Perforación P-3 (posible banco de material)
1. Superficialmente y hasta una profundidad de 1.80 m, se encuentra formado por una arcilla de baja plasticidad color café claro, de consistencia blanda a muy firme con limo, arena fina y carbonato de calcio, con su número de golpes a la penetración estándar que va de 3 a 30, contenido de agua de 5 a 15 %, límite líquido de 45 % y límite plástico de 18 %.
2. A una profundidad que va de 1.80 a 7.70 m, se encuentra un estrato formado por una arcilla color café claro de consistencia dura, con limo, poca arena fina y carbonato de calcio, con su número de golpes a ta penetración estándar mayor de 50 y contenido de agua de 15 %.
3. A una profundidad que va de 7.70 a 9.00 m, se encuentra un estrato formado por una arcilla color café claro, de consistencia dura, con lajas de lutita, con su número de golpes a ta penetración estándar mayor de 50 y su contenido de agua de 18 %.
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4. A una profundidad que va de 9.00 a 15.00 m, que es la máxima profundidad de exploración, se encuentra un estrato formado por un conglomerado de roca caliza color café claro. El nivel de aguas freáticas no se detectó en este sondeo.
Análisis de capacidad de carga
Se realizó para la condición de suelo siguiente: comportamiento cohesivo. La capacidad de carga admisible para el estrato de suelo (caliza alterada con arcilla lutita) es de Q a c im = 14.00 t/nrr en Df = 0.50 m, para las losas de cimentación y de Qadm = 15.00 t/m2 en Df = 1.50 m, para zapatas aisladas y/o corridas.
Análisis de deformaciones
De acuerdo a las características geotécnicas del estrato de suelo encontrado al realizar las exploraciones de campo y de los resultados de las pruebas de laboratorio, se concluye que se trata de dos estratos: el primer estrato, una caliza alterada (caliche) y el segundo estrato, una arcilla lutita de consistencia firme con incrustaciones de caliza alterada (caliche).
Conforme a lo descrito anteriormente se tiene, que el asentamiento que se pudiese presentar es muy pequeño y el módulo de deformación volumétrica también lo es, por lo que se considerara que no se tendrán asentamientos fuertes e importantes, debido a las características del estrato de caliza alterada con arcilla lutita.
Profundidad de desplante
Se recomienda utilizar losas de cimentación despalmándose 0.50 cm de terreno natural, y compactarlo al 95 % de la Prueba Proctor Estándar o zapatas aisladas o corridas, desplantadas a 1.50 m, de profundidad, donde se tiene el estrato de caliza alterada (caliche) con arcilla lutita de consistencia firme, siendo necesario despalmar la capa vegetal. Es recomendable compactar al 95 % de la Prueba Proctor Estándar al terreno natural, con el propósito de contrarrestar posibles movimientos en el comportamiento del terreno de cimentación.
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2.8. Integración de Resultados y Evaluación del Potencial de Contaminación
Como se mencionó anteriormente, en el Municipio de Tuxtla Gutiérrez se delimitaron las áreas, en las cuales no se puede ubicar el sitio del relleno sanitario, por afectación de obras civiles o áreas naturales protegidas.
En este parte analizaremos los resultados obtenidos en la determinación de las características generales del terreno seleccionado, comparándolas con las especificaciones geológicas e hidrogeológicas exigidas por la Norma Oficial Mexicana NOM-083-ECOL-1996, de tal manera que estemos en condiciones de determinar el tipo de material a utilizarse en la impermeabilización del sitio seleccionado.
Aspectos geológicos
"Deben estar a una distancia mínima de 60 m (sesenta metros) de una falla activa que incluya desplazamiento en un periodo de tiempo de un millón de años"
R - Según los resultados obtenidos en los estudios geológicos realizados, no se identificó ninguna falla en esta zona de evaluación, para la ubicación del relleno.
"Se debe localizar fuera de zonas donde los taludes sean inestables, es decir, que puedan producir movimientos de suelo o roca, por procesos estáticos y dinámicos"
R.- Dadas las características topográficas del terreno, no existen zonas con taludes inestables, que pongan en riesgo la seguridad del relleno.
"Se debe evitar zonas donde existan o se puedan generar asentamientos diferenciales que lleva a fallas o fracturas del terreno que incremente el riesgo de contaminación al acuífero"
R - De acuerdo con los resultados de mecánica de suelos, geología e hidrología, no existen riesgos de asentamientos diferenciales ni fracturamiento del terreno.
Evaluación del potencial de contaminación
"Se debe integrar toda la información obtenida de los puntos 4.3.1.1, 4.3.1.2, 4.3.1.3 y 4.3.1.4 de la Norma NOM-083-ECOL-1996, para determinar si el
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sitio es apto o si se requiere obras de ingeniería. Para eiio se debe considerar la gráfica del Anexo 2"
R.- A pesar de que el acuífero principal se encuentra a varios cientos de metros de profundidad en el sitio del relleno sanitario, al análisis para la evaluación del potencial de contaminación que se realiza es para la zona de materiales de relleno y alteración que existe sobre el Acuitardo del Eoceno Indiferenciado, el cual es parcialmente utilizado en los alrededores para el uso domestico y abrevadero.
"Esta gráfica define la condición de tránsito de la infiltración aceptable que debe tener los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales, su valor de frontera está definido por (f) menor igual a 3 x 10"10 seg*1
que representa el factor de tránsito de la infiltración, el cual relaciona a la velocidad promedio final de infiltración contra los espesores de los materiales de la zona no saturada, incluyendo la porosidad de ellos, según la siguiente fórmula:"
F = (k*i)/ (U*d)
De donde:
F * factor de tránsito de la infiltración, (seg'1) d = espesor de la zona no saturada, (m) U = porosidad promedio efectiva de los materiales de la zona no saturada,
(adimensional) i = gradiente hidráulico, (adimensional) k = Conductividad hidráulica promedio de los materiales de la zona no
saturada, (m/s)" R - La permeabilidad promedio de los dos sitios investigados varía entre
2.0x10"8 m/s a 2.7x10"8 m/s. El valor más alto de permeabilidad se dio en el tramo de 5 a 10 m de profundidad en el sondeo SM-1, con un valor de 3.70X10"8 m/s.
"La velocidad promedio (V), se calculó a partir de la conductividad hidráulica saturada (k), de los materiales del subsuelo en la zona no saturada, dividida por la porosidad promedio efectiva (U), considerando un gradiente hidráulico unitario (i), de acuerdo a la siguiente fórmula"
V = ki/U
R.- La velocidad promedio vertical se calculó, considerando U = 0.30 y un espesor promedio no saturado de 7 m.
El cálculo para fes:
f = (2.0x10"8 m/s) (1) / (0.30) (7) = 9.5x10'9 seg'1
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"El valor de (f) obtenido, para el caso de que se trate, debe granearse para determinar su aptitud y habilidad. Los sitios aptos son aquellos cuyo factor de tránsito de la infiltración es:"
f menor igual a 3x10"10 seg"1
R.- El cálculo de f para el sitio propuesto, considerando la permeabilidad promedio más baja es de f = 9.5x10"9 seg"1, este valor es menor al sugerido por la norma en casi dos órdenes de magnitud; por lo que el sitio no es apto en forma natural, ya que contaminaría el agua subterránea que se encuentra en la porción de relleno y alteración del acuitardo en menos de 100 años, tiempo que es establecido por la norma.
Con base en este análisis, se concluye que para que el sitio pueda utilizarse para la construcción del relleno sanitario, es necesario adecuarlo mediante un sistema de impermeabilización que tenga una conductividad hidráulica de 2x10 1 0
m/s. para el espesor no saturado en el sitio.
Estudio topográfico
Consistió en realizar el levantamiento de la topografía del sitio, sobre una superficie aproximada de 50 ha.
El levantamiento se llevó a efecto, haciendo radiaciones y efectuando nivelaciones diferenciales, debido a las características propias del sitio.
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Fotografía 12. Equipo (Receptor GDP-32 y antena TEM/3) utilizado para realizar los Sondeos Electromagnéticos por Transitorios.
Fotografía 13. Equipo (Controlador XMT-32s y Transmisor NT-20) utilizado para realizar los Sondeos Electromagnéticos por Transitorios.
Del levantamiento topográfico, se puede decir que la morfología del sitio, es un tanto irregular, con ciertas ondulaciones, pocos relieves abruptos y con una
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tendencia a bajar gradualmente de Norte a Sur, con una pendiente promedio del 10%.
Los datos de levantamiento, se plasmaron en una configuración topográfica con curvas de nivel a cada medio metro, en un polígono de forma cuadrada, con una superficie de 49.98 hectáreas y un perímetro de 2,945.58 metros.
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CAPÍTULO 3
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Se realizaron estudios hidrológicos, geológicos, geohidrológicos y geotécnicos del sitio propuesto. Dichos estudios permitieron determinar las características del terreno seleccionado, para verificar el cumplimiento de la Norma Oficial Mexicana NOM-083-ECOL-1996.
En lo referente al medio natural y el socioeconómico, se realizaron investigaciones de campo, incluyendo entrevistas con la gente del ejido Copoya (que es donde se ubica el sitio propuesto), para confirmar la lista de especies florísticas y faunísticas existentes y probables en el área, verificando todo esto con visitas de campo e investigación documental utilizando información del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), Comisión Nacional del Agua (CNA) e Instituto de Historia Natural (IHN).
Se revisó el diseño del relleno, verificando los criterios y metodologías empleadas, se consideraron los resultados del estudio de generación y caracterización de los residuos sólidos municipales de Tuxtla Gutiérrez, realizado en 1995 por el Gobierno del Estado, apoyándose en los criterios constructivos de un relleno sanitario señalados en el proyecto de norma NOM-084-ECOL-1994.
Para la evaluación de los impactos ambientales, se aplicó en primera instancia una lista de chequeo para identificar las actividades del proyecto que podrían representar un impacto, así como los elementos del medio natural y socioeconómico que podrían afectarse, permitiendo contar con una idea previa y prever en consecuencia, los posibles efectos con los que nos encontraremos al implementar el proyecto. Posteriormente, se realizó una valoración cualitativa, diseñándose filas y columnas con los factores y acciones indicados en la lista, para conformar el esqueleto de una matriz causa - efecto de tipo Leopold (1990), en donde se analizaron las principales acciones que pueden causar impactos y los factores susceptibles de recibirlos, obteniéndose una valoración de los impactos conforme a su grado de importancia.
Después de haber realizado la evaluación ambiental del proyecto del Relleno Sanitario de Tuxtla Gutiérrez, se llegaron a conclusiones y se determinaron recomendaciones para su viabilidad.
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CAPÍTULO 4
EVALUACIÓN DEL PROYECTO DEL RELLENO SANITARIO DE TUXTLA GUTIÉRREZ
4.1 Especificaciones técnicas del equipamiento, diseño y construcción del relleno sanitario.
a) Zona de amortiguamiento
Con la finalidad de darle una impresión agradable al sitio en donde operará el relleno sanitario de Tuxtla Gutiérrez, así como mitigar la emisión de ruido producto del funcionamiento de la maquinaria a emplear dentro del mismo, se construirá una zona de amortiguamiento en toda la periferia del sitio, consistente en una franja de 50 m de ancho, dentro de la cual se plantarán especies características de esta región, las cuales serán de rápido crecimiento.
b) Sistema de celdas, incluyendo cálculo y dimensión de cada celda.
La topografía del terreno correspondiente al sitio donde se pretende instalar el relleno sanitario, varía en términos generales desde la cota 485.00 m en su extremo sur, hasta la cota 555.00 m en su extremo norte.
La parte más elevada del terreno, está constituida por una zona de topografía muy abrupta y pendientes muy inclinadas, a partir de la curva de nivel 545.00 m, lo cual hace prácticamente inaprovechable el terreno a partir de esta curva de nivel.
Así mismo, la parte baja del sitio, presenta una serie de irregularidades que hacen difícil su aprovechamiento en una primera instancia, en particular a partir de la cota 490.00 m. Por tanto, la superficie aprovechable del sitio, con un mínimo de movimiento de Terrecerías, se ubica entre las curvas de nivel 490.00 y 545.00 m.
Con base en lo anterior y estableciendo una altura para las celdas de basura de 2.50 m incluyendo material de cubierta, entre las curvas 490.00 y 545.00 m, es posible alojar 22 capas de celdas.
Ahora bien, aunque la curva de nivel 490.00 m, no es constante en toda la zona aprovechable, ya que en algunos puntos se tienen registradas elevaciones
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fraccionarías por arriba de dicha curva de nivel, se establecerá como nivel de desplante general del relleno sanitario, esta curva precisamente; aunque en algunos puntos del sitio, en realidad el piso del relleno sanitario, se halle a otros niveles, incluso más altos.
El método de operación que se propone utilizar, es el denominado "de área", en donde la basura se compacta sobre el terreno empleando medios mecánicos (relleno tradicional), hasta alcanzar el menor volumen práctico posible, para después cubrir la basura perfectamente con tierra, al término de las operaciones del día.
Para el caso de Tuxtla Gutiérrez, se propone hacer algunas modificaciones ai método tradicional del relleno sanitario, por las condiciones propias del sitio y la maquinaria que se utilizará.
En primer lugar, se harán excavaciones promedio de 5 a 10 metros, para conservar una mínima interfase de suelo entre el nivel de desplante del relleno y el techo del acuitardo. Por otro lado, una vez instalado el sistema de impermeabilización y después de colocar el material con el que se protegerá, para evitar que dicho sistema se vea deteriorado al entrar en contacto directo con la basura, esta, se depositará en el frente de trabajo diario, para proceder a compactaría horizontalmente contra el piso de la celda y contra su talud inclinado, el cual fungirá como respaldo natural para conformar de mejor manera la celda de basura.
Para describir la planeación del relleno sanitario, debemos tener en cuenta que se pretende alojar basura en el sitio, entre las curvas 490.00 y 545.00 m, mediante capas de basura de 2.50 m de espesor, incluyendo en material de cubierta.
No obstante, en una primera instancia, se propone utilizar una parte del área aprovechable, ubicando las celdas de basura, entre las curvas de nivel 500.00 y 530.00 m, porque es la zona del sitio más accesible. Ahora bien, la superficie potencialmente aprovechable del sitio entre dichas cotas, es de aproximadamente 22 ha.
La forma de construir el relleno sanitario en capas de 2.50 m de espesor, tendrá como atributos, dos conceptos básicos de planeación, que a continuación se precisan:
Crecimiento vertical por capas.
Se pretende construir el relleno verticalmente, de tal forma que se vayan estructurando las capas de 2.50 m cada una. (Ver figura 3.1)
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Este concepto vertical de relleno por etapas, en lugar del clásico criterio de construcción horizontal por capa; tiene la enorme ventaja de almacenar una misma cantidad de basura en una menor superficie de terreno, minimizando el área expuesta a la lluvia, con lo que habrá una menor producción de lixiviados.
Figura 4.1 Celda de basura construida, compactándola horizontalmente en capas de 0.40 m.
Material de cubierta (tierra)
Membrana plástica para cubrir temporalmente el frente de trabajo inclinado de la celda
Capas de basura
Ilustración del Crecimiento Vertical por Etapas del Relleno Sanitario
Etapa 4 Etapa 3 Etapa 2
Desarrollo horizontal.
El desarrollo del relleno sanitario, se hará horizontalmente por capas de izquierda a derecha, en una especie de semicírculo en torno a la parte más alta del sitio.
Con base en estas precisiones en una primera instancia, estará constituido por 6 etapas, proponiendo que ei ataque de la zona propuesta a utilizar, se haga de abajo hacia arriba, ya que de esta manera, es mayor la zona aprovechable
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resultante de la preparación del sitio, mediante obras de excavación, ya que el terreno en esta zona es más suave.
Cabe aclarar, que con el fin de preparar el sitio para una mejor operación del relleno sanitario, amén de que se obtendrá material para la cubierta de los residuos; se propone realizar los trabajos de excavación máximos de hasta 10 m, buscando crear una serie de plataformas, que permitan instrumentar la base del relleno sanitario, para tener una buena captación de lixiviados.
En caso de que las obras de excavación desnuden la parte superior del acuitardo superficial, será necesario disminuir la profundidad de excavación, hasta dejar un colchón mínimo de 2 m sobre dicho cuerpo de agua.
La descripción de las 6 etapas operativas del relleno sanitario, se plantean a continuación:
• Etapa 1.- Estará compuesta solamente de dos capas de 2.50 m de espesor, ya que por la topografía del sitio en esa zona, la cota de desplante del relleno es la curva de nivel 500.00 m. La superficie promedio que tendrá su piso terminado, será de: 90,155 m2. La cota superior de esta etapa, será la 505.00 m.
• Etapa 2.- Contará también con dos capas de 2.50 m de espesor, por lo que su cota de desplante estará definida por la curva de nivel 505.00 m, mientras que la del piso terminado, será la elevación 510.00 m. La superficie promedio, alcanzará una cifra de: 98,605 m2.
• Etapa 3.- Al igual de las dos anteriores, estará compuesta por dos capas de basura de 2.50 m, por lo que la cota de desplante será la 510.00 m y la del piso terminado la 515.00 m. Su superficie promedio a nivel de piso terminado, será de 154,555 m2.
• Etapa 4.- Tendrá dos capas constructivas de 2.50 m de espesor. El nivel de desplante en esta etapa, será la 515.00 m; mientras que el piso terminado, estará definido por la curva de nivel 520.00 m. La superficie promedio de esta etapa, a nivel de piso terminado será de: 160,555 m2.
• Etapa 5.- Tendrá dos capas de 2.50 m de espesor. Las cotas de desplante y de piso terminado, respectivamente serán: 520.00 y 525.00 m. La superficie de esta etapa a nivel de piso terminado, será igual a 148,805 m2.
• Etapa 6.- Tendrá también dos capas de 2.50 m, su cota de desplante será 525.00 m y la de piso terminado alcanzará la curva de nivel 530.00 m. La superficie de esta etapa en su parte superior, será de 133,705 m2.
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Las características constructivas de las etapas que conformarán el relleno sanitario, se presentan en la tabla siguiente:
Tabla 4.1 Primera fase de desarrollo.
Con la planeación antes descrita, es posible aprovechar de mejor manera el sitio, ya que es posible confinar residuos sobre las plataformas ya terminadas del relleno sanitario, así como operar otras zonas del sitio, por arriba y por debajo de las cotas 500.00 y 530.00 m respectivamente. De esta manera, es posible incrementar la capacidad del sitio hasta casi 5 millones de m3, lo que daría una vida útil, junto con la capacidad ya definida y planeada, un poco mayor a los 20 años.
Finalmente, cabe mencionar que para el arranque del relleno sanitario, se propone utilizar una plataforma creada con las obras de excavación, de aproximadamente 3 hectáreas, ubicada en la esquina poniente del sitio, justo junto a las instalaciones del relleno. La cota de desplante de esta plataforma es la 505.00 m, mientras que la de piso terminado que se propone, es la de 510.00 m; por lo que es evidente que será parte de la etapa 2.
c) Sistema de impermeabilización.
La impermeabilización del sitio donde se desplantará el relleno sanitario, con el fin de cumplir con la Norma Oficial Mexicana, NOM-083/ECOL-1996, en cuanto al valor mínimo establecido para el factor de tránsito de la infiltración (f = 3 x 10"10 seg"1), valor equivalente a que el tiempo de tránsito de cualquier escurrimiento, entre el nivel del desplante del relleno y el nivel freático del agua sea de 100 años como mínimo; se deberá realizar utilizando algún material artificial que proporcione las exigencias de impermeabilidad que se requieren, ya que el sitio no cumple de manera natural con el parámetro antes establecido.
Por lo anterior expuesto, se propone utilizar membranas plásticas para la impermeabilización de los taludes de apoyo del relleno sanitario, ya que es el único material que puede colocarse convenientemente, por lo escarpado de dichos taludes del sitio.
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Los esfuerzos de trabajo que se consideran para la impermeabilización con membranas plásticas, se ilustran en la siguiente figura.
Figura 4.2 Análisis del sistema de carga.
NTR Nivel de terreno natural NDR Nivel de desplante del relleno natural TAR Talud de apoyo del relleno sanitario Hi Espesor de los residuos saturados con lixiviados (m) H Espesor total de la basura que actúa sobre la membrana (m) R Fuerza debido al peso propio de la membrana (ton/m) Ri Componente natural de "R" (ton/m) R2 Componente tangencial de "R" (ton/m) F Fuerza de adherencia de la membrana con el suelo (ton/m) Alfa Ángulo que define la inclinación de los taludes del relleno, con
Respecto a la horizontal
De acuerdo con lo anterior, el esfuerzo de tensión por el peso propio de la membrana, está definido por el siguiente sistema de fuerzas:
E-i = F - R2 = 0
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Los esfuerzos de trabajo que se consideran para la impermeabilización con membranas plásticas, se ilustran en la siguiente figura.
Figura 4.2 Análisis del sistema de carga.
NTR Nivel de terreno natural NDR Nivel de desplante del relleno natural TAR Talud de apoyo del relleno sanitario Hi Espesor de los residuos saturados con lixiviados (m) H Espesor total de la basura que actúa sobre la membrana (m) R Fuerza debido al peso propio de la membrana (ton/m) Ri Componente natural de "R" (ton/m) R2 Componente tangencial de "R" (ton/m) F Fuerza de adherencia de la membrana con el suelo (ton/m) Alfa Ángulo que define la inclinación de los taludes del relleno, con
Respecto a la horizontal
De acuerdo con lo anterior, el esfuerzo de tensión por el peso propio de la membrana, está definido por el siguiente sistema de fuerzas:
Ei = F - R2 ~ 0
52
Desarrollando los términos de esta expresión, se tiene:
R2 = R en alfa F = R1 tan beta - (R eos alfa) tan beta R = 9m * (H/sen arfa) * e
De donde:
e Espesor de la membrana artificial (m) g m Peso específico de la membrana artificial (ton/m3) Beta Ángulo de ficción interna del suelo que sustentara la
Membrana artificial
El esfuerzo de tensión estará dado por la siguiente expresión:
t en ton/m2
E1 en ton/m e en m
Cabe mencionar que este tipo de esfuerzos de tensión, presentan su mayor requerimiento, justo después de haber concluido la instalación de la membrana y antes de iniciar con la disposición de los residuos.
Ahora bien, el esfuerzo de compresión debido al peso de los residuos sobre la membrana, según la figura 4.2, esta definida por la siguiente expresión:
FC = E 2
E2 = [gR *(H-H0] + [gs *(1(h/100))*hi]
De donde:
gR Peso volumétrico de los residuos sólidos dentro del relleno sanitario
gt Peso volumétrico de los lixiviados (ton/m3) gs Peso volumétrico seco de los residuos sólidos (ton/m3) h Humedad propia de los residuos sólidos, antes de su
disposición dentro del relleno sanitario (% en peso)
Este tipo de esfuerzos alcanzará su condición de trabajo más crítica justo al término de la vida útil del relleno sanitario, que es cuando se tendrá una mayor carga de residuos sobre la membrana.
La información básica para realizar el análisis, se reporta a continuación:
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Tipo de membrana Polietileno alta densidad texturizada Espesor de ta membrana 60 milésimas de pulgadas 1.5 mm= 0.0015 m Peso específico de la membrana 0.948 gr/cm3 => 0.95 ton/m3
Esfuerzo de tensión admisible 132 Ibs/pulg = 23.6 kg/cm Ángulo de fricción de los residuos => 10°
Aplicando las expresiones antes citadas tenemos:
• La fuerza debida al peso propio de la membrana será:
R s g m (H/sen de arfa) e = (0.95 ton/m3 (3 m/sen 58°)) (0.0015 m) R * (0.95 ton/m3) (3 m/0.8480) (0.0015 m) = 0.005 ton/m = 5 kg/m
• La componente tangencial del peso propio de la membrana es:
R2 = R sen alfa * (5kg/m) (sen (58°)) = 4.24 kg/m
• La fuerza de adherencia de la membrana con los residuos es:
F = (R con alfa) (tan beta) = ((5 kg/m) (eos (58°))] [tan (10°)] F = (2.65 kg/m) (0.18) = 0.47 kg/m
• El balance de las fuerzas queda:
Ei = F - R2 * (0.47 kg/m) - (4.24 ton/m) = -3.77 kg/m
Esto implica que como la componente tangencial del peso de la membrana, es mucho mayor que la fuerza de adherencia entre ella y los residuos, debido a lo escarpado del talud; el esfuerzo resultante, deberá ser soportado exclusivamente por la capacidad que tenga la membrana para absorber estos requerimientos. Por tanto, el esfuerzo de tensión que la membrana deberá soportar, será:
-3.77 kg/m t = = 2,513.34 kg/m2 => 2.51 ton/m2
0.0015 m
Este esfuerzo por metro lineal, será igual a 2.51 ton/m
t trabajo (2.51 ton/m) > t admissible (2.36 ton/m) Considerando que el esfuerzo de tensión admisible de la membrana (2.36
ton/m), es menor al esfuerzo de tensión a que estará sujeta la membrana; deberá utilizarse una membrana de mayor espesor, o bien, una membrana del mismo
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espesor que soporte mayores esfuerzos de tensión (polietiieno de baja densidad de 1.5 mm de espesor).
d) Sistemas de drenaje interno y externo.
Ei sistema para el control de los escurrimientos pluviales, estará compuesto por canaletas para la captación y el desvío de los escurrimientos pluviales. Estos captadores, se colocarán preferentemente en la parte superior del sitio.
Los escurrimientos pluviales, serán conducidos a dos lagunas que se ubicarán en las zonas más bajas del sitio, con el fin de concentrarlos para facilitar su aprovechamiento en la inyección de humedad al relleno, así como diferentes usos de la propia obra de ingeniería.
Estas canaletas, serán construidas con una pendiente longitudinal del 1 %, en las plataformas semiplanas que ya existen en dicho del sitio. Tendrán una longitud máxima de hasta 100 m, ya que la idea es que sean canaletas tipo.
El diseño de las canaletas tipo, se hará empleando el Método Racional Americano, por lo que para el cálculo del gasto de diseño, se utilizará la siguiente expresión:
C i a Q =
3,600
Sustituyendo, se tiene:
a = 5,000 m 2
C = 0.7 i * 4 cm/hr
0.7 x 0.04 m/hr x 5,000 m 2
Q S = 0.039 m3/seg => 0.04 m3/seg
De donde:
a
Q C
3,600
Gasto medio anual, en m3/seg Coeficiente de escurrimiento, adimensional Intensidad de la lluvia de diseño, en cm/hr Área de aportación, en m 2
Factor para convertir horas a segundos
3,600 seg/hr
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Para manejar estos gastos, se propone usar canales de sección trapecial con paredes de concreto de 45° (talud 1:1).
Para el diseño del canal, se empleará un paquete de gráficas que se presentan en el libro "Handbook of Applied H¡drology", Chow, V T; Me. Graw Hill; New York, 1964.
Si se elige un ancho de plantilla, b = 0.30 m y una pendiente del 0.2 %, el valor de C, necesario para el uso de dichas gráficas, queda definido empleando la siguiente relación:
Qn C =
b 8 / 3 S 1 / 2
n = 0.013, para canales con paredes de concreto
C * 0.04 x 0.013/(0.30)8/3 x (0.002)1 / 2 = 0.30
Con este valor, encontramos de las gráficas que:
y/b = 1.20
por lo que el tirante normal será:
y = 1.20 (0.30) = 0.36 m
considerando un bordo libre de 0.10 m, tenemos lo siguiente:
La velocidad dentro del canal será:
A = (b + ty) y = (0.30 + (0.36 x 1)) 0.36 = 0.024 m 2
0.040 m3/seg V = a 0.168 m/seg => 0.17 m/seg
0.24 m 2
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Esta velocidad parece ser baja, sin embargo, se conservará la sección propuesta, ya que es muy posible que se presenten gastos muchos mayores a los considerados en el diseño.
Así también, para colectar los lixiviados producto de la descomposición de la materia orgánica presente en la basura, así como las aguas pluviales que se lleguen a captar en la celda, se implementará un sistema de drenaje secundario sobre la membrana a base de arena y grava con una granulometría de 3" de diámetro, con un espesor medio de 15 cm, el cual se extenderá de manera regular en todo el piso de la celda de confinamiento, compactándose al 90 % de su peso volumétrico máximo, mediante un rodillo vibratorio.
e) Sistema de captación y extracción de lixiviados.
Para el diseño del sistema de drenaje de lixiviados, es importante la determinación de la cantidad de lixiviados generados en el sitio de disposición final, para tal efecto se utilizó una metodología adaptada para estimar (a generación de lixiviados en un relleno sanitario; basada en el método de balance de agua desarrollado por C W Thorntwaite.
Esta metodología desarrollada por Thorntwaite, establece una relación entre la hidrología básica de superficie, con la hidrología subterránea, a través de la cual las variaciones en la cantidad de agua vienen determinadas por la diferencia entre las entradas y salidas de todas las fuentes posibles con la ingerencia en la unidad en estudio. A continuación, se presentan los parámetros que emplea el método y las fórmulas para su determinación.
Los parámetros a considerar son los siguientes: Precipitación (hp), midiéndose en mm; Capacidad de Infiltración (lj), medida en mm, así como el Escurrímiento Superficial, calculado con la siguiente expresión:
E 8 = hpKe (1)
De donde:
h p Es la altura de precipitación media mensual (mm) Ke Coeficiente de escurrimiento que depende del tipo de suelo en
estudio, adimensional E s Escurrimiento superficial mensual (mm)
Así también se emplearon la Evapotranspiración (E), Evapotranspiración Potencial (Ep) y la Evapotranspiración Real (Er), todas medidas en mm.
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Para la medición de la Evapotranspiración, C W Thorntwaite estableció una correlación entre la temperatura media mensual y la Evapotranspiración Media Mensual proponiendo las siguientes ecuaciones:
i - (Tj/5) 1.514 (2)
ET = 16 (10 T/ l ) a (3)
12 (4)
a = 0.49239+ 1,972.10 E-51 -771.10 E-712 +675.10 E-913 (5)
Identificando a cada uno de los términos anteriores como:
Et = Evapotranspiración Potencial sin corregir, en mm.
Tj = Temperatura media mensual, en °C
I = Sumatoria de los índices mensuales de calor, tomando meses de 30 días, con 12 horas diarias de sol, adimensional.
ij = índice mensual de calor, adimensional.
a = Coeficiente que está en función de la sumatoria de los índices mensuales de calor, adimensional.
j = Número del mes considerado.
Finalmente se hace una corrección tomando en cuenta la duración real del mes y el número máximo de horas de sol, según la latitud del lugar, mediante la aplicación de la expresión siguiente:
ET P = Kc x ET (6)
De donde
Es el coeficiente que toma en cuenta la duración real del mes y el número máximo de horas de sol, según la latitud del lugar.
ET Evapotranspiración Potencial Mensual sin ajuste, en mm.
ETP Evapotranspiración Potencial Mensual ajustada, en mm.
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Infiltración
lj = hp-h p Ke-Etp (7)
De donde:
Ij Infiltración mensual, en mm.
h p Altura de precipitación mensual, en mm.
Ke Coeficiente de escurrimiento mensual, adimensional.
ETP Evapotranspiración Potencial Mensual, en mm.
El método se debe aplicar para cada uno de los meses del año, estableciendo el balance de agua en la capa de cubierta de las celdas de basura.
El método de balance de agua, determina el agua percolada hacia los residuos sólidos; es de suponerse que las condiciones del suelo deben ser bien definidas, pues son condiciones que pueden afectar la percolación, además que de ello existen varios coeficientes que serán utilizados en el cálculo, por lo tanto las condiciones, el tipo y espesor de cobertura, la presencia o ausencia de vegetación y las características topográficas, deberán ser bien definidas.
Aplicación del Método para la Cubierta de la Celda de Basura.
Cálculo de la Evapotranspiración Potencial ajustada (ETP)
Los datos para este cálculo, se refieren a las temperaturas y precipitaciones obtenidas del análisis. Para este cálculo se utilizan las fórmulas 2, 3, 4, 5, 6 y 7; teniendo lo siguiente:
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Tabla 4.2 Cálculo de las Evapotranspiración Potenciales ajustadas (ETp)
Cálculo de ia altura de infiltración flj]
Para ello, son necesarios los datos de precipitación reportados anteriormente.
Además de los datos de precipitación, es necesario según la fórmula No 6, los coeficientes de escurrimiento superficial, que para nuestro caso, al sugerir una cubierta de arcilla para la basura, con una pendiente del S = 2 %; será de 0.13 a 0.17, como se indica en la siguiente tabla:
Tabla 4.3 Valores para los coeficientes de escurrimiento " K V
60
Según la tabla anterior, el coeficiente de escurrimiento superficial estará entre 0.13 y 0.17; por lo que se utilizará 0.13 para los meses de sequía y 0.17 para los meses de mayor precipitación.
En la siguiente tabla, se presentan los cálculos para obtener el potencial de infiltración.
Tabla 4.4 Determinación del potencial de infiltración en mm.
Cálculo del agua disponible y del almacenamiento de humedad.
El agua disponible en el suelo y su potencial de almacenamiento, están relacionados con la capacidad de campo del suelo, propiedad que le permite retener una cierta cantidad de agua antes de percolarla.
Al respecto, entre mayor sea el contenido de arcilla en el suelo, mayor será su capacidad de campo, como se muestra a continuación:
Tabla 4.5 Capacidad de campo de los suelos.
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De ia tabla anterior, debido a que el suelo que se utilizará en al cubierta, es de tipo barro limoso, la cantidad de agua disponible será de 200 mm/m. Para la obtención del almacenamiento de agua, se utiliza el dato del grosor de la cubierta de la celda, la cual es de 20 cm.
El almacenamiento será de: (200 mm/m x 0.20 m) * 40 mm
Determinación del agua que percola a través de la cubierta (Balance de Agua).
En la tabla siguiente, se presenta el cálculo de la humedad que con el tiempo se convertirá en lixiviado.
Tabla 4.6 Determinación del agua que percola a través de la cubierta.
Continuación tabla 4.6
Se puede concluir, a partir de lo indicado en esta tabla, que el volumen de agua a percolar a través del material de cubierta, a lo largo de un año, será de 173.41 mm (0.1734 m), lo que equivale a 1,734.10 m3/ha.
Por lo tanto, tomando en cuenta estos resultados, podemos deducir que habrá producción de lixiviados, por lo que será necesario crear infraestructura que permita un manejo adecuado de estos líquidos, de tal manera que puedan ser
62
captados en el fondo del relleno, conducidos a la laguna de concentración -evaporación y recircularíos posteriormente a los paquetes de basura.
Para esto deberán construirse drenes longitudinales en la parte baja del relleno, para interceptar estos lixiviados y conducirlos por gravedad hasta la laguna en donde se les dará tratamiento respectivo.
Es importante señalar que para el diseño de las obras de captación y colecta de los líquidos percolados, se tomaron en cuenta las condiciones y parámetros que se describen a continuación:
• Tasa de infiltración pluvial: 0.1734 m/año • Volumen de lixiviados por generarse en un año: 1,734 m3/ha • Gasto medio anual de lixiviados por hectárea: 0.0549 l/seg • Gasto medio anual de los lixiviados que se generarán en las 39 has; que
ocupará el relleno sanitario en el sitio propuesto: 2.14 l/seg • Pendiente de los drenes: 1 % • Funcionamiento hidráulico de los drenes: ductos circulares, trabajando a
sección medio llena. • Gasto medio anual de diseño para cada dren colector (uno por ha): 0.167
l/seg considerando que toda la producción anual de lixiviados, se presentará en tan solo 4 meses.
El diménsionamiento de los drenes, se realizó aplicando la siguiente expresión:
D = {Qn/K" SmfB
Para las condiciones siguientes de trabajo:
S = 0.01
n = 0.009 (para tubos de polietileno)
y/d - 0.50 (trabajando a sección media llena)
K' = 0.1561 (de tablas para la relación y/d)
Los resultados del cálculo del diámetro de la tubería para los drenes de lixiviados, aplicando la fórmula anterior, arrojó un diámetro de:
D = 0.0312 m = 3.12 cm
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Dado lo pequeño del diámetro calculado para los drenes de lixiviados, se propone utilizar un diámetro de 4", para tener un buen flujo. Se recomienda emplear tubería de polietileno alta densidad, ranurada al tresbolillo, en toda su longitud.
Por tanto, las tuberías perforadas de polietileno alta densidad de 4" de diámetro, que se ocuparan como drenes para la colecta de lixiviados, quedarán como se indica a continuación:
f) Sistema de captación y conducción de biogás.
Para la estimación de la cantidad de biogás, se hará la consideración de una completa conversión de la materia orgánica a dióxido de carbono y metano exclusivamente, efectuando el análisis para una unidad de peso de 1,000 kg (1 m3) de residuos sólidos.
Según estudios realizados por la antes Secretaría de Ecología, Recursos Naturales y Pesca, los residuos generados en la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, presentan la siguiente composición:
Materia orgánica = 53.32 %
Papel y Cartón = 7.00 %
Vidrio = 6.43 %
Metal = 2.99 %
Plásticos = 6.19%
Residuos Tóxicos = 14.33 %
Otros = 14.33 %
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Por lo tanto, tomando en consideración estos resultados, se asume que el peso total en base húmeda, de la materia orgánica contenida en 1,000 kg de residuos sólidos, es igual a 533 kg.
Considerando que un 7 % de la humedad, se puede asociar con los componentes orgánicos, tenemos:
Materia Orgánica = ((1,000 kg x 0.583 x 0.70) x 0.70) = 285.67 kg (Base seca)
Materia Orgánica -> 286 kg (Base seca)
(Considerando un % de humedad de los residuos del 53.3 %, así como una pérdida de humedad del 30 %)
De igual manera, se asumirá que se degradará el 100 % de ios residuos sólidos orgánicos, en un periodo de tiempo razonable de 10 años; asumiendo también que del total de la materia orgánica degradable, sólo el 4 % no se degradará ya que permanecerá como cenizas.
Materia Orgánica * {(533 x 0.96)/533) x 286 = 274.56 => 275 kg (Base seca)
Empleando la reacción química estequiométrica que gobierna la descomposición anaerobia de la fracción orgánica de los residuos, tenemos:
CH 1 3 9 Oo.29 No.oi4 + 0.517 H 2 0 - > 0.404 C 0 2 + 0.596 CH 4 + 0.014 NH 3
A partir de la ecuación anterior y de los respectivos pesos moleculares del metano, dióxido de carbono y de la materia orgánica degradable; así como de la cantidad de esta última en base seca para una unidad de peso de 1,000 kg, de residuos sólidos, se tiene:
Metano = (9.536/18.23) x (275 kg) = 143.85 kg
143.85 kg de metano produce 1 tonelada de basura.
Dióxido de carbono = (17.77/18.23) x (275 kg) = 268.06 kg
268.06 kg de dióxido de carbono, produce 1 tonelada de basura.
Las densidades del metano y del dióxido de carbono, para condiciones estándar, son respectivamente de 0.7167 y 1.9768 kg/m3.
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Metano « 143.85/0.7167 * 200.71 m3/ton de residuos sólidos.
Dióxido de carbono « 268.06/1.9768 * 135.60 m3/ton de residuos sólidos.
Por lo tanto, una tonelada de basura, en condiciones óptimas, es decir con alta pérdida de humedad, genera 336.31 m 3 de biogás, donde el 59.6 % es metano.
Como sistema para la captación del biogás, se propone usar estructuras de captación, empleando piedra bola o pedacería de ladrillo y piedra; en contacto con basura, en donde el material filtrante se empacará con malla ciclónica y temporalmente mientras opera la capa que atenderá, se protegerá con tubos de concreto, captadores de biogás, los cuales se ubicarán a una distancia entre sí, de 25 m.
4.2 Caracterización y cálculo de la capacidad volumétrica proyectada para confinar residuos por celda y para la capacidad total del relleno.
Los requerimientos volumétricos incluyendo basura y material de cubierta, para el periodo de diseño considerado para el relleno sanitario, resultaron ser de 9'160,737 m3; de los cuales, el 10.13 % le corresponde al material de cubierta. Al respecto, este valor que normalmente varía del 20 al 25 %, se redujo en este proyecto, ya que la pared lateral expuesta de las celdas de basura, se cubrirá con membrana plástica, para ahorrar material, reducir costos y propiciar un mejor aprovechamiento del biogás.
a) Etapa de clausura del relleno y mantenimiento posterior.
Una vez finalizada la vida útil det relleno sanitario, lo cual será dentro de un periodo aproximado de 20 años, se realizará un proceso de sellado, mediante la aplicación de una cubierta final sobre las terrazas del mismo, conforme se vayan alcanzando las últimas cotas de relleno proyectadas, de acuerdo al diseño del proyecto. Lo anterior, con la finalidad de proteger el terreno de la erosión y contribuir a la integración paisajística del vertedero en su entorno natural.
La cubierta final estará conformada de la siguiente manera:
• Una cubierta intermedia compactada al 90 % de la prueba Proctor, con espesor de 30 cm, material que será obtenido del sitio donde se ubica el relleno.
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• Una capa de material arcilloso, compactado al 90 % de la prueba Proctor, que se mantendrá uniforme sobre la superficie de la capa anterior y cuyo espesor no será inferior a 30 cm.
• Una capa de suelo orgánico sin compactar, con espesor inferior a 20 cm, que servirá de base para favorecer las actividades de revegetación y recuperación del área, con especies naturales autóctonas de esta región.
Respecto al mantenimiento posterior a la clausura del relleno, este consistirá fundamentalmente en proporcionar riego continuo de caminos, con objeto de conservar la cohesión de la capa de cobertura, así como evitar la propagación de polvos fugitivos.
Aunado a lo anterior, se realizarán actividades de desazolve de los canales de captación, conducción de aguas pluviales y lixiviados, el constante monitoreo en los pozos de extracción del biogás y por supuesto el tratamiento de los lixiviados.
4.3 Métodos que se utilizarán para el tratamiento de los lixiviados y biogás.
Lixiviados.
En el diseño del relleno sanitario, se han tomado en cuenta una serie de consideraciones que incluyen el desvío de escurrimientos pluviales, la impermeabilización de la base que recibirá los residuos sólidos y la colocación diaria de material de cubierta al finalizar la jornada de trabajo.
Todo esto, aunado a la capacidad de campo de los residuos sólidos, resultará en una menor generación de lixiviados, debido a las situaciones de trabajo controladas en el relleno. Una vez disminuida la cantidad de lixiviados, se establecerá un mecanismo de acumulación en el frente de trabajo para colectarlo y transportarlo hasta una laguna de captación. La cual fue diseñada de acuerdo al cálculo estimado de generación de lixiviados dentro del sitio, con la finalidad de que no se presenten problemas en el manejo del mismo.
Dentro de la laguna, el tratamiento de los lixiviados, básicamente consistirá en la evaporación de los mismos, así como en la recirculación del remanente hacia el área de vertido, efectuando estas labores mediante el empleo de equipos de bombeo, adaptados para este fin.
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Biogás.
Las chimeneas de venteo manual, arrancarán del fondo de relleno e irán creciendo a lo largo de la vida del mismo. Estas se construirán empleando piedra bola o pedacería de ladrillo y piedra; en contacto con basura, en donde el material filtrante se empacará con malla ciclónica y temporalmente mientras se opera la capa que atenderá, se protegerá con tubos de concreto, los captadores de biogás se ubicarán a una distancia entre sí de 25 m.
Con objeto de monitorear el posible gas que pudiera filtrarse por los laterales del relleno, se ha previsto realizar pozos en diversos lugares del perímetro, con un radio de influencia de 50 m. Esto implica que en la superficie final del relleno sanitario, se colocarán dichos pozos en el número necesario para proporcionar un funcionamiento adecuado del sistema. Como su colocación se hará conforme se vayan concluyendo las áreas del relleno sanitario, se podrá definir la necesidad o no, de construir un sistema para el posible reuso del biogás del mismo relleno.
Cálculo de la vida útil del proyecto.
El diseño detallado del relleno sanitario, se realizó empleando un programa de computadora, el cual realiza los siguientes cálculos sistematizados:
• Proyección de la generación de los residuos sólidos. • Oimensionamiento de la celda diaria. • Requerimientos volumétricos del relleno sanitario. • Cálculo de la capacidad volumétrica del sitio.
La proyección de la generación se realizó para un periodo de 20 años, comprendiendo entre 2001 y el año 2020. Por lo que a continuación se plantea en crecimiento poblacional esperado.
68
Tabla 4.7 Proyección de la población para el Municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.
Para la proyección de la generación, se consideraron los resultados del análisis de población, así como una generación per-cápita de 1.045 kg/hab-día y un crecimiento anual para este parámetro del 1 %.
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Tabla 4.8 Proyección de los residuos sólidos municipales, para el Municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.
Para el dimensionamiento de la celda diaria, se consideraron ios siguientes parámetros:
• Generación diaria: 474.21 ton (año 2001) • Peso volumétrico de la basura, en el relleno sanitario: 750 kg/m3.
El volumen de la celda diaria, según estos parámetros, resultó ser de aproximadamente 632.28 m3. Se estableció una altura de la celda, sin considerar el material de cubierta, de 2.30 m; con el fin de que con un mínimo de este material, se tenga una mayor cobertura de residuos.
Así mismo, se definió un frente de trabajo de 20 m, espacio suficiente para que los vehículos recolectores, uno por uno depositen sus residuos en dicho frente.
70
De acuerdo como se concibió ei relleno sanitario, la oferta volumétrica de esta obra de ingeniería por etapas constructivas, se indica a continuación:
Estableciendo una comparación, entre la demanda volumétrica requerida para confinar la basura que se generará en el Municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas; en el periodo 2001 - 2020, con respecto a la oferta del relleno sanitario tal como fue concebido; resulta que los 9.16 millones de m 3 de espacio requeridos; pueden ser cubiertos sin ningún problema, por las 8 etapas en que fue planeado el relleno sanitario, que en conjunto ofrecen 9.92 millones de m 3 de espacio.
De lo anterior, resulta que tenemos un espacio disponible u oferta remanente de: 763,913.10 m 3, que equivalen en vida útil a 1,208.20 días, para un requerimiento volumétrico diario igual al del año 2001.
4.4 Identificación y Evaluación de los Impactos Ambientales
El presente capítulo corresponde a la identificación y evaluación de los impactos ambientales que se podrían presentarse durante las diferentes etapas del proyecto de relleno sanitario del Municipio de Tuxtla Gutiérrez.
Aquí es importante señalar que la propuesta del relleno sanitario, constituye una alternativa para resolver la problemática ambiental existente por la disposición final inadecuada de los residuos sólidos municipales de Tuxtla Gutiérrez. Por ello, independientemente de los impactos ambientales que pudiera ocasionar la implementactón del proyecto, éste debe considerarse como una medida de mitigación.
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4.4.1 Descripción de las actividades a evaluar.
Considerando las condiciones del sitio y las características constructivas y operativas del relleno sanitario, se tomaron en cuenta las siguientes actividades como las posibles causas de impactos ambientales.
Tabla 4.9 Actividades a evaluar.
ETAPA DEL PROYECTO ACTIVIDADES Preparación del sitio y construcción • Limpieza y desmonte
• Cortes • Compactación • Impermeabilización • Obras de recolección y
conducción de lixiviados y gases • Obras de drenaje • Obras complementarias
Operación del proyecto • Descarga, acomodo y esparcido de residuos
• Compactación y cubierta de residuos
• Canalización de aguas pluviales • Generación de lixiviados • Generación de gases
Mantenimiento • Reparación de zonas erosionadas
• Reparación y mantenimiento de maquinaria y equipo
• Mantenimiento de caminos y Terracerías en general
• Desazolve del drenaje pluvial Clausura • Material de cubierta
• Siembra de pasto y arbustos • Monitoreo del relleno
4.4.2 Descripción de las metodologías empleadas.
Para la identificación y evaluación de los impactos ambientales se utilizaron dos metodologías. En primera instancia se empleo una Lista de Control, para identificar los factores ambientales susceptibles de afectarse, conforme a las diferentes actividades del proyecto y las características del sitio; posteriormente se utilizó una Matriz Causa - Efecto, de tipo Leopold, para la evaluación de los impactos ambientales previamente identificados.
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Lista de control.
Con el fin de conocer los elementos que podrían resultar impactados, se elaboró una lista de control, requiriéndose para ello el conocimiento de las características del sitio y del proyecto ejecutivo del relleno sanitario.
FACTOR AMBIENTAL EFECTO Medio inerte:
• Atmósfera • Tierra
• Agua
• Afectación de la calidad del aire • Modificación del microclima • Alteración de la geomorfología y
las propiedades fisicoquímicas del suelo
• Erosión del suelo • Alteración de los patrones de
escurrimiento • Disminución de las áreas de
infiltración de aguas pluviales • Contaminación de las aguas
subterráneas Medio Biótico:
• Flora
• Fauna
• Disminución de la cubierta vegetal
• Desplazamiento de fauna terrestre
Medio perceptual:
• Estética del lugar
• Modificación de la imagen visual del área
• Alteración de la estancia por emisiones de ruido y vibraciones
Medio económico:
• Población y economía • Generación de empleo • Inversión y gasto público
Matriz de interacción Causa - Efecto (tipo Leopold).
Una vez identificadas las acciones y los factores del medio que presumiblemente serán impactados por aquellas, se empleó un modelo de matrices para valorar de una manera cualitativa la importancia del impacto.
En esta fase de la evaluación, se cruzó la información de la lista de chequeo con las actividades señaladas anteriormente, con el fin de identificar las
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I
incidencias ambientales derivadas tanto de la ejecución del proyecto, como de ia operación, y así poder valorara su importancia.
Una vez identificadas las posibles alteraciones, que corresponde a una primera matriz, se hace preciso una previsión y valoración de las mismas. Esta operación es importante para clarificar aspectos que la propia simplificación del método conlleva.
La valoración cualitativa se efectuará a partir de la matriz de impactos potenciales, señalados en una segunda matriz. Cada casilla de cruce en la matriz o elemento tipo, nos dará una idea del efecto de cada acción impactante, sobre cada factor ambiental impactado. Al ir determinando la importancia del impacto, de cada elemento tipo, con base al algoritmo que se señala más adelante, se construyó una tercera matriz, la de importancia.
En este estadio de valoración, se mide el impacto, con base al grado de manifestación cualitativa del efecto, que quedará reflejado en lo que se define como importancia del impacto.
La importancia del impacto es pues, el ratio mediante el cual se mide cualitativamente el impacto ambiental, en función, tanto del grado de incidencia o intensidad de la alteración producida, como de la caracterización del efecto, que responde a su vez a una serie de atributos de tipo cualitativo, tales como extensión, tipo de efecto, plazo de manifestación, persistencia, reversibilidad, recuperabilidad, sinergia, acumulación y periodicidad.
Los elementos tipo, o casillas de cruce de la matriz, estarán ocupados por la valoración correspondiente a símbolos, siguiendo el orden espacial plasmado en la tabla 4.10, a los que se añade uno más que sintetiza en una cifra la importancia del impacto, en función de los once primeros símbolos anteriores. De estos once símbolos, el primero corresponde al signo o naturaleza del efecto, el segundo representa el grado de incidencia del mismo, reflejando los nueve siguientes, los atributos que caracterizan dicho a efecto.
Tabla 4.10 Situación espacial de los doce simbolos de un elemento tipo.
-+ I EX MO PE RV SI AC EF PR MC I
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A continuación se define el significado de los mencionados símbolos, que conforman el elemento tipo de una matriz de valoración cualitativa o matriz de importancia.
Signo.
El signo del impacto hace alusión al carácter beneficioso (+) o perjudicial (-) de las distintas acciones, que van a actuar sobre los distintos factores considerados.
intensidad.
Este término se refiere al grado de incidencia de la acción sobre el factor, en el ámbito específico en que actúa. El barreno de valoración estará comprendido entre 1 y 12, en el que el 12 expresará una destrucción total del factor, en el área en la que se produce el efecto, y el 1 una afección mínima. Los valores comprendidos entre esos dos términos reflejarán situaciones intermedias.
Extensión (EX).
Se refiere al área de influencia teórica del impacto, en relación con el entorno del proyecto (% de área, respecto al entorno en que se manifiesta el efecto).
Si la acción produce un efecto muy localizado, se considera que el impacto tiene un carácter puntual (1). Sí, por el contrario, el efecto no admite una ubicación precisa dentro del entorno del proyecto, teniendo influencia generalizada en todo el, el impacto total (8), considerando las situaciones intermedias, según su graduación, como impacto Parcial (2) y Extenso (4).
En el caso de que el efecto sea puntual, pero se produzca en un lugar crítico, se le atribuirá un valor de cuatro unidades por encima del que le correspondería, en función del porcentaje de extensión en que se manifiesta.
Momento (MO).
El plazo de manifestación del impacto, acude al tiempo que transcurre entre la aparición de la acción y el comienzo del efecto sobre el factor del medio considerado.
Así pues, cuando el tiempo transcurrido sea nulo, el momento será inmediato y si es inferior a un año, corto plazo, asignándole en ambos casos un valor de 4. Si es un periodo de tiempo que va de 1 a 5 años, mediano plazo será 2, y si el efecto tarda en manifestarse más de 5 años, el impacto se considera de largo plazo, será 1.
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Si concurriese alguna circunstancia que hiciese crítico el momento del impacto, cabría atribuirle un valor de una a cuatro unidades, por encima de las especificadas.
Persistencia (PE).
Se refiere al tiempo que supuestamente permanecería el efecto, desde su aparición y a partir deí cual el factor afectado retomaría las condiciones iniciales, previas a la acción por medios naturales o mediante la introducción de medidas correctoras.
Si la permanencia del efecto tiene lugar durante menos de un año, consideramos que la acción produce un efecto Fugaz, asignándole un valor de 1. Si dura entre 1 y 10 años, Temporal, el valor será 2; y si el efecto tiene una duración superior a los 10 años, consideremos el efecto como Permanente, asignándole un valor de 4.
Reversibilidad (RV).
Se refiere a la posibilidad de reconstrucción del factor afectado por el proyecto, es decir, la posibilidad de retornar a las condiciones iniciales previas a la acción, por medios naturales, una vez que aquella deja de actuar sobre el medio.
Si es a corto plazo, se le asigna un valor de 1, si es a mediano plazo, se le asigna un valor de 2, y si el efecto es irreversible, le asignamos un valor de 4. Los intervalos de tiempo que comprende estos períodos, son los mismos asignados en el parámetro anterior.
Recuperación (MC).
Se refiere a la posibilidad de reconstrucción total o parcial, del factor afectado como consecuencia del proyecto, es decir, la posibilidad de retomar a las condiciones iniciales previas a la actuación, por medio de la intervención humana (introducción de medidas correctoras).
Si el efecto es totalmente recuperable, se le asigna un valor de 1 ó 2, según sea de manera inmediata o a mediano plazo, si lo es parcialmente, el efecto es mitígable, y toma un valor de 4. Cuando el efecto es irrecuperable (alteración imposible de reparar, tanto por la acción natural, como por la humana), le asignamos el valor de 8. En el caso de ser irrecuperables, pero existe la posibilidad de introducir medidas compensatorias, el valor adoptado será de 4.
Sinergia (SI).
Este atributo contempla el reforzamiento de dos o más efectos simples. 76
La componente total de la manifestación de los efectos simples, provocados por acciones que actúan simultáneamente, es suponer a la que cabría de esperar de la manifestación de efectos, cuando las acciones que las provocan actúan de manera independiente, no simultánea. (La dosis letal de un producto A, es DL A y la de un producto B, DL B. Aplicados simultáneamente la dosis letal de ambos productos, DL AB es menor que DL A + DL B).
Cuando una acción actuando sobre un factor, no es sinérgica con otras acciones que actúan sobre el mismo factor, el atributo toma el valor de 1, si presenta un sinergismo moderado, el valor es 2, si es altamente sinérgico, el valor es 4.
Acumulación (AC).
Este atributo da idea de incremento progresivo de la manifestación del efecto, cuando persiste de forma continuada o reiterada la acción que lo genera.
Cuando la acción no produce efectos acumulativos (acumulación simple), el efecto se valora como 1. Si el efecto producido es acumulativo, el valor se incrementa a 4.
Efecto (EF).
Este atributo se refiere a la relación causa - efecto, o sea a la forma de manifestación del efecto sobre un factor, como consecuencia de una acción.
En el caso de que el efecto sea indirecto o secundario, su manifestación no es consecuencia directa de la acción, sino que tiene lugar a partir de un efecto primario, actuando éste como una acción de segundo orden.
Este término toma valor de 1, en el caso de que el efecto sea secundario y el valor es 4, cuando sea directo.
Periodicidad (PR).
Se refiere a la regularidad de manifestación del efecto, bien sea de manera cíclica o recurrente (efecto periódico), de forma impredecible en el tiempo (efecto irregular), o constante en el tiempo (efecto continuo).
A los efectos continuos se les asigna un valor de 4, a los periódicos un valor de 2 y a los de aparición irregular, que deben evaluarse en términos de probabilidad de ocurrencia, y a los discontinuos, un valor de 1.
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Importancia del Impacto (I).
Viene representada por un número que se deduce mediante el modelo propuesto en la tabla 4.10, en función de valor asignado a los símbolos considerados.
I • +- [3 I + 2 EX + MO + PE + RV + SI + AC + EF + PR + MC]
Tabla 4.11 Importancia del Impacto.
NATURALEZA • Impacto beneficioso • Impacto perjudicial
INTENSIDAD (1) (Grado de Manifestación)
• Baja 1 • Media 2 • Alta 4 • Muy alta 8 • Total 12
EXTENSIÓN (EX) (Área de influencia)
• Puntual 1 • Parcial 2 • Extenso 4 • Total 8 • Crítica +4
MOMENTO (MO) (Plazo de Manifestación)
• Largo Plazo 1 • Mediano Plazo 2 • Inmediato 4 • Crítico +4
PERSISTENCIA (PE) (Permanencia del efecto)
• Fugaz 1 • Temporal 2 • Permanente 4
REVERSIBILIDAD (RV) • Corto Plazo 1 • Mediano Plazo 2 • Irreversible 4
SINERGIA (SI) (Regularidad de la manifestación) • Sin sinergismo (simple) 1 • Sinérgico 2 • Muy sinérgico 4
ACUMIULACIÓN (AC) (Incremento progresivo)
• Simple 1 • Acumulativo 4
EFECTO (EF) (Relación causa - efecto)
• Indirecto (secundario) 1
• Directo 4
PERIODICIDAD (PR) (Regularidad de la manifestación) • Irregular o aperiódico y
discontinuo 1 • Periódico 2 • Continuo 4
RECUPERABILIDAD (MC) (Reconstrucción por medios humanos)
• Recuperabilidad de manera
IMPORTANCIA (1)
1 = +- [3 1 + 2 EX + MO + PE + RV + SI
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inmediata 1 + AC + EF + PR + MC] • Recuperable a mediano plazo 2 • Mitigable 4 • Irrecuperable 8
Una vez valorada la importancia de los impactos ambientales, mediante el modelo anteriormente descrito en la tabla 4.11, se procedió a la estructuración de ia Matriz de Importancia, haciendo las siguientes consideraciones: los impactos ambientales con valores de importancia inferiores a 25, se consideran irrelevantes (compatibles); entre 25 y 50, se consideran moderados; entre 50 y 75, se consideran severos y aquellos con valores superiores a 75, se consideraron críticos.
Con los impactos cuyos valores de importancia fueron iguales y mayores de 25, se construyo la Matriz de Importancia. La suma de las importancias por columna en la matriz, representa el grado de agresividad de las actividades del proyecto y la suma de las importancias por fila, indica el grado de afectación a los factores ambientales. El impacto final se obtuvo de sumar las importancias de los efectos permanentes en la fase de construcción y el total de las importancias en la fase de operación (matriz 3).
A continuación se presentan las matrices de evaluación y la descripción de ios impactos.
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Matriz 4.1.- Identificación de impactos ambientales.
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Matriz 4.2.- Cribada de impactos ambientales.
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Matriz 3.- MATRIZ DE IMPORTANCIA DE IMPACTOS AMBIENTALES
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Matriz 4.4 Valoración de la importancia de los impactos ambientales seleccionados.
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Matriz 4.4 Valoración de la importancia de los impactos ambientales seleccionados (continuación)
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4.5 Evaluación y análisis de los impactos ambientales.
Con base a la metodología descrita, se elaboraron las matrices de identificación y evaluación, y se procedió a su valoración. A continuación se presenta la descripción de los impactos ambientales conforme a la actividad realizada y a las características del elemento evaluado.
• Preparación del sitio de construcción.
Limpieza y desmonte vs. Calidad del aire.
Esta actividad generará un efecto puntual de baja intensidad sobre la calidad del aire, toda vez que los polvos que se puedan generar por la limpieza y despalme, no afectarán de manera significativa a la calidad del aire.
Limpieza vs. Erodabilidad.
Considerando que el terreno presenta pendientes que oscilan entre 10 y 30 %, se tendrá la necesidad de adecuar la topografía del terreno para la construcción de las celdas, trayendo como consecuencia que el suelo quede expuesto a la erosión eótica y pluvial, por lo que resulta de esta evaluación un impacto moderado (-29), correspondiente a una intensidad media de carácter temporal, con posibilidades de ser mitigable.
Limpieza vs. Estrato arbóreo.
El predio en su totalidad se encuentra afectado por las actividades agropecuarias, que se realizan dentro del mismo, observándose escasa vegetación arbórea. Por la adecuación de la tipografía del terreno, será necesario afectar a los escasos árboles que se ubican entre las cotas 495.00 m y 510.00 m del sitio, los cuales son característicos de la selva baja caducifolia (altamente perturbada dentro del sitio), midiendo entre 5 y 12 m de altura, con un diámetro de 15 a 80 cm, resultando un impacto sobre este factor del tipo moderado (-27).
Limpieza vs. Estrato arbustivo y herbáceo.
Considerando que en el área de estudio la vegetación más significativa corresponde al tipo arbustivo, con alturas entre 1 y 4 m y tallos no mayores a 10 cm de diámetro, resulta un impacto moderado (-30).
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Limpieza vs. Fauna.
Debido a que la mayoría del sitio esta desprovisto de vegetación, por el desarrollo de las actividades agropecuarias que actualmente se realizan en el predio, no se observa fauna de interés comercial o cinegético, por lo que el desarrollo del proyecto no impactará de manera significativa dentro de este rubro.
Cortes vs. Geomorfología.
El proyecto considera la construcción de 6 celdas para lo cual será necesario la modificación de la topografía del terreno, a través de cortes que se realizarán entre las cotas 500.00 m y 530.00 m, que corresponde a toda la porción central del terreno a ocupar. En la construcción de la primera celda será necesario realizar cortes en un área de 33,000 m 2 para las plataformas de las celdas, modificando las condiciones morfológicas del terreno, por ello el impacto identificado es del tipo moderado (-40).
Cortes vs. Erodabilidad.
Considerando que los cortes realizados en cada una de las celdas serán localizados con una intensidad media y se pretende que los taludes que se formen sean estabilizados, resulta un impacto ligeramente moderado en lo que se refiere a la erosión.
Compactación vs. Características fisicoquímicas.
En las actividades de compactación, se empleará material mejorado para desplantar las obras complementarias como la caseta de vigilancia, caminos de acceso, oficinas, etc., modificando con ello las características fisicoquímicas del suelo, de tal forma que el impacto resultó ligeramente moderado (-27).
Impermeabilización vs. Aguas subterráneas.
Se pretende instalar en las celdas un sistema de impermeabilización, utilizando una membrana de polietileno de baja densidad de 1.5 mm de espesor, cuyo objetivo es prevenir la contaminación de las aguas subterráneas, por tal motivo la magnitud del impacto identificado es positivo de carácter muy significativo (+48). Se realizará en primera instancia la impermeabilización de 33,0000 m 2 que corresponde a la primera celda que se ubica en la zona más alta del predio, en su colindancia sur.
Obras de recolección de lixiviados y gases vs. Aguas subterráneas.
Estas obras están diseñadas de tal forma que permitirán el tratamiento y control de los residuos generados (lixiviados y gases), previniéndose sobre todo el
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contacto de estos con las aguas subterráneas, que pudieran provocar la contaminación de las mismas. Por tal motivo el impacto identificado es considerado como positivo de carácter significativo (+46).
Obras de drenaje vs. Agua superficial.
Dada la accidentada topografía del predio, existen una serie de pequeños escurrimientos temporales cuyo cauce será modificado con las obras de drenaje, resultando un impacto negativo de tipo moderado (-36).
Obras complementarias vs. Estrato arbóreo.
Se pretende reforestar el perímetro del área del proyecto, mediante un cinturón verde de 50 m de ancho, en que se plantarán especies características de la región y dada la escasa vegetación existente en el lugar, resulta un impacto positivo moderado (+31).
Obras complementarias vs. Calidad paisajística.
Las obras de infraestructura se considera que ocasionarán un impacto negativo sobre los aspectos naturales del lugar, no obstante las actividades de reforestación que se efectuarán dentro del proyecto, favorecerán de manera significativa a la calidad paisajística del lugar, razón por la cual el impacto identificado resulta ser del tipo moderado (-28).
Obras complementarias vs. Servicios urbanos.
Dado que la realización de las obras complementarias es de manera temporal debido principalmente a la magnitud de las mismas, se considera que el impacto sobre la generación de empleo es irrelevante.
Obras complementarias (construcción); descarga, acomodo y esparcido de residuos (operación); reparación de zonas erosionadas y agrietadas (mantenimiento) vs. Inversión y gasto público.
La construcción del relleno sanitario originará una inversión de 17.5 millones de pesos en una primera etapa, lo que impactará significativamente el gasto público del Ayuntamiento Municipal. De igual forma los recursos para la operación y mantenimiento del relleno requerirán de recursos hasta ahora no previstos, por lo que también se afectará moderadamente la hacienda municipal.
• Operación.
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Descarga, acomodo y esparcido de residuos vs. Uso de suelo.
La operación del relleno sanitario propiciará un cambio de uso de suelo, sin embargo este es de tipo moderado (-35), debido principalmente a que en la actualidad el área ya se encuentra impactada por las actividades productivas.
Descarga, acomodo y esparcido de residuos vs. Servicios urbanos.
Con la implementación del proyecto se beneficiará de manera directa al sistema de recolección de residuos del municipio, al contar con una infraestructura que garantizará la disposición final segura de residuos sólidos municipales de Tuxtla Gutiérrez, razón por lo que resulta un impacto positivo de carácter relevante (+45).
Descarga, acomodo y esparcido de residuos vs. Aspectos culturales.
Con la operación del relleno se estará en condiciones de impulsar en la población, una cultura de separación de residuos, que permitirá darle una mayor vida útil a dicho proyecto, por tal motivo el impacto identificado resulta ser positivo (+31).
Compactación de residuos vs. Calidad paisajística.
Las capas de residuos serán compactadas y cubiertas diariamente, con la finalidad de que no queden residuos a la intemperie, propiciando con esto que el aspecto del lugar presente características agradables, por lo que el impacto identificado se considera como positivo, de carácter ligeramente moderado.
Compactación y cubiertas de residuos vs. Salud y seguridad.
La cubierta diaria que se le dará a los residuos, tendrá la finalidad de prevenir la proliferación de fauna nociva, que constituye un nesgo de salud pública, por lo que se obtuvo un impacto positivo de carácter moderado (+28).
Canalización de aguas residuales vs. Servicios urbanos.
El encauzamiento de las aguas pluviales, permitirá disminuir la percolación de estas al relleno sanitario, y por lo tanto disminuir la generación de lixiviados, por lo que con esta acción, se busca beneficiar la operación adecuada del mismo, obteniéndose por ello un impacto positivo moderado (+33).
Manejo de lixiviados vs. Agua subterránea.
El relleno sanitario contará con una infraestructura de recolección, conducción y lagunas de lixiviados, que permitirán manejar estos contaminantes
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previniéndose la contaminación de las aguas subterráneas, de tal forma que esta acción resultó un impacto positivo de carácter moderado (+38).
Manejo de lixiviados vs. Salud y seguridad.
El tratamiento de lixiviados tendrá como finalidad principal, la prevención de la contaminación del agua subterránea del área de influencia del proyecto, por lo que el impacto identificado en la implementación de este, con respecto a la salud y seguridad, es positivo de carácter moderado (+28).
Manejo del biogás vs. Calidad del aire.
El proceso de descomposición de los residuos, generan gases tales como metano, amoniaco, ácido sulfúrico, entre otros, los cuales serán captados mediante perforados y emitidos hacia la atmósfera, por tal motivo se obtiene un impacto negativo de carácter moderado (-30), dado que se disiparán en el área rural.
Manejo del biogás vs. Salud y seguridad.
La captación de los gases generados dentro del relleno sanitario, serán captados por medio de tubos perforados, impidiendo su acumulación dentro del relleno y su posible mezcla con las aguas subterráneas dentro del sitio, por lo que el impacto identificado es considerado positivo moderado (+28).
• Mantenimiento.
Reparación de zonas erosionadas y agrietas vs. Servicios urbanos.
El mantenimiento de las áreas del relleno que puedan ser afectadas por las condiciones climatológicas, propiciará un impacto positivo aunque ligeramente moderado (+26).
Reparación y mantenimiento de maquinaria y equipo vs. Propiedades fisicoquímicas del suelo.
El manejo inadecuado de los residuos de aceites y lubricantes gastados, producto del mantenimiento de tos equipos que serán utilizados en la operación del relleno, propiciará una alteración en las características fisicoquímicas del suelo, no obstante se considera que el impacto ocasionado es irrelevante, debido a que se contará con área de servicio, en donde se procurará manejar estos residuos.
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Reparación y mantenimiento de maquinaria y equipo vs. Servicios urbanos.
Debido a la escasa maquinaria a emplear dentro de la operación del relleno, el impacto identificado se considera irrelevante.
Mantenimiento y conservación de caminos vs. Servicios urbanos.
El mantenimiento de los caminos contemplados dentro de la operación del relleno sanitario, propiciará una mayor vida útil de la infraestructura empleada dentro del mismo, por lo que se considera que el impacto ocasionado es positivo de carácter ligeramente moderado (+30).
Desazolve del drenaje pluvial vs. Aguas superficiales.
La realización de esta actividad permitirá la circulación adecuada de las aguas pluviales, evitando que se conduzcan hacia las celdas, dado que se propiciará un incremento de lixiviados, por lo que el impacto se considera positivo, pero de carácter irrelevante.
• Clausura.
Material de cubierta vs. Calidad paisajística.
El material utilizado en la cubierta final del relleno sanitario, tendrá la finalidad de servir como suelo soporte para la revegetación del sitio, por lo que el impacto se considera positivo de carácter irrelevante.
Siembra de pasto y arbustos vs. Estrato arbustivo y herbáceo.
La revegetación del relleno sanitario clausurado, tendrá la finalidad de cubrir el suelo para protegerlo de la erosión, siendo posible incrementar la cantidad de vegetación, principalmente herbácea en las casi 49 hectáreas del sitio, de tal forma que el impacto se considera positivo de carácter moderado, dada las condiciones actuales del sitio (+33).
Siembra de pasto y arbustos vs. Calidad paisajística.
La siembra de pasto y algunos arbustos en el relleno clausurado, mejorará el aspecto estético del lugar, por tal motivo el impacto identificado dentro de este rubro, se considera positivo de carácter moderado (+30).
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Monitoreo del relleno vs. Salud y seguridad.
Esto permitirá establecer un control en el manejo de los gases y lixiviados, previniendo contingencias ambientales y por lo tanto impactando benéficamente las condiciones de seguridad humana, por lo que el impacto identificado resulta ser positivo de carácter moderado (+34).
4.6 Análisis de los impactos ambientales permanentes.
Etapa de preparación del sitio y construcción.
En esta etapa las actividades más impactantes son las de adecuación del sitio, entra las de limpieza y el desmonte y cortes, que afectarán principalmente al suelo.
Por otra parte en esta etapa se generan impactos positivos permanentes, principalmente por las actividades de impermeabilización del terreno y por las obras para la recolección y conducción de lixiviados.
Asimismo, como puede apreciarse en la matriz 4.3, que el factor ambiental mayormente afectado en esta etapa es el suelo, por la erosión a la que puede verse sometido y a los cambios en su geomorfología. De igual manera la calidad paisajística del lugar se ve afectada por la transformación a la que será sometido el sitio propuesto, por lo que el impacto se considera permanente.
En cuanto a la inversión que requerirá la puesta en marcha del proyecto, se considera un impacto permanente sobre el gasto público asignado al municipio de Tuxtla Gutiérrez.
Etapa de operación.
En esta etapa se puede observar que aunque en la preparación y construcción del proyecto, pueden presentarse efectos negativos, la operación del relleno sanitario representa efectos positivos, sobre todo por las características constructivas del mismo, en donde las actividades de compactación y cubierta y en el manejo de lixiviados y biogás, representan impactos positivos permanentes.
Los factores ambientales mayormente beneficiados en esta etapa, son lo servicios urbanos a los que se incorporará el proyecto y la salud y seguridad que proporcionará a la población, el contar con un sitio adecuado para (a disposición
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final de los residuos sólidos, previniendo con ello la proliferación de fauna nociva, que es una posible fuente de enfermedades.
Etapa de mantenimiento.
Los impactos positivos que generará esta etapa, sobre todo en las actividades de reparación y mantenimiento de caminos interiores y Terracerías en general, y maquinaria y equipo, se consideran significativos, sobre todo por la conservación de la infraestructura de servicios del relleno sanitario.
Etapa de clausura.
Al final de la vida útil del relleno sanitario, el sitio se incorporará nuevamente al entorno del área, por las actividades de siembra de pastos y arbustos, generándose un impacto positivo sobre la calidad paisajista del lugar, que se considera permanente.
4.7 Medidas de Mitigación de los Impactos Ambientales
De acuerdo a los resultados de la valoración de los impactos ambientales, a continuación se señalan las medidas de mitigación más importantes que se considera deben de observarse en cada etapa del relleno sanitario, para contrarrestar los impactos negativos sobre los elementos mayormente afectados (matriz 4.3)
4.7.1 Etapa de preparación del sitio y construcción.
Suelo.
• La materia orgánica (suelo y vegetación) obtenida durante la limpieza y despalme, debe ser dispuesta en las áreas de amortiguamiento en donde se creará un área verde como barrera de protección.
• Se recomienda la adecuada estabilización de los taludes a efecto de evitar desplazamientos.
• Las actividades de limpieza y despalme, deberán realizarse conforme se necesiten espacios, a fin de evitar que le terreno este expuesto tiempos innecesarios a procesos erosivos.
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• Se recomienda utilizar al máximo el material de corte, a fin de no afectar otras áreas adyacentes.
• Los residuos sólidos que se vayan generando durante los trabajos de construcción, se utilizarán para conformar las bermas de apoyo para la construcción de las celdas de basura.
Flora.
• Con el propósito de compensar algunos de los daños hacia este elemento y mejorar el aspecto estético del lugar, se contempla la creación de una barrera de vegetación de 50 m de ancho en todo el perímetro del predio, utilizando especímenes de selva baja caducifolia, que se obtendrá de los viveros del Ayuntamiento, de la SERNyP, SEMARNAT.
4.7.2 Etapa de operación.
Aire.
• Aun cuando se supone que las emisiones de biogás no afectarán significativamente la calidad del aire, se deberá considerar la posibilidad de mantener el monitoreo de biogás.
• Para el control del biogás, se deberá poner especial atención en que se instalen dos pozos, para la extracción del mismo, por cada hectárea del terreno. Se recomienda el entrenamiento del personal operativo, en el manejo en episodios relacionados con el control del biogás.
Agua.
Aun cuando en la evaluación no se obtuvieron impactos significativos sobre este elemento, es necesario considerar acciones preventivas a efecto de no magnificar los impactos negativos que resultaron irrelevantes.
• El control de los escurrimientos pluviales y del agua de lluvia que entra en contacto con la basura, deberá ser especialmente atendido para evitar que puedan llegar a infiltrarse al subsuelo.
• Con los sistemas de control antes descritos, los lixiviados serán retenidos con el sistema de impermeabilización para después ser colectados y conducidos mediante un sistema de drenes, hasta la laguna en donde quedarán expuestos al efecto de la temperatura ambiente, para su evaporación, amén de que en época de sequía, serán recirculados al relleno sanitario, para por un lado acelerar la estabilización de este,
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mientras que por otro, se reducirá la carga orgánica presente en el lixiviado, ya que no debemos olvidar que el relleno es también un reactor anaerobio de grandes dimensiones.
4.7.3 Etapa de mantenimiento.
Aun cuando en esta etapa no se obtuvieron impactos negativos significativos sobre los elementos naturales, es necesario considerar lo siguiente:
Suelo.
• Los residuos peligrosos (aceite gastado, estopas impregnadas, botes de pintura vacíos, entre otros), deberán ser colectados y almacenados en un sitio temporal dentro del área de mantenimiento, para ser manejados posteriormente por una empresa especializada para tal fin.
• La empresa deberá poseer los registros correspondientes ante la SEMARNAT y realizar los trabajos conforme a la normatividad ambiental vigente en materia de residuos peligrosos.
4.7.4 Etapa de clausura.
De igual forma que las etapas anteriores, es necesario tomar en cuenta las siguientes acciones, a fin de que no se presenten afectaciones significativas.
• Monitoreo periódico de lixiviados y generación de biogás, hasta la estabilización del relleno.
• Reforestación y mantenimiento de áreas verdes que compensen la pérdida del área afectada por el proyecto.
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CAPÍTULO 5
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
5.1 Conclusiones.
La construcción del relleno sanitario constituye una de las alternativas más adecuadas para disponer seguramente los residuos sólidos municipales de Tuxtla Gutiérrez, proponiéndose un sitio que reúne, a excepción del coeficiente de permeabilidad del suelo, todos los aspectos establecidos en la Norma Oficial Mexicana NOM-083-ECOL-1996.
El proyecto considera las obras y medidas de ingeniería para prevenir y controlar la contaminación principalmente del suelo y subsuelo, así como la infraestructura básica para operar adecuadamente el sitio de disposición final.
Por ello, independientemente de los impactos ambientales que podría originar el proyecto en sus diferentes etapas, el relleno sanitario propuesto constituye una medida de mitigación de la contaminación ambiental, que origina la forma de disposición que actualmente se realiza en el basurero Municipal de Tuxtla Gutiérrez.
Después de analizar el proyecto, se determinó que no cumple con los parámetros de permeabilidad, de acuerdo a la especificación respectiva, por lo que se corregirá como se indica en las recomendaciones.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.1.1.1, ya que el aeropuerto de Terán se encuentra a más de 3 km de distancia del sitio propuesto.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.1.1.3, ya que el sitio propuesto no se encuentra dentro de áreas naturales protegidas.
El proyecto cumple con las especificaciones 3.2.1.1.2 y 3.2.1.1.4, ya que el sitio propuesto respeta los derechos de vías.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.1.1.5, ya que el sitio propuesto cumple con la distancia que se debe tener entre este y la traza urbana.
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El proyecto cumple con la especificación 3.2.2.1, ya que el sitio propuesto se ubica fuera de zonas de inundación con periodos de retorno de 100 años.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.2.2, ya que el sitio propuesto no se ubica en zonas pantanosos, marismas o similares.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.2.3, ya que el sitio propuesto se ubica a más de 1,000 m de distancia de cuerpos de aguas superficiales.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.3.1, ya que en el sitio propuesto no se encuentra ninguna falla activa cercana.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.3.2, ya que en el sitio propuesto no se ubicaron taludes inestables.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.3.3, ya que en el sitio propuesto no se detectaron zonas en donde se registren asentamientos diferenciales.
El proyecto cumple con la especificación 3.2.4.3, ya que el sitio propuesto se ubica con la distancia requerida de pozos para extracción de agua.
5.2 Recomendaciones.
Los impactos ambientales que resultaron no significativos en la evaluación por las características del proyecto, se podrían magnificar si el relleno sanitario no es operado adecuadamente, o bien, no se realizan las actividades de mantenimiento correspondiente, de tal forma que la mejor manera de prevenir afectaciones, será el garantizar el correcto funcionamiento del sitio de disposición final, conforme a los criterios de ingeniería.
Por ello es necesario considerar las siguientes recomendaciones:
• Para garantizar que se cumpla con el parámetro de infiltración se colocará una membrana plástica.
• Establecer una estrategia del cobro por el servicio de limpia municipal, conforme a los diferentes estratos y características de los residuos recolectados.
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• En época de lluvia y/o invierno, se deberá tener una zona asignada a emergencias, para facilitar la operación del relleno, amén de contar en todo el tiempo, con las lonas y plásticos para cubrir los residuos y así evitar que la dispersión y arrastre de los mismos, ocasiones daños al ambiente y a la salud pública.
• Debe prohibirse la disposición de residuos sólidos peligrosos, tales como residuos hospitalarios, alimentos contaminados, medicinas caducas y al mismo tiempo impulsar con la SEMARNAT y PROFEPA, para que los generadores de este tipo de residuos, cuenten con opciones de manejo y disposición final.
• Se recomienda desarrollar un programa de difusión e información, a efecto que la ciudadanía genere menos y en su caso realice la separación domiciliaria de sus residuos, lo cual permitiría en un corto plazo disponer únicamente lo que no sea posible de reutilizar, incrementando la vida útil del relleno.
• Cuando el relleno alcance su capacidad instalada, se recomienda no construir edificaciones sobre el suelo recuperado o alguna otra obra, que signifique la aplicación de alguna carga puntual importante, ya que además del riesgo de sufrir asentamientos diferenciales por la baja capacidad de carga, existe la posibilidad de afectar el sistema de captación de lixiviados y de impermeabilización del fondo del relleno.
• Es de singular importancia la organización de ios pepenadores, a fin de que no afecten la operación normal del relleno.
Es indudable que el relleno sanitario en sí mismo, aportará una serie de beneficios hacia la población y al ambiente en general, ya que se pretende con dicha obra de ingeniería, sustituir el actual tiradero a cielo abierto, práctica que conlleva una permanente agresión al medio ambiente y a la salud pública, por los graves daños que a la fecha han causado, entre los que se puede citar sin duda alguna, la afectación de los mantos acuíferos de la región.
El relleno sanitario por tanto, propiciará en términos generales, mejores condiciones de vida, mejores servicios de aseo urbano, y una mayor calidad ambiental a los habitantes del Municipio de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.
Claro está, que la eficiencia de dicha obra de ingeniería, estará en función de las formas de operación, de la inversión y la implementación de una agresiva convocatoria social, para participar en al reducción, reciclaje y reuso de los residuos que genera.
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