Ubicación de Equipos: Gases y Generación Energía

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PUERTO RICO Departamento de Ingeniería Ambiental - ENVE 4920

PLAN DE DISEÑO PARA CIERRE DEL VERTEDERO DE TOA BAJA

Flujograma de Gases y Balance de Energías

Abstracto

Establecer el diseño de cierre del Vertedero Municipal de Toa Baja (VMTB) es de relevancia considerando una lista de incumplimientos identificadas por la Agencia de Protección Ambiental Federal (EPA) entre los cuales se encuentran serias fallas en: los controles de operación, seguridad, manejo de lixiviados, controles del agua de escorrentía, los sistemas de control para las aguas subterráneas y sistema de monitoreo para gas explosivo según la ordenanza de cierre emitida por dicha agencia. Se realizará el diseño de cierre para el VMTB asegurando el cumplimiento de regulaciones de la Ley de RCRA establecidas en el 40 CFR; Parte 258; Subtitulo F (“closure and post-closure”).

Diseño

Introducción En el año 2007 la EPA emitió varias órdenes por consentimiento para cerrar cinco vertederos entre ellos se encontraba el Vertedero del Municipio de Toa Baja (VMTB), este recibe desperdicios sólidos provenientes de los municipios de Toa Baja, Bayamón, Naranjito, Comerío y pueblos limítrofes. El vertedero de Toa Baja, Código Primario SIC 4953, fue creado en 1994, cuando los vertederos operados por los municipios de Toa Baja y Bayamón fueron combinados, según información de la Agencia de Protección Ambiental Federal (EPA). Este vertedero recibió aproximadamente el 15% de los desperdicios sólidos del País, lo que representa alrededor de 1,400 toneladas al día. En el Vertedero Municipal de Toa Baja se depositan aproximadamente 212,776 toneladas al año de desperdicios sólidos no peligrosos según la Junta de Calidad Ambiental (JCA). El Vertedero Municipal de Toa Baja (VMTB) se encuentra en la Carretera PR-866 Km 1.5, Barrio Sabana Seca, Sector Candelaria de Toa Baja, Puerto Rico, sus coordenadas son longitud: 66.20w y latitud: 18.42n. Dicho vertedero cubre un área superficial de 105-acres.

Objetivos Teniendo en cuenta las leyes que aplican a los Sistemas de Relleno Sanitario en Puerto Rico reglamentados por la EPA en la Ley de RCRA; Subtitulo F, se diseñara un sistema de cierre para el Vertedero Municipal de Toa Baja que cumpla con dicha ley (RCRA). Para tal propósito se diseñará:

A. Un sistema que evite la producción de lixiviados utilizando capas material semipermeable y de revestimiento según lo estipula la Ley de RCRA en el 40 CFR; Subtitulo F, para cierre y post-cierre de vertederos;

B. Un sistema para el control de aguas de escorrentía que canalice el agua producto de precipitación recibida en el área superficial del Vertedero Municipal de Toa Baja cubierta por geomembrana llevándolo a un humedal cercano. Se diseñará para una lluvia de 24 horas y 25 años según lo estipula la Ley de RCRA en el 40 CFR; Subtitulo C, parte 258.26. El mismo debe ser diseñado, construido y operado en concordancia con el “Clean Water Act, 42 USC S 7401 et seq. (CAA);

C. Un sistema de extracción de gases generados en el vertedero para quema y/o aprovechamiento, de forma que permita el manejo correcto de estos evitando que sean emitidos a la atmósfera descontroladamente según lo estipula la Ley de RCRA en el 40 CFR; Subtitulo C, parte 258.23

D. Un sistema de monitoreo de biogás para los parámetros según estipula la Ley de RCRA en el CFR40; Subtitulo C, parte 258.23;

E. Un sistema de monitoreo de aguas subterráneas a través de pozos establecidos en puntos estratégicos que cumpla con la Ley de RCRA en el 40 CFR; Subtitulo E para muestreos y análisis requeridos.

F. Un plan de operación y mantenimiento post-cierre que cumpla con la Ley de RCRA en el 40 CFR; Subtitulo F, parte 258.61.

Alternativas Seleccionadas

1. Revestimiento Simple con cubierta superficial de arcilla y geomembrana de polietileno (HDPE) en área impactada.

2. Canal abierto de arcilla compactada y geomembrana (HDPE).

3. Sistema de extracción activa con incinerador de gases para generación de energía.

4. Pozos de monitoreo manual mediante el uso de un analizador de ionización de llama (Flame Ionization Detector) FID.

5. Pozos de observación terciarios para monitoreo manual de muestras llevadas a laboratorio para detección de emisiones tóxicas en aguas subterráneas.

Diseñado por: • Francisco R. Soto Vélez • Javier Irizarry Negrón • Gina Bonilla Aguilar

Figura 1(a): Pozo Monitoreo Aguas Subterráneas Figura 1(b): Pozo Extracción y Monitoreo Gases

Figura 1(c): Canal Abierto

Figura 1(c1): Tubería

Figura 1(d): Capas de Revestimiento

Gráficas de Generación de Gas

Modelo de Triángulo Curva de Generación de Gas

Conclusión Se puede concluir que todos los objetivos propuestos fueron cubiertos y evaluados de la mejor manera para que cumplan con nuestro objetivo principal de diseñar el cierre del Vertedero del Municipio de Toa Baja (VMTB) en acorde con la reglamentación (RCRA). Además observamos que el mismo es aplicable a cualquiera de nuestros vertederos en Puerto Rico, por tal razón los municipios que tengan su vertedero en planes de cierre podrían evaluar el mismo. Se demostró que el diseño es costo factible si se aplica adecuadamente ya que evitaría futuras multas y gastos legales a los municipios y operadores del vertedero. A esto le añadimos la posible mitigación de costos en la factura eléctrica de los municipios si se establece un sistema de extracción de gases para producción de energía en los vertederos que cuenten con el gas suficiente para hacer la inversión.