proposición de norma covenin para manejo de...

Proposición de Norma COVENIN para Manejo de Desechos

Urbanos en Fosas Impermeabilizadas con Geomembranas

Gabriel Benhayon Lanes.

Eduardo Milgram Azrak.

Tutor: Ing. Ernesto Alió.

Caracas, Marzo, 2004.

UNIVERSIDAD METROPOLITANA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL.

I

DERECHOS DE AUTOR

Cedemos a la Universidad Metropolitana el derecho de reproducir y difundir

el presente trabajo, con las únicas limitaciones que establece la legislación

vigente en materia de derechos de autor.

En la ciudad de Caracas, a los quince días del mes de Abril del año 2004.

_________________ ________________

Gabriel Benhayon L. Eduardo Milgram A.

II

APROBACIÓN

Considero que el Trabajo de Grado titulado:

Proposición de Norma COVENIN para Manejo de Desechos Urbanos en

Fosas Impermeabilizadas con Geomembranas.

Elaborado por los ciudadanos:


Para optar por el título de:

Ingeniero Civil

Reúne los requisitos exigidos por la escuela de Ingeniería Civil de la

Universidad Metropolitana y tiene todos los méritos suficientes como para ser

sometido a la presentación y evaluación exhaustiva por parte del jurado

examinador que se designe.

En la ciudad de Caracas, a los 15 días del mes de Abril de 2004.

____________________

Tutor

Ing. Ernesto Alió.

III

ACTA DE VEREDICTO

Nosotros los abajo firmantes constituidos como jurado examinador y reunidos

en Caracas, Abril 2004 con el propósito de evaluar el trabajo final titulado:

Proposición de Norma COVENIN para Manejo de Desechos Urbanos en Fosas Impermeabilizadas con Geomembranas.

Presentado por los ciudadanos:


Para optar por el título de:

Ingeniero Civil

Emitimos el siguiente veredicto:

Reprobado____Aprobado____Notable_____Sobresaliente_____

Observaciones:_________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________.

____________________ ___________________ __________________

Ing. Ernesto Alió. Ing. Ricardo Hernández Ing. Néstor López

IV

DEDICATORIA

A D-os…

A nuestras abuelas, por brindarnos en todo momento su sabiduría y por sus

constantes consejos de vida.

A nuestros padres quienes con su ejemplo, cariño y dedicación nos

ayudan a lograr nuestras metas, haciéndonos crecer, sembrando

valores y apoyándonos en todo momento.

A nuestros hermanos, por estar ahí, por acompañarnos en las

buenas y en las malas, por hacernos sonreír en el día a día.

A nuestros profesores, por sus valiosos aportes en

nuestra formación personal y profesional.

A nuestros amigos, por brindarnos su apoyo en

todo momento.

Gabriel y Eduardo

V

AGRADECIMIENTO

Queremos expresar nuestro más profundo agradecimiento al Ing. Ernesto

Alió, por haber aceptado gentilmente ser el guía de este trabajo;

brindándonos un gran apoyo y una valiosa asesoría al compartir con nosotros

sus conocimientos y experiencias.

Al Ingeniero Gerardo Sarmiento M. por abrirnos las puertas al tema, y

brindarnos un importante aporte en la investigación.

Al Ingeniero Odoardo Camero, quien a pesar de sus múltiples compromisos

laborales siempre estuvo dispuesto a dedicarnos parte de su tiempo.

A la Teacher por su ayuda y apoyo durante la elaboración de este trabajo.

A nuestros familiares y amigos por brindarnos su apoyo incondicional y

dedicar esfuerzos para el mejoramiento del trabajo.

…Y a todos los que de alguna manera nos motivaron a seguir adelante.

MUCHAS GRACIAS!!!

VI

ÍNDICE DE CONTENIDO

DERECHO DE AUTOR ................................................................................... I APROBACIÓN ............................................................................................... II ACTA DE VEREDICTO................................................................................. III DEDICATORIA.............................................................................................. IV AGRADECIMINETO.......................................................................................V ÍNDICE DE CONTENIDO ..............................................................................VI LISTA DE TABLAS........................................................................................X LISTA DE FIGURAS .....................................................................................XI GLOSARIO...................................................................................................XII RESUMEN....................................................................................................XV

INTRODUCCIÓN.................................................¡Error! Marcador no definido.

CAPÍTULO l ........................................................¡Error! Marcador no definido. I.1 Planteamiento del Problema ...................¡Error! Marcador no definido. I.2 Objetivos de la Investigación...................¡Error! Marcador no definido.

CAPÍTULO ll .......................................................¡Error! Marcador no definido.

II.1 Relleno Sanitario ....................................¡Error! Marcador no definido. II.1.1 Ventajas y Desventajas ...................¡Error! Marcador no definido. II.1.2 Métodos de Operación.....................¡Error! Marcador no definido.

II.1.2.1 Método de Área o Superficie .....¡Error! Marcador no definido. II.1.2.2 Método de Trinchera o Zanjas ..¡Error! Marcador no definido. II.1.2.3 Método de Rampa.....................¡Error! Marcador no definido. II.1.2.4 Método de Depresión ................¡Error! Marcador no definido. II.1.2.5 Método Mixto.............................¡Error! Marcador no definido.

II.1.3 Equipos Requeridos.........................¡Error! Marcador no definido. II.1.4 La Compactación.............................¡Error! Marcador no definido.

VI

VII

II.1.4.1 Factores que Afectan la Compactación.....¡Error! Marcador no definido.

II.1.5 Lixiviados .........................................¡Error! Marcador no definido. II.1.5.1 Sistema de Recolección, Transporte y Tratamientos ...... ¡Error! Marcador no definido.

II.1.6 Gases ..............................................¡Error! Marcador no definido. II.1.6.1 Fases ........................................¡Error! Marcador no definido. II.1.6.2 Sistemas de Control ..................¡Error! Marcador no definido.

II.1.7 Impermeabilización de Celdas.........¡Error! Marcador no definido. II.1.7.1 Tipos .........................................¡Error! Marcador no definido. Figura II.6. Barreras de impermeabilización Sencillas-Mixtas ..... ¡Error! Marcador no definido.

II.1.8 Clausura ..........................................¡Error! Marcador no definido. II.1.8.1 Diseños de Cobertura Final.......¡Error! Marcador no definido. II.1.8.2 Monitoreo Ambiental .................¡Error! Marcador no definido. II.1.8.3 Recuperación Del Terreno ........¡Error! Marcador no definido.

II.2 Desechos y Residuos.............................¡Error! Marcador no definido. II.2.1 Clasificación.....................................¡Error! Marcador no definido. II.2.2 Tipos ................................................¡Error! Marcador no definido.

II.2.2.1 Domésticos ...............................¡Error! Marcador no definido. II.2.2.2 Comerciales ..............................¡Error! Marcador no definido. II.2.2.3 Industriales................................¡Error! Marcador no definido. II.2.2.4 Agrícolas ...................................¡Error! Marcador no definido. II.2.2.5 Peligrosos .................................¡Error! Marcador no definido.

II.2.3 Etapas en el Manejo ........................¡Error! Marcador no definido. II.3 Geosintéticos..........................................¡Error! Marcador no definido.

II.3.1 Tipos ................................................¡Error! Marcador no definido. II.3.1.1 Geotextiles ................................¡Error! Marcador no definido. II.3.1.2 Geomallas .................................¡Error! Marcador no definido. II.3.1.3 Geomembranas.........................¡Error! Marcador no definido.

VIII

II.3.1.4 Geosintéticos y arcillas (GCLs) .¡Error! Marcador no definido. II.3.1.5 Geocompuestos ........................¡Error! Marcador no definido.

II.3.2 Técnicas de Soldaduras ..................¡Error! Marcador no definido. II.3.2.1 Soldadura por Extrusión............¡Error! Marcador no definido. II.3.2.2 Soldadura por Fusión ................¡Error! Marcador no definido. II.3.2.3 Soldadura por Solventes ...........¡Error! Marcador no definido. II.3.2.4 Soldadura por Adhesión............¡Error! Marcador no definido.

II.3.3 Pruebas de calidad ..........................¡Error! Marcador no definido. II.3.4 Anclaje de la Geomembrana ...........¡Error! Marcador no definido.

II.4 Marco Legal............................................¡Error! Marcador no definido. II.4.1 Instrumentos Jurídicos aplicables al sector de Residuos Sólidos en

Venezuela.................................................¡Error! Marcador no definido. II.4.2 Organismos Responsables de Certificar las Geomembranas con el

Sello de Calidad........................................¡Error! Marcador no definido.

CAPÍTULO llI ......................................................¡Error! Marcador no definido.

III.1 Características Metodológicas ..............¡Error! Marcador no definido. III.2 Procedimientos......................................¡Error! Marcador no definido.

III.2.1 Recopilación de la Información.......¡Error! Marcador no definido. III.2.1.1 Visitas Realizadas ....................¡Error! Marcador no definido. III.2.1.2 Consulta de Material Bibliográfico ............¡Error! Marcador no definido.

III.2.2 Procesamiento y Análisis de la Información ...¡Error! Marcador no definido. III.2.3 Elaboración de Propuesta...............¡Error! Marcador no definido.

III.3 Limitaciones ..........................................¡Error! Marcador no definido. CAPÍTULO IV ......................................................¡Error! Marcador no definido.

IV.1 Análisis..................................................¡Error! Marcador no definido. IV.1.1 Análisis Sectorial ............................¡Error! Marcador no definido.

IX

IV.1.2 Residuos Peligrosos Típicos de Orígenes Domésticos ........ ¡Error! Marcador no definido. IV.1.3 Normativa Venezolana Vs. Normativas Extranjeras ............. ¡Error! Marcador no definido. IV.1.4 Interpretación de Planos e Información Recopilada ............. ¡Error! Marcador no definido.

IV.2 Resultados ............................................¡Error! Marcador no definido. IV. 2.1 Esquema General, Estructura y Contenido para la elaboración de

una Norma COVENIN..............................¡Error! Marcador no definido. IV.2.2 Ampliación del Decreto 2.216 del 23 de Abril de 1992

perteneciente a la Ley Penal del Ambiente y sus Normas Técnicas

..................................................................¡Error! Marcador no definido.

CAPÍTULO V .......................................................¡Error! Marcador no definido.

V.1 Conclusiones .........................................¡Error! Marcador no definido. V.2. Recomendaciones ................................¡Error! Marcador no definido.

REFERENCIAS ...................................................¡Error! Marcador no definido.

APÉNDICE A.......................................................¡Error! Marcador no definido.

APÉNDICE B.......................................................¡Error! Marcador no definido.

APÉNDICE C.......................................................¡Error! Marcador no definido.

APÉNDICE D.......................................................¡Error! Marcador no definido.

X

LISTA DE TABLAS CAPITULO II: MARCO TEÓRICO Tabla II.1 Composición Química Standard de los Lixiviados, 25.

Tabla II.2 Distribución Porcentual Típica de Gases en Rellenos

Sanitarios, 32.

Tabla II.3 Gases Típicos en Rellenos Sanitarios, 33.

Tabla II.4 Ensayos de las Propiedades de las Geomembranas, 54.

Tabla II.5 Métodos Fundamentales de Soldaduras en Geomembranas, 57.

Tabla II.6 Posibles Métodos de Soldadura en Geomembranas Listadas en

esta Investigación, 64.

Tabla II.7 Pruebas de Calidad, 65.

CAPÍTULO IV: ANÁLISIS Y RESULTADOS Tabla IV.8 Producción de Residuos Sólidos Municipales en Localidades

con Población con Población Mayor a 500.000 Habitantes, 96.

Tabla IV.9 Densidades Típicas de Residuos Domésticos, 97.

Tabla IV.10 Composición % de los Residuos Sólidos Municipales en Algunas

Localidades con Población Mayor a 500.000 Habitantes, 99.

XI

Tabla IV.11 Productos Domésticos Peligrosos Típicos, 102.

Tabla IV.12 Impermeabilización para Rellenos Sanitarios de Desechos

Urbanos, 104.

LISTA DE FIGURAS CAPITULO II: MARCO TEÓRICO

Figura II.1 Método de Área o Superficie, 18.

Figura II.2 Método de Trincheras o Zanjas, 19.

Figura II.3 Método de Rampa, 20.

Figura II.4 Método de Depresión, 21.

Figura II.5 Fases Generales en la generación de gases de relleno

sanitario (I = Ajuste inicial, II = Fase de transición, III = Fase

ácida, IV = Fermentación del metano y V = Fase de

maduración), 31.

Figura II.6 Barreras de Impermeabilización Sencillas-Mixtas, 38.

Figura II.7 Elementos Funcionales y Niveles Jerárquicos en el Sistema para

el Manejo Integral de los Desechos Sólidos, 49.

Figura II.8 Soldadura por extrusión en el solape, 58.

Figura II.9 Soldadura por extrusión en el borde, 59.

Figura II.10 Soldadura por fusión. Cuña caliente, 60.

Figura II.11 Soldadura por fusión. Aire caliente, 60.

Figura II.12 Soldadura por solventes. Fusión por solventes, 61.

Figura II.13 Soldadura por solventes. Cuerpo fusión, 62.

XII

Figura II.14 Soldadura por adhesión. Adhesivas por solventes, 62.

Figura II.15 Soldadura por adhesión. Adhesivas por contacto, 63.

Figura II.16 Detalle de zanja excavada con retroexcavadora, 66.

Figura II.17 Detalle de zanja de anclaje en “V”, excavada con patrol, 66.

GLOSARIO ASTM: American Society for Testing Materials.

Biogás: Es el gas producido dentro del vertedero, por las reacciones que se

producen en los residuos. Principalmente se genera gas metano.

COVENIN: Comisión Venezolana de Normas Industriales.

Desecho: Material o conjunto de materiales resultantes de cualquier proceso

u operación que esté destinado al desuso, que no vaya a ser utilizado como

materia prima para la industria, reutilizado, recuperado o reciclado.

Desecho No Peligroso: Desecho en cualquier estado físico: sólido, líquido o

gaseoso que no presenta características peligrosas y por lo tanto puede ser

rehusado, reciclado, regenerado u otro diferente.

Desecho Peligroso: Desecho en cualquier estado físico: sólido, líquido o

gaseoso que presenta características peligrosas, que está constituido por

sustancias peligrosas y que no conserva propiedades físicas ni químicas

útiles y por lo tanto no puede ser rehusado, reciclado, regenerado u otro

diferente.

Disposición Final: Es la última actividad operacional del servicio de aseo

urbano, mediante la cual las basuras son descargadas de forma definitiva.

Estratigrafía: El concepto de estratigrafía hace referencia a la disposición de

una serie de materiales naturales o artificiales, en capas horizontales

Geo: Suelo.

XIII

Geodrén: Tipo de geocompuesto constituido por una tubería recubierta por

un sin fin de fibras interconectadas para formar capas. Su función principal

es el drenaje de líquidos y gases.

Geomembrana: Material de muy baja permeabilidad en forma de lámina

prefabricada usada en la Ingeniería Civil, que cumple con el propósito de

reducir y prevenir el flujo de líquidos y vapores a través de la obra.

Geosintéticos: Un producto plano fabricado de polímeros en contacto con

suelos, rocas, tierra u otros materiales relacionados con la ingeniería de

suelos, como una parte integrada la obra, estructura o sistema.

Lixiviado: Liquido que ha percolado a través de los desechos orgánicos

sólidos, extrayendo materiales disueltos o en suspensión. Principalmente se

trata de matera sólida descompuesta y microbios, incluidas las bacterias

causantes de enfermedades.

Manejo: Conjunto de operaciones dirigidas a darle a los desechos el destino

más adecuado, de acuerdo con sus características, con la finalidad de

prevenir daños a la salud y al ambiente. Comprende la recolección,

almacenamiento, transporte, caracterización, tratamiento, disposición final y

cualquier otra operación que los involucre.

Muestra: Pequeña parte de un todo.

Permeabilidad: Se define como la velocidad de flujo del agua bajo un

gradiente hidráulico unitario. La dimensión de la permeabilidad es la de una

velocidad, ya que su dimensión es la longitud dividida por el tiempo.

Reciclaje: Es un proceso mediante el cual ciertos materiales de la basura se

separan, recogen, clasifican y almacenan para reincorporarlos como materia

prima al ciclo productivo.

Recuperación: Actividad relacionada con la obtención de materiales

secundarios, bien sea por separación, desempaquetamiento, recogida o

cualquiera otra forma de retirar de los residuos sólidos algunos de sus

componentes para su reciclaje o reuso.

XIV

Relleno Sanitario: Estructura destinada a la recepción y colocación

adecuada, ordenada y como almacenamiento permanente en el suelo, de los

desechos sólidos y semi-sólidos, que es proyectado, construido y operado

mediante la aplicación de técnicas de ingeniería sanitaria y ambiental, con el

objetivo de evitar riesgos a la salud y controlar los desequilibrios ambientales

que puedan generarse.

Residuo Sólido Comercial: Aquel que se ha generado en establecimientos

comerciales y mercantiles, tales como: almacenes, depósitos, hoteles,

restaurantes, cafeterías y plazas de mercados.

Residuo Sólido Doméstico: El que por su naturaleza, composición,

cantidad y volumen es generado en actividades realizadas en viviendas o en

cualquier establecimiento asimilable a ésta.

Residuo Sólido Industrial: Aquel que es generado en actividades propias

de este sector como resultado de los procesos de producción.

Residuo Sólido Institucional: Aquel que es generado en establecimientos

educativos, gubernamentales, militares, carcelarios, religiosos, terminales

aéreos, terrestres, fluviales o marítimos y en edificaciones destinadas a

oficinas, entre otros.

Residuo Sólido Patogénico: El que por su característica y composición

puede ser reservorio o vehículo de infección.

Sintéticos: Material hecho exclusivamente por la mano del hombre.

Tratamiento o procesamiento: Es la modificación de las características

físicas, químicas o biológicas de los desechos sólidos, con el objetivo de

reducir su nocividad, controlar su agresividad ambiental y facilitar su manejo.

Unidad de generación: Sitio donde se realiza alguna actividad que genere

desechos sólidos.

Vectores: Son seres que actúan en la transmisión de enfermedades,

llevando el agente de la enfermedad de un enfermo o un reservorio, a una

persona sana.

XV

RESUMEN Proposición de Norma COVENIN para Manejo de Desechos Urbanos en

Fosas Impermeabilizadas con Geomembranas. Autores: Gabriel Benhayon L.

Eduardo Milgram A.

Tutor: Ing. Ernesto Alió. Caracas, Abril 2004

El objetivo principal de este trabajo es proponer una norma técnica

venezolana para el diseño de fosas de disposición final para desechos

sólidos urbanos.

Para lograr el objetivo planteado se necesitó desarrollar cinco fases distintas,

recopilación de información referente al óptimo diseño y manejo de un relleno

sanitario, el estudio del análisis sectorial que refleja la composición y

producción de residuos sólidos municipales en distintas localidades del país,

conocimiento de los residuos peligrosos originados en los centros urbanos, la

elaboración de una tabla especificando normativas extranjeras de

impermeabilización para rellenos sanitarios de desechos municipales y

XVI

finalmente el análisis de los sistemas de impermeabilización utilizados en los

tres rellenos sanitarios más modernos construidos en el país.

Implementando todo lo investigado y analizado, se obtuvo como resultado la

propuesta de norma COVENIN, compuesta por especificaciones de diseño

para rellenos sanitarios destinados al almacenamiento de desechos urbanos.

Introducción 1

INTRODUCCIÓN

Introducción 2

INTRODUCCIÓN

En tiempos remotos, la disposición de los desechos sólidos no representaba

un inconveniente para las comunidades, debido a las pequeñas dimensiones

de las poblaciones, las cantidades y los tipos de desechos generados por

éstas. Sin embargo, el desarrollo de las sociedades tecnológicas, ha traído

como consecuencia un incremento de los problemas de planificación, manejo

y disposición final de los desechos sólidos.

Anteriormente, los desechos sólidos eran depositados en volcaderos a cielo

abierto, ocasionando severos problemas al medio ambiente. En la

actualidad, el manejo de estos desechos es una actividad multidisciplinaria

basada en principios ingenieriles y controlada por el Ministerio del Ambiente y

de los Recursos Naturales Renovables por medio de la Ley Penal del

Ambiente y sus normas técnicas. La utilización de Rellenos Sanitarios se ha

convertido en una de las técnicas más efectivas para el buen manejo de

estos desechos.

En los últimos años, los ambientalistas han alertado sobre la problemática

que la disposición final de los desechos sólidos ha ocasionado al ambiente,

los daños más peligrosos son: la contaminación de las aguas subterráneas y

suelos, además de la contaminación del aire, aves y mamíferos que en

muchos casos afectan la calidad de vida de las comunidades vecinas.

Introducción 3

Para garantizar la conservación del medio ambiente, las fosas de los

Rellenos Sanitarios deben cumplir con ciertas normativas de diseño,

tomando como parámetro primordial la impermeabilización de la base y de la

clausura de las áreas destinadas para la disposición final de sólidos o

líquidos.

La solución mas adecuada para lograr una impermeabilización eficaz, es la

utilización de geomembranas en la base del relleno. Éste geosintético, cuya

función principal es actuar como barrera de líquidos y gases, garantiza la

conservación del medio ambiente, asegurando que las aguas subterráneas

no sean contaminadas con los lixiviados provenientes del manejo de éstos

desechos. Al ser ésta utilizada en la clausura de la fosa de relleno, la

geomembrana impide el escape de gases tóxicos (biogás) generados por la

descomposición de los desechos depositados, e impide la infiltración hacia el

cuerpo de basuras de las incidencias pluviométricas.

Usualmente, las capas poco permeables se construyen con materiales

naturales para que actúen como la barrera primaria al movimiento del

lixiviado. Los suelos arcillosos, son usados frecuentemente como barrera.

En los países desarrollados en los que se trabaja desde hace tiempo en este

problema, se han encontrado mejores resultados combinando las

geomembranas con determinados materiales naturales.

Introducción 4

Los desechos municipales o desechos urbanos incluyen todos aquellos

materiales provenientes de la actividad residencial, comercial, institucional,

industrial (pequeña industria y artesanal), barrido y limpieza de áreas

públicas.

Los desechos municipales, antes de ser dispuestos en las fosas o celdas de

los rellenos sanitarios, deben ser clasificados según su origen y composición

química y física. Actualmente en el país, existe la necesidad de unificar

criterios al respecto, ya que ésta clasificación se realiza de una manera muy

precaria, por diferentes razones, principalmente para ahorrar volumen de

almacenamiento y por rentabilidad por venta de subproductos.

Los desechos municipales hospitalarios, presentan entre sus materiales,

componentes que representan altos riesgos para la salud y el medio

ambiente, es por esto que se debe ser cuidadoso al escoger el adecuado

material para impermeabilizar las celdas de los rellenos sanitarios.

En Venezuela no se ha logrado clasificar los desechos para separar los

hospitalarios de los químicos, de los orgánicos y de los inertes: metales,

plástico, papel, etc. Lo cual representa un mal manejo de la disposición de

estos desechos.

Introducción 5

Aunque la Ley Penal del Ambiente permita que las fosas que reciben esos

desechos se impermeabilicen solo con arcilla, es necesaria la

implementación de nuevas técnicas, ya que al no poder hacer la adecuada

separación de desechos, es conveniente disponer de una impermeabilización

casi perfecta.

Adicionalmente, la impermeabilización con arcilla es precaria: la

compactación es difícil y está sujeta a grietas por desecación. Por lo tanto lo

más conveniente es utilizar geomembranas, tema de esta tesis.

Capítulo I: Tema de Investigación 6

CAPÍTULO l Tema de

Investigación


CAPÍTULO I: TEMA DE INVESTIGACIÓN

I.1 Planteamiento del Problema

A lo largo de la historia el hombre se ha relacionado con el medio ambiente

utilizando los recursos de forma directa, generando desechos orgánicos en

tan poca proporción que la naturaleza los absorbía y transformaba de forma

natural, sin presentar ningún problema para éste y su ecosistema.

El desarrollo que se ha venido dando en los países de América Latina y el

Caribe así como el crecimiento de la población, ha incrementado de manera

considerable en cantidad y variedad la generación de residuos sólidos, como

efecto de las actividades desempeñadas por la población. La forma de

mercadeo moderno ha incrementado la producción de desechos y variado

sus características, haciendo más difícil estabilizarlos, inactivarlos o

transformarlos por medio de procesos naturales, en especial mediante la

actividad microbiológica o de biodegradación.

Venezuela, con casi 26 millones de habitantes que disfrutan de un nivel de

vida medio-bajo, ha conocido durante los últimos decenios un desarrollo

industrial acelerado, particularmente en los campos de la Energía, de la

Química y la Petroquímica, razón por la cual, el nivel de consumo de bienes y

servicios ha aumentado rápidamente, provocando un aumento en el volumen


de desechos sólidos domésticos. A consecuencia de esto, las autoridades

encargadas de la disposición final de los desechos se ha esforzado por

conseguir mejores soluciones para esta problemática, basándose en

principios ingenieriles que mejoren el impacto ambiental que esta disposición

final de desechos pueda ocasionar al ambiente.

De los diversos métodos de tratamiento y disposición final de los desechos

sólidos domésticos, el relleno sanitario parece ser el más satisfactorio, ya

que son sitios diseñados, construidos y operados de manera armónica con el

ambiente, en forma planificada y controlada mediante la utilización de

principios ingenieriles siguiendo las normativas legales en materia ambiental

para que no representen una amenaza y seguridad pública; y que minimizan

los olores desagradables y los desechos que son arrastrados por el viento.

Pero esta actividad conlleva a una serie de problemas secundarios, entre los

cuales destaca, la producción de un líquido denominado Lixiviado, el cual es

una solución acuosa que percola a través de los desechos sólidos y está

compuesto de sustancias orgánicas e inorgánicas solubles. El lixiviado es

producto de la descomposición de los desechos sólidos y por los líquidos que

entran al relleno sanitario de fuentes externas que actúan como diluyente,

tales como las aguas provenientes del drenaje superficial y las aguas de

lluvias, las cuales son responsables del constante aumento de lixiviados en

las celdas de disposición final.


Al ser el lixiviado un producto cuya formación toma hasta varias décadas,

todavía se conoce muy poco sobre su comportamiento, ya que las

observaciones continuas no rebasan el transcurso de 30 años.

Cuando se maneja correctamente un relleno sanitario, los desechos se

depositan en celdas forradas con materiales impermeables (geomembranas),

a fin de controlar su estanquidad. Este tipo de material depende

principalmente de la clase de desecho que se maneje.

La normativa venezolana (Ley Penal Del Ambiente), en su decreto 2.216 del

23 de abril de 1992, obliga al uso de un material poco permeable en la base

de las celdas de disposición final, proponiendo un coeficiente de

permeabilidad mínimo permisible del orden de 10-7 cm/s, éste coeficiente de

permeabilidad se logra con el uso de arcillas compactadas. Esta solución ha

sido adoptada en diferentes ocasiones por ser la más económica, sin tomar

en cuenta que existen nuevos métodos más avanzados los cuales aseguran

una mejor protección al medio ambiente. Dicha normativa no menciona el

uso de materiales geosintéticos (geomembrana) como material esencial para

lograr una impermeabilización adecuada y eficaz. El uso de una adecuada

geomembrana lograría elevar los coeficientes de permeabilidad a valores

entre 10-11 hasta 10-13 cm/s.


Se toman en cuenta el incremento del volumen de desechos sólidos

municipales que ha ido ocurriendo al pasar de los años, y el peligro que el

lixiviado de estos desechos sólidos ocasiona al medio ambienten, existe la

necesidad de buscar técnicas avanzadas para la impermeabilización de las

celdas o fosas de disposición final.

Es por esto que existe la necesidad de actualizar las Normativas

Venezolanas que rigen el manejo de los desechos sólidos urbanos aplicada a

la realidad del país, rigiendo la utilización de geomembranas, para la

adecuada impermeabilización de fosas destinadas a la disposición final de

desechos urbanos.

I.2 Objetivos de la Investigación

Objetivos Generales:

Proponer mediante una norma técnica la utilización de geomembranas como

material principal y de carácter obligatorio en la impermeabilización de fosas

de disposición de desechos sólidos municipales.

La ventaja de utilizar la geomembrana como barrera impermeable, es que

ésta asegura un coeficiente de permeabilidad entre de 10-11 cm/s y

10-13 cm/s, casi duplicando su material más competitivo en el caso de los


rellenos sanitarios, normalmente materiales naturales como la arcilla, el cual

alcanza un coeficiente de permeabilidad aproximado de 10-7 cm/s.

De todo esto podemos concluir inicialmente que el uso de la geomembrana

como protección del medio ambiente asegura la impermeabilidad frente a un

líquido, sólido o gas contaminado, y a su vez se comporta como una pantalla

impermeable frente a la capa freática, evitando su contaminación.

Esta investigación, abre las puertas y es de mucho provecho para todos

aquellos posteriores estudiantes e investigadores que pudieran estar

interesados en seguir desarrollando esta normativa, la cual tiene como

objetivo final proteger al ambiente, mejorando la calidad de vida del hombre.

Objetivos Específicos

Investigar las normativas actuales en el diseño de un relleno sanitario, y su

adecuado funcionamiento.

Analizar la producción y composición de residuos sólidos municipales en

algunas localidades del país.

Analizar el decreto 2.216 del 23 de Abril de 1.992 perteneciente a la Ley

Penal del Ambiente y sus Normas Técnicas , referente a las Normas para el


Manejo de los Desechos Sólidos de Origen Doméstico, Comercial, Industrial,

o de cualquier otra Naturaleza que no sean Peligrosos.

Comparar normativas extranjeras que regulan la utilización de

geomembranas como material obligatorio para la impermeabilización de

fosas de disposición final de desechos sólidos municipales.

Investigar y analizar los diseños utilizados en la impermeabilización de fosas

de disposición final en los rellenos sanitarios más modernos, construidos

recientemente en el país.

Enfatizar el peligro que ocasionan al medio ambiente los lixiviados y el

biogás, producto de la descomposición de la basura.

Desarrollar una normativa que se aplique a la realidad del país, la cual rija la

utilización de geomembranas como material impermeable en fosas de

disposición final de desechos municipales.

Proponer el uso de geomembranas para la clausura y saneamiento ambiental

de los sitios de disposición final de residuos sólidos municipales.

Se puede observar como todos los objetivos mencionados tienen un fin

común además de hacer posible la obtención de parámetros para la


proposición de una norma COVENIN; buscando de ésta manera dar inicio al

desarrollo de una Norma, la cual traería a futuro un sin fin de ventajas en el

ámbito de la ingeniería ambiental.

Capítulo II: Marco Teórico 14

CAPÍTULO ll Marco Teórico


CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO

II.1 Relleno Sanitario

El Relleno Sanitario, es el método de disposición final de basura más

completo y de menor costo en inversiones que existe, siempre que se cuente

con un terreno que tenga la topografía adecuada; es también uno de los

métodos más antiguos.

Un Relleno Sanitario, es una extensión de tierra donde se depositan los

desechos generados por una comunidad, siguiendo las normativas legales

en materia ambiental para tal fin. Cuando se maneja correctamente, los

desechos se depositan en celdas contentivas de materiales impermeables

(geomembranas), a fin de controlar la estanqueidad. Se coloca una red de

tuberías internas para la recolección de los líquidos que están en contacto

con la basura (lixiviados). Adicionalmente debe disponer de una red de

captación y tratamiento (quemado, valorización, etc.) para el control del

biogás que genera la descomposición de los desechos depositados

(fundamentalmente gas metano). A fin de cumplir con la normativa ambiental

vigente se debe de mantener un monitoreo permanente de la calidad del aire,

de las aguas y de los suelos; así como de la correcta clasificación y

disposición final de los desechos.


La Organización Panamericana de la Salud (1996) la define como: “El

Relleno Sanitario es una técnica de eliminación final de desechos sólidos en

el suelo, que no causa molestia ni peligro para la salud y seguridad pública;

tampoco perjudica al ambiente durante su operación ni después de

terminado el mismo”.

Los Rellenos Sanitarios se basan en sólidos principios de ingeniería, estos

principios se definen mejor conforme avanza el conocimiento sobre el

comportamiento de materiales utilizados para minimizar los daños que éste

pueda ocasionar.

II.1.1 Ventajas y Desventajas

A continuación se presentan las ventajas y desventajas que presenta el

relleno sanitario como método de disposición final de basura:

Ventajas:

• Método más económico (de existir la disponibilidad de terreno).

• Pequeña inversión inicial.

• Menor tiempo de implementación / Puede hacerse en etapas.

• Flexibilidad de la operación.


• Permite la recuperación de tierras.

• Costo operativo bajo.

• No requiere personal altamente calificado.

Desventajas:

• Exige controles y supervisión constante.

• Difícil de implementar en áreas densamente pobladas.

• Operación afectada por las condiciones climáticas.

• Grandes distancias de transporte de desechos.

• Costos de recolección y transporte.

II.1.2 Métodos de Operación

II.1.2.1 Método de Área o Superficie

Consiste en descargar los residuos en el suelo, extenderlos sobre la

superficie del terreno, compactarlo y cubrirlos con tierra (recomendable para

rellenos que operen con más de 500 t/día). Ver Figura II.1.


Figura II.1. Método de Área o Superficie

Fuente: Rellenos Sanitario, MARN, (1999).

II.1.2.2 Método de Trinchera o Zanjas

Consiste en colocar los desechos en una zanja, previamente abierta, donde

son extendidos, compactados y cubiertos con material proveniente de esta

misma zanja (recomendable para rellenos que operan con menos de 500

t/día). Ver Figura II.2.


Figura II.2. Método de Trinchera o Zanjas


II.1.2.3 Método de Rampa

Es una combinación del método de área y zanja. Se utiliza cuando hay

escaso material para la cobertura y el nivel freático es alto. Ver Figura II.3.


Figura II.3. Método de Rampa


II.1.2.4 Método de Depresión

Se utiliza en depresiones naturales (barrancos) o artificiales (cañadas). Los

desechos se colocan en el piso de la depresión y de allí son empujados

contra los lados de esta. Ver Figura II.4.


Figura II.4. Método de Depresión


II.1.2.5 Método Mixto

Es una combinación de todos los métodos anteriores. Esto se utiliza en

fosas en donde serán depositadas altos volúmenes de desechos. En el

Relleno Sanitario La Bonanza que sirve a la Región Capital, se utiliza éste

método, el cual ha dado muy buenos resultados.

II.1.3 Equipos Requeridos

El tamaño y la cantidad de equipos dependerán principalmente de: Tonelaje

diario y tipo de residuos; Cantidad y tipo de material de cobertura a manejar;

Distancia de acarreo de los materiales; Condiciones climáticas; Requisitos de

compactación.


II.1.4 La Compactación

Todos los desechos sólidos ingresados a las fosas de disposición final,

deben ser compactados con la finalidad de minimizar los volúmenes de

desechos almacenados, prolongando así, la vida útil de las fosas de

disposición final.

II.1.4.1 Factores que Afectan la Compactación

• Espesor de la capa de residuos: Para obtener una densidad máxima,

los residuos se deben esparcir y compactar en capas no mayores a

60 cm. (no incluye el material de cobertura).

• Número de pasadas: Cualquiera que sea la unidad, la misma debe

efectuar de 3 a 4 pasadas, para lograr densidades óptimas.

• Pendiente: El máximo esfuerzo de compactación para una unidad de

cadenas se logra trabajando los residuos en pendientes de 3:1. Por el

contrario, para las compactadoras de relleno, cuanto más plana sea la

pendiente mejor, también se obtienen buenos resultados en

pendientes ligeras.

• Contenido de humedad: El contenido de humedad óptimo, para

alcanzar máxima compactación de residuos domésticos, parece ser de

alrededor de 50% por peso.


II.1.5 Lixiviados

La descomposición o putrefacción natural de la basura, produce un líquido

maloliente, conocido como lixiviado, principalmente se trata de materia sólida

descompuesta y microbios, incluidas las bacterias causantes de

enfermedades.

Estos lixiviados son todos aquellos líquidos que han entrado en contacto con

los desechos y que al contaminarse no pueden ser vertidos nuevamente al

ambiente sin pasar previamente por un tratamiento adecuado que les

restituya sus características no contaminantes al ambiente. De otro lado, las

aguas de lluvias que atraviesan las capas de basura, aumentan su volumen

en una proporción mayor que la que produce la misma humedad de los

desechos.

Para el cálculo de la cantidad de lixiviados a producirse en un relleno

sanitario, se debe preparar el balance hídrico del relleno. El balance hídrico

incluye el agua que entra al relleno sanitario, menos el agua consumida por

las reacciones químicas y el exceso de agua que se pierde por evaporación.

Lo que conformará el volumen de lixiviado será el exceso de líquido que

resulte del balance hídrico.


Debido al daño que el lixiviado puede causar al medio ambiente, se hace

necesario el constante estudio de las nuevas tecnologías aplicadas para

reducir el daño ambiental que ocasiona dicho líquido, en este caso en

particular, la utilización de geomembranas como elemento básico para la

efectiva impermeabilización de las fosas en los Rellenos Sanitarios.

Para tener una idea de los componentes químicos del lixiviado se muestra la

Tabla II.1 la cual indica los componentes químicos y sus intervalos más

representativos en estudios realizados en diversos Rellenos Sanitarios.


Tabla II.1

Composición Química Standard de los Lixiviados

Intervalo representativo de concentración Parámetro

(mg/l) Potasio (K) 200 a 999 Sodio (Na) 199 a 1200 Calcio (Ca) 100 a 3000 Magnesio (Mg) 100 a 1501 Cloruro (Cl) 300 a 3000 Alcalinidad 500 a 10000 Fierro total (Fe) 1 a 1000 Manganeso (Mn) 0,01 a 100 Cobre (Cu) Menos a 10 Níquel (Ni) 0,01 a 1,01 Zinc (Zn) 0,01 a 100,1 Plomo (Pb) Menos a 5 Mercurio (Hg) Menos a 0,2 Nitrógeno amoniacal (NH) 10 a 99 Fósforo (P) como fosfato 1 a 100,1 Nitrógeno orgánico 10 a 1000 Carbono Orgánico disuelto total 300 a 30000 Demanda química de oxígeno (DQO) 900 a 90000 Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) 20000 a 35000 Sólidos totales disueltos 4000 a 40000 Potencial de hidrógeno (pH) 3,5 a 8,5 Fuente: Trejo, R.( 1999). Procesamiento de la Basura Urbana. Editorial Trillas.

II.1.5.1 Sistema de Recolección, Transporte y Tratamientos

En este punto se debe comenzar por la construcción de las pendientes del

fondo del relleno, con sus sistemas de barreras impermeabilizantes, con una

pendiente entre el 2% y el 5% hacia el punto más bajo de éste, garantizando

un adecuado drenaje por gravedad de los lixiviados al punto de recolección


de los lixiviados en el relleno. Estas consideraciones de la pendiente del

fondo entre el 2% y el 5% pueden comprometer mucho volumen del relleno

en el caso de que sea muy largo o ancho y adicionalmente causar problemas

cuando el nivel freático esté en el límite permitido. En estos casos se suele

diseñar el fondo con pendiente entre el 0.5 y 1 %, lo que puede resultar

realmente muy costoso.

En el sitio más bajo del sistema de recolección, hay que tomar

consideraciones para el manejo de lixiviados provenientes del primer sistema

de recolección y aquellos provenientes del segundo sistema, si éste se

encuentra instalado.

Para el caso de los lixiviados provenientes del primer sistema, se diseña una

especie de laguna desde donde los líquidos son bombeados a través de

tuberías de 24” a las áreas dispuestas para su posterior tratamiento, o se

construye en concreto una especie de chimenea en donde los lixiviados van

subiendo en la manera que son generados para ser de igual manera

dispuestos y tratados. En el caso que no se produzcan más lixiviados los

existentes podrán ser extraídos mediante bombas sumergibles.

En el caso del manejo de los lixiviados que hayan podido infiltrar en el

segundo sistema impermeable, éstos son recolectados en las mismas

lagunas y transportados a través de tuberías de menor diámetro (aprox. 4 a


6”) debido a que deberían manejarse menores volúmenes a sitios especiales

de disposición y tratamiento.

Los lixiviados son dispuestos en celdas especialmente diseñadas para el

almacenamiento y el tratado de éste líquido. Éstas celdas son denominadas

Lagunas de Lixiviados.

Uno de los aspectos más delicados se presenta cuando el primer sistema

impermeable es penetrado por las tuberías proyectadas para sacar estos

lixiviados que se filtran del primer sistema y son recolectados en el segundo.

Hasta los momentos se ha implementado un sistema consistente en una

especie de “bota”, en las que las tuberías son adecuadamente fijadas y

soldadas, de tal manera de evitar el escape de líquidos al segundo sistema

impermeable. También es muy importante prever sitios estratégicos

alrededor del relleno que sirvan de pozos de monitoreo de las aguas

subterráneas.

II.1.6 Gases

La generación de gases dentro de un relleno sanitario, es un proceso

biológico en el que debido a la descomposición de los desechos sólidos se

produce en cantidades apreciables dióxido de carbono (CO2), metano (CH4),


así como trazas de gases de olor repugnante como ácido sulfhídrico (H2S),

amoniaco (NH3) y mercaptanos. El elemento más contaminante dentro de

sus componentes es el gas metano. La generación de dichos gases puede

ocurrir en cinco fases secuenciales, las cuales se describen brevemente a

continuación:

II.1.6.1 Fases

II.1.6.1.1 Ajuste Inicial

Esta fase se inicia con la descomposición bacteriana de los componentes

orgánicos biodegradables de los desechos sólidos municipales, tan pronto

éstos son colocados en el relleno sanitario. La descomposición biológica

ocurre bajo condiciones aerobias, debido al aire atrapado en el relleno. La

principal fuente de organismos, ambos, aerobios y anaerobios, responsables

de la descomposición biológica de los desechos sólidos es el material de

cobertura usado diariamente.

II.1.6.1.2 Fase de Transición

En esta fase el oxígeno desaparece y se comienza a desarrollar las

condiciones anaerobias. Usualmente en esta fase los nitratos y sulfatos son


reducidos a gas nitrógeno y sulfuro de hidrógeno. En esta fase, si se forma

lixiviado, el pH baja debido a la presencia de ácidos orgánicos y por la

elevada concentración de CO2 en el relleno.

II.1.6.1.3 Fase Ácida

La actividad bacteriana iniciada en la fase II, es acelerada en esta fase con la

producción de cantidades significativas de ácidos orgánicos y menor cantidad

de gas hidrógeno. El principal gas generado en esta fase es el CO2,

igualmente se producen pequeñas cantidades de hidrógeno (H2). Debido a

los ácidos producidos durante esta fase, el pH de los líquidos dentro del

relleno sanitario (el pH de los lixiviados) bajará a valores de 5 o menos.

Igualmente, la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), la Demanda

Química de Oxígeno (DQO), y la conductividad del lixiviado se incrementarán

durante esta fase, debido a la disolución de los ácidos orgánicos en el

lixiviado.

II.1.6.1.4 Fase Fermentación de Metano

En esta fase un grupo de microorganismos convierten el ácido acético y el

gas hidrógeno formado en la fase ácida en metano (CH4) y dióxido de

carbono (CO2), siendo estos los gases más predominantes. Tanto la

formación de metano, como la fermentación ácida se producen


simultáneamente en esta fase, aún cuando el porcentaje de la fermentación

es considerablemente pequeño.

Debido a que los ácidos y el gas hidrógeno producido por la formación de

ácidos fueron convertidos en CH4 y CO2 en la fase IV, el pH del lixiviado del

relleno se elevará a valores entre 6.8 a 8, mientras que la concentración de

DBO5, DQO y conductividad disminuyen.

Fase de Maduración

En esta fase la tasa de generación de gases disminuye significativamente ya

que se ha agotado la materia orgánica fácilmente biodegradable. Los gases

principales envueltos en esta fase son el metano (CH4) y el dióxido de

carbono (CO2), aunque también se pudiesen encontrar pequeñas cantidades

de nitrógeno y oxígeno.

La duración de cada fase en la generación de gases en un relleno sanitario,

dependerá de la distribución de los componentes orgánicos, la disponibilidad

de los nutrientes, el contenido de humedad de los desechos sólidos

municipales y el grado de compactación inicial.

Este proceso se ilustra en la Figura II.5, mientras que la Tabla II.2 muestra

datos típicos de la distribución porcentual de los principales gases

encontrados en un relleno sanitario.


Figura II.5. Fases Generales en la generación de gases de relleno sanitario (I = Ajuste

inicial, II = Fase de transición, III = Fase ácida, IV = Fermentación del metano y V = Fase de maduración).

Fuente: Tchobanoglous, G., Theisen, H., y Vigil, S. (1994). Gestión Integral de

Residuos Sólidos.(V. 1). McGrawHill.


Tabla II.2

Distribución Porcentual Típica de Gases en Rellenos Sanitarios

Tiempo Transcurrido Composición porcentual promedio en

volumen (%) Desde la conformación

de la celda Nitrógeno Dióxido de Carbono Metano(Meses) (N2) (CO2) (CH4)

0 a 3 5,2 88 5 3 a 6 3,8 76 21

6 a 12 0,4 65 29 12 a 18 1,1 52 40 18 a 24 0,4 53 47 24 a 30 0,2 52 48 30 a 36 1,3 46 51 36 a 42 0,9 50 47 42 a 48 0,4 51 48

Fuente: Tchobanoglous, G., Theisen, H., y Vigil, S. (1994). Gestión Integral De Residuos Sólidos.(V. 1). McGrawHill.

De acuerdo con lo mostrado en la tabla II.3, el metano (CH4) y el dióxido de

carbono (CO2) son los gases principales que se producen en un relleno

sanitario, lo cual ocurre por la descomposición anaerobia de la materia

orgánica biodegradable presente en los desechos. Uno de los

inconvenientes asociados a la producción de gases, es el riesgo de la

formación de mezclas explosivas, lo cual ocurre cuando la presencia de

metano en el aire alcanza concentración entre 15 y 25%. Dado que la

presencia de oxígeno en un relleno sanitario es limitada cuando el metano

alcanza concentraciones críticas, hay pocas probabilidades de explosión en

el interior del relleno sanitario; sin embargo, cuando el metano migra y se

mezcla con el aire, es posible alcanzar los rangos explosivos.


Tabla II.3

Gases típicos en Rellenos Sanitarios

Componentes

Porcentaje (base – volumen seco)

• Metano

• Dióxido de Carbono

• Nitrógeno

• Amoníaco

• Sulfuros, disolfuros, etc.

• Hidrógeno

• Monóxido de Carbono

• Otros

45 – 60

40 – 60

2.0 – 5.0

0.1 – 1.0

0.0 – 1.0

0.0 – 0.2

0.0 – 0.2

0.01 – 0.6

Fuente: Tchobanoglous, G., Theisen, H., y Vigil, S. (1994). Gestión Integral de Residuos Sólidos.(V. 1). McGrawHill.

II.1.6.2 Sistemas de Control

El relleno sanitario debe tener un sistema de captación de estos gases, en

donde estos sean tratados y luego liberados al ambiente en estado de gases

no contaminantes. En determinados rellenos sanitarios donde la producción

y captación de gases es en grandes cantidades, estos son tratados para

producir energía, la cual puede llegar a ser suficiente para abastecer a

pequeños pueblos cercanos a las instalaciones del relleno sanitario.


El gas metano es 21 veces más contaminante que el dióxido de carbono con

relación al efecto invernadero. Es decir, que si se instala un sistema de

captación del biogás y se quema, se producen emisiones que son 21 veces

menos contaminantes al ambiente.

Los sistemas de control se pueden clasificar como pasivos y activos.

II.1.6.2.1 Control Pasivo

En los sistemas pasivos de control del gas se utiliza energía en forma de

vacío inducido para controlar el flujo del gas. Los sistemas más comunes

son:

• Ventilación para rebajar la presión/quemadores en la cobertura del

vertedero.

• Zanjas perimetrales de intercepción.

• Zanja perimétrica barrera.

II.1.6.2.2 Control Activo

En los sistemas activos de control de gas se crea un vacío parcial que origina

un gradiente de presión hacia los sistemas de extracción. Los sistemas más

comunes son:


• Chimeneas perimétricas para la extracción del gas y para el control de

olores.

• Zanja perimétrica para la extracción del gas.

• Chimeneas perimétricas con inyección de aire.

• Chimeneas verticales para la extracción del gas.

• Gestión del condensado en sistemas para la recuperación del gas.

II.1.7 Impermeabilización de Celdas

El objetivo de la impermeabilización es el de crear un depósito estanco para

la disposición final de los residuos, de modo que éstos y sus subproductos

(biogás y lixiviado) queden totalmente aislados del medio circundante.

Los estudios realizados por distintos especialistas en el área de los rellenos

sanitarios, y los daños que estos puedan causar al medio ambiente han

arrojado la aplicación de nuevas tecnologías para el control y adecuado

manejo de los lixiviados y gases generados dentro del mismo.

La Ley Penal del Ambiente y sus Normas Técnicas, en el Decreto No 2.216,

el cual se refiere a la normativa para el manejo de los desechos sólidos de

origen doméstico, comercial, industrial que nos sean peligrosos, sugiere en

cuanto a los sistemas de impermeabilización de celdas, lo siguiente: “El


coeficiente de permeabilidad máximo permisible es del orden de 10-7 cm/s”.

(Artículo 26, # 9).

Para cumplir con la normativa comentada, el uso de arcilla compactada

como material de aislamiento, ha sido el método mas utilizado para reducir o

eliminar la filtración del lixiviado fuera de los vertederos. Recientes estudios

han demostrado que algunos de los componentes de determinados tipos de

arcillas, son descompuestos por acción de la agresión química de los

lixiviados, al mismo tiempo, su manejo en la construcción es complicado,

resultando muy difícil compactar bien las arcillas. Es por esto, que la

utilización de geomembranas ha ganado popularidad como el principal

aislante entre los lixiviados y los suelos superficiales.

Actualmente, varios países como Estados Unidos, Chile, Canadá, entre

otros, plantean el uso de materiales sintéticos como normativa de

cumplimiento obligatorio para todos los rellenos sanitarios, que estén

inscritos o pertenezcan a los programas que rigen sus organismos,

basándose en la efectividad, economía y vida útil que ofrecen los mismos.

Con esta normativa, estos países han logrado disminuir notablemente la

infiltración de lixiviados en el subsuelo, asegurando una mejor calidad

ambiental.


II.1.7.1 Tipos

II.1.7.1.1 Barreras Sencillas-Mixtas

Dentro de las diversas opciones que existen para la impermeabilización de

las celdas de un relleno sanitario, se encuentran las barreras sencillas

mixtas, las cuales son una de las opciones más efectivas debido a que se

aplica el uso de materiales sintéticos (geomembrana, geotextil). Estos

garantizan la contención de los líquidos producidos por la descomposición de

los desechos, al igual que maximizan la contención de gases para su

posterior tratamiento.

La barrera sencilla-mixta esta constituida por una capa de arcilla y una

geomembrana que sirven como una barrera mixta para el movimiento del

lixiviado y del gas del vertedero. Ver Figura II.6. La capa de arena o

grava, sirve como una capa de recogida y drenaje del lixiviado, generado

dentro del relleno. La capa de geotextil, se utiliza para minimizar la

mezcla de las capas del suelo, con las capas de arena o grava. La capa

final del suelo se emplea para proteger las capas de drenaje y barrera.

Los diseños de asilamientos mixtos, que emplean una capa de arcilla y

una geomembrana, proporcionan mayor protección y son hidráulicamente


más efectivos que cualquier tipo de impermeabilización utilizado

aisladamente.

(Tchobanoglous et al., 1994. p.485)

Figura II.6. Barreras de impermeabilización Sencillas-Mixtas Fuente: U.S Environmental Protection Agency. (1994). Seminar Publication. Design, Operation, and Closure of Municipal Solid Waste Landfills.

Este sistema fue utilizado como barrera aislante en las celdas del relleno

sanitario de Guayabal (ubicado en el Estado Aragua), el cual todavía no se

encuentra en operación, y de la misma manera es utilizado en el relleno

sanitario La Bonanza (ubicado en Charallave, Estado Miranda).


II.1.7.1.2 Barreras Dobles-Mixtas

Entre las diversas metodologías aplicadas dentro de los rellenos sanitarios

para reducir el impacto ambiental que origina el contacto de los gases y

líquidos producidos por los desechos clasificados como peligrosos con el

subsuelo y el medio ambiente, se encuentran las barreras dobles mixtas, la

cual prevé situaciones que puedan ocasionar el deterioro de alguna de las

capas, debido al funcionamiento operativo del relleno sanitario.

En este sistema de recubrimiento se utilizan dos recubrimientos mixtos,

comúnmente identificados como capas mixtas primaria y secundaria. El

aislamiento mixto primario, se utiliza para la recogida del lixiviado,

mientras el aislamiento mixto secundario, sirve como un sistema para

detectar fugas y como respaldo para el primario.

(Tchobanoglous et al., 1994. p. 490)

Este sistema fue utilizado en las fosas de disposición final del relleno

sanitario El Tigre (ubicado en el Municipio Guacara, Estado Carabobo).


II.1.7.1.3 Otros Geosintéticos Incluidos en el Sistema

Sobre la geomembrana se coloca un geosintético denominado geotextil no

tejido, el cual la protege de la capa de arena y tierra que debe depositarse en

la parte superior para permitir el tránsito de vehículos y maquinaria pesada.

A lo anterior se agrega un geocompuesto denominado geodren, entre el

geotextil no tejido y la geomembrana. Esto forma parte del sistema de

drenaje y su función es permitir que el lixiviado circule a través de él, rumbo

al sistema de captación (tubería ranurada, laguna de lixiviados).

II.1.8 Clausura

Una vez finalizada la operación de alguna fosa de disposición final de

desechos, se debe dar comienzo a un proceso denominado Clausura o Plan

de Cierre, en el cual se llevan a cabo los diseños de cobertura final,

monitoreo ambiental y recuperación del terreno.


II.1.8.1 Diseños de Cobertura Final

La etapa de clausura o cobertura final, constituye una fase muy importante

en el manejo de un relleno sanitario. Una adecuada cobertura debe prever

de los siguientes sistemas:

• Una capa o sistema de recolección de gases:

Debe hacerse una consideración especial en el sistema colector de

gases, debido a las tremendas cantidades de Metano (CH4) y Dióxido

de Carbono (CO2) que se produce y asciende, buscando salir de la

fosa; este biogás es capturado y debidamente tratado, a través de

ventosas ubicadas estratégicamente a lo largo del relleno, y en el

sistema impermeable. Este sistema impide la concentración de gas

metano, limitando la producción de incendios en las celdas de

disposición final.

• Una capa o sistema impermeable:

El sistema impermeable constará de una geomembrana, colocada

encima de una capa de suelo arcilloso con una permeabilidad

aproximada a 10-7cm/s. La geomembrana debe impedir la migración o

salida exterior de posibles lixiviados e impedir la infiltración hacia el

cuerpo de basuras, de las incidencias pluviométricas, previniendo de


esta manera el aumento de lixiviados en la fosa de disposición final. A

la vez debe permitir el control y la gestión de la producción de gases

mientras estos sigan generándose en el vertedero. También debe

actuar como barrera ante la posible acción de plantas y animales. La

capa de suelo, sirve como barrera preventiva en caso de que la

geomembrana sufra algún daño. Es decir se crea un sistema de

impermeabilización mixto. Este sistema debe resistir las

deformaciones producidas por los terremotos y/o movimientos

sísmicos.

• Una capa o sistema de drenaje:

Se debe instalar una red de drenaje a lo largo del perímetro de la fosa,

con el fin de recolectar las aguas de lluvias, impidiendo la producción

de encharcamientos o retenciones de agua, las cuales pueden

ocasionar surcos erosivos, poniendo en peligro el buen

funcionamiento del sistema impermeable.

• Una capa de protección:

Se debe colocar una capa de suelo encima de la geomembrana, que

sirva de protección al geosintético; se debe prevenir el uso de algún

material que pueda ocasionar fisuras a la membrana.


• Una capa superficial:

Se colocará, al menos, 15 cm de suelo capaz de sustentar una

vegetación de gramíneas locales.

II.1.8.2 Monitoreo Ambiental

La actividad microbiológica al interior del relleno sanitario continúa por un

largo período posterior a la fecha de cierre, por lo cual el control de los

subproductos (biogás y lixiviados) debe prolongarse aún después de que el

relleno sanitario ya no está recibiendo residuos. Este control se materializa

en el monitoreo del perímetro del relleno para detectar potenciales

migraciones de biogás y en el monitoreo de aguas profundas y superficiales

para detectar potencial contaminación por lixiviados.

II.1.8.3 Recuperación Del Terreno

Una vez finalizado el uso del terreno como disposición final de desechos,

éste debe ser recuperado, convirtiendo el área en una zona verde, dándole

uso como parque público, campo de golf, etc.; En fin, convertir el terreno en

una zona recreativa.


El comienzo de estas actividades está condicionado al grado de

consolidación que haya experimentado el terreno, producto de la

degradación de la materia orgánica, lo cual se puede establecer a partir de

levantamientos topográficos elaborados periódicamente, los cuales indican el

momento en que el proceso de asentamiento del terreno está prácticamente

acabado.

II.2 Desechos y Residuos

II.2.1 Clasificación

A fin de analizar la generación de desechos y residuos sólidos es importante

clasificarlos y en este sentido se dan diversas formas según su origen y

composición química y física.

Según el origen se generan residuos residenciales, industriales, turísticos, de

construcción, institucionales, comerciales, agrícolas, hospitalarios, residuos

de áreas abiertas y comunes y residuos especiales. Según la composición

química se generan, entre otros, residuos combustibles y no combustibles.

Los residuos sólidos municipales, incluyen todos aquellos materiales

provenientes de la actividad residencial, comercial, institucional, industrial


(pequeña industria y artesanal), barrido y limpieza de áreas públicas y cuya

gestión es responsabilidad de las autoridades municipales.

II.2.2 Tipos

II.2.2.1 Domésticos

Suelen ser materiales orgánicos, combustibles o no combustibles. En líneas

generales los desechos domésticos venezolanos contienen, según el MARN

en su trabajo Rellenos Sanitario (1999): “Desechos especiales 2%; textiles

3%; metales 6%; plástico 10%; vidrio 12%; diversos 14%; materia orgánica

25%; papel y cartón 28%”.

II.2.2.2 Comerciales

Suelen ser materiales orgánicos, ya sean combustibles, como papel, madera

y tela, o no combustibles, como metales, vidrio y cerámica.


II.2.2.3 Industriales

Pueden ser cenizas procedentes de combustibles sólidos, escombros de la

demolición de edificios, materias químicas, pinturas y escoria.

II.2.2.4 Agrícolas

Suelen ser estiércol de animales y restos de la cosecha.

II.2.2.5 Peligrosos

Mientras se extiende la inquietud sobre la disposición final de los residuos

peligrosos de origen industrial, también crece la inquietud sobre la

disposición final de los residuos sólidos urbanos que pueden contener

pequeñas cantidades de residuos peligrosos procedentes de hospitales e

instalaciones comerciales.

Los residuos peligrosos han sido definidos como residuos o combinaciones

de residuos que plantean un peligro sustancial, actual o potencial a los seres

humanos u otros organismos vivos porque: 1) tales residuos son no

degradables o persistentes en la naturaleza; 2) pueden acumularse


biológicamente; 3) pueden ser letales, o 4) pueden de otra forma causar o

tender a causar efectos perjudiciales acumulativos. Las propiedades de los

materiales residuales que valoran si un residuo es peligroso o no, están

relacionadas con cuestiones de salud y seguridad.

Los materiales residuales peligrosos que se encuentran en los residuos

sólidos urbanos, contienen las siguientes propiedades:

• Inflamabilidad

• Corrosividad

• Reactividad

• Toxicidad

• Cancerigenicidad

II.2.3 Etapas en el Manejo

El manejo de los desechos sólidos debe ser efectuado en diversas etapas

interrelacionadas entre sí. Dichas etapas comprenden: generación,

recolección, transporte, tratamiento y disposición final de los desechos.

El Sistema para el Manejo Integral de los Desechos Sólidos, en

elementos funcionales, establece niveles jerárquicos con relación a la

efectividad de las acciones para indicar la generación de desechos y por


otra parte optimizar los niveles de recuperación de materiales y energía a

partir de los desechos. Dentro de los elementos funcionales están:

Generación, Manipulación, Separación y Almacenamiento, Recolección

(Procesamiento y Transformación, Transferencia y Transporte), y Barrido

y Limpieza de calles. (Tchobanoglous, 1994, p.13)

Los niveles jerárquicos que se pueden ver en la Figura II.7, comprenden:

segregación en el origen, recuperación y reciclaje, tratamiento, y disposición

mediante operación de relleno sanitario.


ELEMENTO NIVEL

Segregación

en el

Origen

Recuperación

y Reciclaje

Tratamiento

Rellenos Sanitarios

Figura II.7. Elementos Funcionales y Niveles Jerárquicos en el Sistema para el Manejo Integral de los Desechos Sólidos

Fuente: Tchobanoglous, G., Theisen, H. y Vigil, S. (1994). Gestión Integral de

Residuos Sólidos.

Generación de

Desechos

Manipulación, Separación y

Almacenamiento

Barrido y Limpieza de Calles

Recolección

Transferencia y Transporte

Procesamiento y Transformación

Disposición Final


II.3 Geosintéticos

La búsqueda del desarrollo sustentable es uno de los grandes retos del siglo

XXI, haciendo indispensable la instrumentación de nuevas tecnologías para

prevenir la contaminación del medio ambiente. El uso de los geosintéticos se

ha venido desarrollando en los últimos 50 años como un material

indispensable en el campo de ingeniería de suelos.

ASTM (American Society for Testing Materials) define geosintéticos como:

“Un producto plano fabricado de polímeros usado con suelos, rocas, tierra u

otros materiales relacionados con la ingeniería de suelos como una parte

integrada de las obras, estructura o sistema” (aparte D4339).

Los Geosintéticos cumplen cinco funciones principales: Separación,

Refuerzo, Filtración, Drenajes y como Materiales Impermeables.

Las familias de los Geosintéticos se clasifican en Geotextiles, Geomallas,

Geomembranas y GCLs (Compuestos de geotextiles y arcilla) y algunos

otros que son el resultado del acelerado proceso de innovación en el que se

encuentra envuelta la Geotecnología.


II.3.1 Tipos

II.3.1.1 Geotextiles

Son un conjunto de fibras sintéticas que se conjugan en una flexible y porosa

tela que puede ser conocida en una manera ordenada o no conocida de

forma tal de construir un arreglo integrado en forma aleatoria. Existen

infinidades de aplicaciones de los geotextiles; sus principales funciones son

de Separación, Refuerzo, Filtración, Drenajes y como Barrera de Líquidos.

II.3.1.2 Geomallas

Es un tipo de geosintético formado por una regular red de elementos de

plástico, principalmente, con aberturas lo suficientemente grandes como para

permitir la intercalación del suelo alrededor. Su principal aplicación es el

refuerzo.

II.3.1.3 Geomembranas

En esta familia, se hará una referencia más a fondo de ciertas

características, ya que en la construcción de los rellenos de manejo de


desechos es clave este geosintético para garantizar la conservación del

medio ambiente, asegurando que las aguas subterráneas no sean

contaminadas con los lixiviados provenientes del manejo de éstos. Las

geomembranas son inicialmente delgadas láminas impermeables de caucho

o de polímero fabricadas. Éstas son transportadas al sitio de trabajo en

donde son colocadas y soldadas para constituir las capas de la base y de la

clausura de las áreas destinadas para la disposición final de sólidos o

líquidos. Por lo tanto su principal función es actuar como barrera de líquidos

y gases.

Las geomembranas son fabricadas de láminas continuas de polímeros

clasificados como termoplásticos (se definen materiales termoplásticos todos

aquellos materiales que con el calor se ablandan, se hacen más flexibles, a

su vez pueden ser soldados por el calor, extrusión, o el uso de sustancias

químicas sin ningún cambio sustancial en sus propiedades internas y que

una vez enfriado regresa a su estado original manteniendo todas sus

propiedades). Estos polímeros son principalmente Polyvinyl Clorhídrico

(PVC), Clorosulfurado y Reforzado Polietileno (CSPE-R), Polietileno de Alta

Densidad (HDPE) y Polietileno de muy Baja Densidad (VLDPE). Todas las

geomembranas de polietileno (PE) son fabricadas por métodos de extrusión,

en los que la resina de polímeros (97,5%), el negro humo (2,5%) y los

antioxidantes y lubricantes son ordenadamente administrados durante la

extrusión. Las geomembranas de PVC y CSPE, los polímeros, el negro


humo, los plasticidas y los antioxidantes son pesados y vertidos en grandes

pailas para ser calentados y mezclados, de esta manera obtener grandes

masas que luego mediante procesos especiales serán transformados en

rollos de láminas de diferentes espesores y anchos. Cualquiera que sea la

materia prima con que se fabrique la membrana siempre se deberán

mantener especificaciones internacionales de fabricación para garantizar la

durabilidad y los valores de permeabilidad en el rango de 0.5 x 10-11 cm/s a

0.5 x 10-13 cm/s.

La ASTM divide las propiedades de las geomembranas en tres grandes

grupos: Físicas, Mecánicas y Durabilidad. A continuación se anexa la Tabla

II.4, listando de manera informativa cada una de las propiedades, con sus

subdivisiones y el código del ensayo que recomienda la ASTM ejecutar para

garantizar la calidad de estos productos.


Tabla II.4

Ensayos de las Propiedades de las Geomembranas.

PROPIEDAD PARÁMETROS TIPO DE ENSAYO

FÍSICAS

Espesor ≥0.75 mm ASTM D5199

Densidad 0.85g/cc.- 1.5 g/cc. ASTM D792 y D1505

Peso por unidad de área 467 g/m2 – 905 g/m2 ASTM D1910 y D3776

Transmisión del vapor de agua 0.006 g/m2-día – 4.4 g/m2-día ASTM E96

MECÁNICAS

Esfuerzo de tensión a la fluencia

en dirección del rollo 85 kg/cm2 – 210 kg/cm2 último

ASTM D638, D882,

D751

Esfuerzo de tensión a la fluencia

en tres dimensiones 77 kg/cm2 – 140 kg/cm2 último ASTM D4885

Esfuerzo último de las

geomembranas soldadas

Corte

Desgarre

ASTM D4437, D3083

ASTM D4437, D413

Resistencia al impacto N/A ASTM D1709, D3029,

D1822

Resistencia a la penetración 10 lb. – 500 lb. ASTM D5494, D4833

Resistencia a la fricción entre

suelo-geomembrana N/A ASTM D5321

DURABILIDAD

Acción a Rayos Ultravioleta, o

contenido de Negro Humo

N/A

ASTM D1435, D4364,

D1603

Degradación Radioactiva N/A N/A

Degradación Biológica Animales, hongos y bacterias ASTM G21, G22

Degradación Química N/A ASTM D543

Degradación Térmica Calor, Frío ASTM D794, D1870

Degradación por Oxidación N/A N/A

Fuente: VII cumbre Ecológica Industrial Pro-Saneamiento. Integral de la Cuenca del Lago de Valencia. (1999).


Como se explicó anteriormente el uso de las geomembranas como barreras

impermeables ha sido el más difundido, aunque ningún material lo es 100 %.

Claro está, si se compara con materiales más competitivos en el caso de los

rellenos sanitarios, normalmente materiales naturales como la arcilla con

coeficiente de permeabilidad aproximado de 10-7 cm/s, realmente es más

impermeable, casi duplicando el coeficiente para arribar a valores entre 10-11

hasta 10-13 cm/s. De estas consideraciones pueden obtener sus principales

aplicaciones en las áreas de la ingeniería ambiental, hidráulica, y suelos.

De todo esto se puede concluir inicialmente que el uso de la geomembrana

como protección del medio ambiente asegura la impermeabilidad frente a un

líquido, sólido o gas contaminado, y a su vez se comporta como una pantalla

impermeable frente a la capa friática, evitando su contaminación.

II.3.1.4 Geosintéticos y arcillas (GCLs)

Estos constituyen los materiales que han aparecido más recientemente en el

mercado. GCLs son rollos de fabricados con delgadas capas de arcilla del

tipo bentonita comprimidas por ambos lados por dos geotextiles o

geomembranas que se sostienen mutuamente mediante grapas, cosidos, etc.

Sus orígenes datan de aproximadamente 1990. Su principal aplicación es

actuar como barrera de líquidos y su coeficiente de permeabilidad se

encuentra en el rango desde 10-9cm/s a 10-10cm/s.


El producto es muy costoso: 5 $/m2, muy pesado, y su transporte es costoso

debido a que no se fabrica en el país, pero es más fácil de instalar que las

geomembranas, ya que no requieren soldaduras, pero si un relleno para

contrapresión.

II.3.1.5 Geocompuestos

Los geocompuestos no son más que la combinación de todos estos

geosintéticos que se han mencionado anteriormente, ya sean geotextiles y

geomembranas, georedes y geomallas, etc. Sus principales aplicaciones

dependerán del resultado de la unión de las aplicaciones individuales listadas

anteriormente: separación, filtración, drenaje, refuerzo o barrera de líquidos y

gases.

Adicionalmente a todas estas familias consideradas, existen algunas otras

que son el resultado de constantes estudios de investigación y de lo

innovador del medio, los materiales y las exigencias en el ejercicio de la

ingeniería de hoy.


II.3.2 Técnicas de Soldaduras

Todo el éxito del uso de las geomembranas como constituyente principal de

los sistemas de barreras impermeables depende de una perfecta ejecución

de la soldadura en las uniones entre geomembranas en el sitio. Estas

soldaduras no deben modificar las propiedades de la geomembrana, éstas

deben asegurar la integridad como si fueran una sola lámina. Los métodos

de soldadura son presentados en la Tabla II.5.

Tabla II.5

Métodos Fundamentales de Soldaduras en Geomembranas

PROCESOS TÉRMICOS PROCESOS QUÍMICOS

(SOLVENETES)

Extrusión Solventes

En el solape Fusión por solventes

En el borde Cuerpo fusión

Fusión Adhesivas

Cuña caliente Adhesivas por solventes

Aire caliente Adhesivas por contacto Fuente: VII Cumbre Ecológica Industrial Pro-Saneamiento Integral de la Cuenca del Lago de Valencia. (1999)


II.3.2.1 Soldadura por Extrusión.

En el solape:

Esta técnica es empleada en reparaciones de roturas o remates en

soldaduras longitudinales. Consiste en colocar en el solape de ambas

láminas, previamente calentadas con un solape de aire caliente, un cordón

de polietileno extruido, al cual se le aplicará presión para asegurar la unión

adecuada. Este cordón de polietileno debe ser fabricado con la misma

especificación que la geomembrana. Ver figura II.8.

Figura II.8. Soldadura por extrusión en el solape Fuente: Elaboración propia

En el borde: Esta técnica es utilizada básicamente en trabajos de reparación. Para

realizar este tipo de soldadura debe acondicionarse el área a reparar para

permitir una buena adherencia entre el cordón y la geomembrana. El cordón

de extrusión es colocado entre el borde del parche y la geomembrana, con la


finalidad de sellar un área específica. También es utilizado en las áreas en

las cuales se han realizado pruebas destructivas de calidad. Ver figura II.9.

Figura II.9. Soldadura por extrusión en el borde

Fuente: Elaboración propia

II.3.2.2 Soldadura por Fusión

Cuña caliente:

En esta técnica el calor es suministrado por una cuña, la cual es calentada a

altas temperaturas, manteniéndose a lo largo de toda la línea de soldadura

sobre el solape. Esta cuña está diseñada con un canal intermedio el cual no

es calentado, lo que permite que al fundirse el material, quede un canal entre

ambas líneas soldadas. Igualmente en esta técnica, ambas líneas de

soldadura previamente fundidas, son unidas por la presión que ejercen los

rodillos de una máquina especial sobre la geomembrana. Este sistema de

doble fusión permite lograr una soldadura de alta calidad y confiabilidad, ya

que en el canal no soldado se pueden realizar pruebas de control de calidad

a las soldaduras realizadas. Ver figura II.10.


Figura II.10. Soldadura por fusión. Cuña caliente


Aire caliente:

Consiste en la aplicación de una cierta cantidad de calor controlada y

suficiente para fundir ambas láminas, las cuales deben estar libre de polvo y

humedad y previamente solapadas una encima de la otra. Paralelamente a

la aplicación de calor se debe presionar uniformemente ambas láminas

mediante la presión de la máquina, con la finalidad de lograr una unidad en el

material soldado. Ver figura II.11.

Figura II.11. Soldadura por fusión. Aire caliente



II.3.2.3 Soldadura por Solventes

Fusión por solventes:

Esta técnica hace uso de un líquido químico aplicado entre las dos láminas

de geomembranas que van a ser unidas. Después de unos segundos

requeridos para suavizar las superficies, se aplica una presión para

conseguir el contacto necesario para lograr la unión entre ambas láminas.

Ver figura II.12.

Figura II.12. Soldadura por solventes. Fusión por solventes Fuente: Elaboración propia

Cuerpo fusión:

Esta técnica es muy similar a la técnica de fusión por solventes, a diferencia

que en esta técnica entre el 1% y el 20% de la resina de la geomembrana es

disuelta en el proceso químico incrementando la viscosidad del líquido

químico aplicado entre las dos láminas de geomembranas que van a ser

unidas. Ver figura II.13.


Figura II.13. Soldadura por solventes. Cuerpo fusión Fuente: Elaboración propia

II.3.2.4 Soldadura por Adhesión

Adhesivas por solventes:

Esta técnica hace uso de un agente disuelto (un adherente) que se utiliza en

la técnica de solventes después de que la soldadura es completada y curada.

Este adherente conforma un elemento adicional en el sistema de soldaduras.

Ver figura II.14.

Figura II.14. Soldadura por adhesión. Adhesivas por solventes Fuente: Elaboración propia


Adhesivas por contacto:

Se coloca un aditivo en ambas superficies, se espera hasta que el aditivo

consiga el estado ideal, luego son puestas en contacto y unidas por la

presión que ejercen los rodillos de una máquina especial sobre la

geomembrana. Ver figura II.15.

Figura II.15. Soldadura por adhesión. Adhesivas por contacto Fuente: Elaboración propia

En la Tabla II.6 se listan los posibles métodos de soldaduras empleadas a

distintos tipos de geomembranas.


Tabla II.6

Posibles Métodos de Soldadura en Geomembranas Listadas en esta Investigación.

Tipo de Geomembrana Tipo de Soldadura HDPE VLDPE Otro PE PVC CSPE-R

Extrusión (Solape y Borde) A A A n/a n/a

Fusión (Cuña Caliente y Aire Caliente) A A A A A

Solvente (Fusión por Solvente y Cuerpo Fusión) n/a n/a n/a A A

Adhesión (Por Solvente y por Contacto) n/a n/a n/a A A

Nota: A = Método aplicable; n/a = Método no aplicable.

Fuente: Daniel, D. y Koerner, R. (1995). Waste Containment Facilities. New York:

ASCE Press.

II.3.3 Pruebas de calidad

Una vez realizada la soldadura entre las geomembranas, se deben realizar

pruebas de control de calidad para determinar si las soldaduras fueron

realizadas adecuadamente. Entre las diferentes formas de probar las

soldaduras entre geomembranas existen pruebas destructivas y no

destructivas. En la Tabla II.7 se listan los distintos tipos de pruebas de

calidad en las que son sometidas las geomembranas.


Tabla II.7

Pruebas de Calidad

ESPECIFICACIÓN TIPO DE PRUEBA

Destructiva Resistencia al Corte y

Despellejamiento.

No Destructiva Prueba de Presión de Aire.

Prueba por Caja de Vacío. Fuente: VII Cumbre Ecológica Industrial Pro-Saneamiento

Integral de la Cuenca del Lago de Valencia. (1999)

II.3.4 Anclaje de la Geomembrana

En este punto es necesario considerar dos cosas. El primero es aquel en el

que la fuerza de tensión ejercida por los desechos del relleno sobre la

geomembrana, es absorbida por las fuerzas de roce ejercidas por el suelo

superior e inferior que cubre a la geomembrana en el borde superior de ésta.

En el segundo caso, la tensión ejercida en la geomembrana es equilibrada

por las fuerzas de roce de los suelos que la cubren y adicionalmente se

construye un canal alrededor de la fosa de relleno en donde la geomembrana

es dispuesta y adicionalmente cubierta por el suelo, el cual es compactado

de acuerdo a las consideraciones de diseño, de esta manera se crea como

una llave de seguridad que le permite a la geomembrana tener mayores

puntos de apoyo contra las fuerzas de tensión.


En ambos casos es necesario realizar una serie de cálculos basados en las

teorías del equilibrio estático, y determinar los detalles de diseño tales como

profundidad del canal de amarre, longitudes necesarias del contacto entre el

suelo y la geomembrana. Es muy importante ser cuidadoso al colocar el

suelo sobre la geomembrana para evitar daños en ella, en caso de que

sucedan, no se debe permitir cubrirlas con suelo antes de ser reparadas. En

las Figuras II.16 Y II.17, se detallan los anclajes de geomembranas más

comunes.

Figura II.16. Detalle de zanja excavada con retroexcavadora

Fuente: Elaboración propia.

Figura II.17. Detalle de zanja de anclaje en V, excavada con patrol

Fuente: Elaboración propia.


• Las membranas se anclarán en la coronación de los taludes en una

zanja de dimensiones mínimas (las dimensiones de las Figuras II.16 y

II.17 sugieren un valor mínimo).

• La zanja debe ser uniforme y continua alrededor de la fosa, debido a

que en ella se ancla la geomembrana.

• La zanja se separará mínimo un metro, para poder facilitar la unión

con fases futuras.

• Una vez soldada y comprobada la geomembrana, se rellenará la zanja

con el propio material de la excavación, y se compactará.

• El relleno de la zanja debe compactarse suficientemente para impedir

la pérdida del anclaje de la geomembrana.

• Las dimensiones definitivas serán determinadas por el Ingeniero

Proyectista en base a criterios tales como condiciones del suelo,

espesor de los materiales, condiciones climáticas, magnitud y longitud

de las pendientes.

II.4 Marco Legal

El siguiente punto tiene por objetivo presentar, de manera resumida, el Marco

Legal Nacional (vigente) que aplica en Materia de Desechos, de cualquier

índole o naturaleza. Es importante destacar que, a lo largo del punto, se

hace mayor hincapié y referencia a la reglamentación y normativa


desarrollada por el Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales

(M.A.R.N), ya que dichas normativas especifican el manejo de los desechos

sólidos peligrosos o no peligrosos, los cuales son tratados y almacenados en

Rellenos Sanitarios; sin embargo el Ministerio de Salud y Desarrollo Social

(M.S.D.S.) también a desarrollado normativas para tal fin, las cuales son de

alta importancia para lograr una adecuada operación de los rellenos

sanitarios.

II.4.1 Instrumentos Jurídicos aplicables al sector de Residuos Sólidos

en Venezuela

1. Constitución de la República Bolivariana de Venezuela de 1999

(Gaceta oficial No 5453 Ext. del 24/03/2000)

• Art. 127. Derecho a un Ambiente Seguro, Sano y

Ecológicamente Equilibrado.

• Art. 128. Política de Ordenamiento Territorial.

• Art. 129. Evaluación de Impacto Ambiental y Prohibición de

Entrada de Desechos Tóxicos y Peligrosos.

2. Leyes Aprobatorias (Normativa Internacional)

• Ley Aprobatoria del Convenio para la protección y el Desarrollo

del Medio Marino de la Región del Gran Caribe.


• Ley Aprobatoria del Convenio Internacional para Prevenir la

Contaminación por los Buques.

• Ley Aprobatoria del Convenio de Basilea sobre el Control de los

Movimientos Transfronterizos de los Desechos Peligrosos y su

Eliminación.

3. Ley Orgánica del Ambiente

(Gaceta Oficial No 31.004 del 16/06/76)

4. Ley Orgánica de Salud


5. Ley Orgánica para la Ordenación del Territorio

(Gaceta Oficial No 3238 Ext. del 11/08/83)

6. Ley Orgánica de Régimen Municipal

(Gaceta Oficial No 4.109 Ext. del 15/06/89)

7. Ley Orgánica de Ordenación Urbanística



8. Ley Orgánica de Descentralización, Delimitación y Transferencia de

Competencias del Poder Público


9. Ley Orgánica de Prevención, Condiciones y Medio Ambiente de

Trabajo


10. Ley Penal del Ambiente y sus Normas Técnicas


• Art. 26. Contenido de Sentencia.

• Art. 28. Vertido Ilícito.

• Art. 35. Descargas Contaminantes.

• Art. 42. Actividades y Objetivos Degradantes.

• Art. 62. Gestión de Desechos Tóxicos.

• Art. 63. Introducción de Desechos Tóxicos.

11. Decreto 2.216 del 23/04/92 relativo a las Normas para el Manejo de

los Desechos Sólidos de Origen Doméstico, Comercial, Industrial o de

Cualquier otra Naturaleza que no sean peligrosos.



• Este Decreto tiene por objeto regular las operaciones de

manejo de los desechos sólidos de origen doméstico,

comercial, industrial o de cualquier otra naturaleza no peligrosa,

con el fin de evitar riesgos a la salud y el ambiente.

• Establece que las actividades relativas al manejo de desechos

sólidos corresponde a las municipalidades, quienes en uso de

sus atribuciones legales pueden desarrollar la normativa

complementaria de este Decreto adecuada a los intereses

locales.

12. Decreto 2.218 del 23/04/92 sobre las Normas para la Clasificación y

Manejo de Desechos en Establecimientos de Salud.


• Tiene por objeto establecer las condiciones bajo las cuales se

debe realizar el manejo de los desechos generados en

establecimientos relacionados con el sector salud humana o

animal, con la finalidad de prevenir la contaminación e infección

microbiana en usuarios, trabajadores y público, así como su

diseminación ambiental.

• Establece una clasificación por categorías para los desechos

generados en los establecimientos de salud como: Comunes,


potencialmente peligrosos, infecciosos, orgánicos y/o biológicos

y especiales.

13. Decreto 2.635 del 22/07/98, contentivo de las Normas para el Control

de la Recuperación de Materiales Peligrosos y el Manejo de los

Desechos Peligrosos.


• Tiene por objeto regular la recuperación de materiales y el

manejo de desechos, cuando los mismos presenten

características, composición o condiciones peligrosas

representando una fuente de riesgo a la salud y al ambiente.

14. Decreto 2.210 del 23/04/92, relativo a las Normas Técnicas y

Procedimientos para el Manejo de Material Radioactivo.


• Tiene por objeto regular el manejo de materiales radioactivos

con la finalidad de proteger la salud de las personas y el

ambiente.

• En el se establecen las previsiones para el manejo de los

desechos radioactivos relativas al transporte, embalaje y

disposición final. Con relación a este último, señala que en el

Territorio Nacional no podrá operar simultáneamente más de un


sitio para la disposición final de los desechos radioactivos y

establece las condiciones mínimas bajo las cuales debe regirse

el sitio.

15. Resolución 230 del 10/10/90, por la cual se dictan las Normas

Sanitarias para Proyecto y Operación de un Relleno Sanitario de

Residuos de Índole Atóxico


16. Reglamento General de Plaguicidas


17. Decretos Colaterales Aplicables en Materia de Desechos

• Decreto 276 del 07/07/89. Administración y Manejo de Parques

Nacionales y Monumentos Naturales.

• Decreto 883 del 11/10/95. Normas para la clasificación y el

control de los Cuerpos de Agua y Vertidos o Efluentes Líquidos.

• Decreto 1221 del 02/11/90. Reglamento sobre Guardería

Ambiental.

• Decreto 1740 de 1991. Prohibición del Uso de Mercurio en las

Operaciones de Extracción y Preparación del Mineral Aurífero.


• Decreto 1850 del 14/05/87. Plan de Ordenamiento y

Reglamento de Uso de la Reserva Forestal de Imataca.

• Decreto 2219 del 27/04/92. Normas para Regular la Afectación

de los Recursos Naturales asociada a la Exploración y

Extracción de Minerales.

• Decreto 2226 del 27/04/92. Normas Ambientales para la

Apertura de Picas y Construcción de vías de Acceso.

• Decreto 3002 del 27/04/92. Reglamento de la Zona Protectora

del Área Metropolitana de Caracas.

• Decreto 3015 del 04/07/2003. Creación de la Policía Ambiental

dependiente del MARN.

• Decreto 1257 del 13/03/96. Normas sobre Evaluación

Ambiental de Actividades Susceptibles de Degradar el

Ambiente.

• Decreto 1232 del 01/08/02. Decreto mediante el cual se crea

una Comisión Técnica Nacional para los Residuos y Desechos.

Fuente: Rellenos Sanitario. MARN, (1999).


II.4.2 Organismos Responsables de Certificar las Geomembranas con el

Sello de Calidad

FONDONORMA

Forma parte de las importantes actividades de FONDONORMA la realización

de todo el proceso de elaboración de las normas venezolanas COVENIN. En

la organización se conforman, con miembros de cámaras, asociaciones,

organismos públicos, comerciantes, industriales, universidades, institutos de

investigación y consumidores, los comités técnicos de normalización

encargados de elaborar las normas que posteriormente son aprobadas por la

Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN).

ASTM

Fundada en 1898, ASTM International es una organización sin fines de lucro

que ofrece un foro mundial para el desarrollo y publicación de estándares de

consenso voluntarios para materiales, productos, sistemas y servicios. Más

de 30,000 personas de 100 naciones son miembros de ASTM International,

ellos son productores, usuarios, consumidores y representantes

gubernamentales y académicos. En más de 130 diferentes áreas industriales,

los estándares de ASTM sirven de base para las actividades de fabricación,

procuramiento y reglamentarias. Anteriormente conocida como la Sociedad


Americana de Pruebas y Materiales, ASTM International ofrece estándares

que son aceptados y usados en la investigación y desarrollo, pruebas de

productos, sistemas de calidad y transacciones comerciales en todo el

mundo.

Esta organización tiene como objetivo ser el principal fomentador y proveedor

de normas voluntarias de consenso, información técnica relacionada y

servicios que tienen una calidad internacional reconocida y aplicabilidad que:

Promueven la salud y seguridad pública y la calidad general de vida.

Contribuyen a la confiabilidad de los materiales, productos, sistemas y

servicios.

Facilitan el comercio nacional, regional e internacional.

COVENIN

La Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN), es un

organismo creado en el año 1958, mediante Decreto Presidencial No. 501 y

cuya misión es planificar, coordinar y llevar adelante las actividades de

Normalización y Certificación de Calidad en el país, al mismo tiempo que

sirve al Estado Venezolano, como órgano asesor en estas materias.

Las Normas Venezolanas COVENIN son el resultado de un laborioso

proceso que incluye la consulta y estudio de las Normas Internacionales,


Nacionales de asociaciones o empresas relacionadas con la materia, así

como investigación a nivel de plantas y/o laboratorios según el caso.

El estudio de las Normas Venezolanas está a cargo de un Sub-comité

Técnico especializado, adscrito a su vez a un Comité Técnico de

Normalización. La elaboración de las Normas es coordinada por Técnicos de

la Dirección de Normalización y participan Técnicos de las empresas

productoras o de servicio al cual ellas se refieren así como representantes de

organismos públicos y privados, institutos de investigación, universidades y

de los consumidores.

A lo largo de su estudio, la Norma pasa por diversas etapas de desarrollo; la

primera de ellas consiste en la elaboración de un Esquema (primer papel de

trabajo), el cual luego de ser aprobado pasa a un período de consulta pública

(Discusión Pública) alcanzando luego una etapa final en la cual como

Proyecto es sometido a la consideración de la Comisión Venezolana de

Normas Industriales COVENIN, para su aprobación como Norma Venezolana

COVENIN.

Las Normas son aprobadas por CONSENSO entre estas personas, lo cual es

indispensable en todo proceso de Normalización, para que las mismas sean

verdaderos instrumentos Técnicos que beneficien al mayor número de

personas y entidades. En términos generales las Normas son el resultado de


un esfuerzo conjunto debidamente canalizado, que persigue como objetivos

principales los siguientes:

Ofrecer a la comunidad nacional la posibilidad de obtener el máximo

rendimiento de los bienes o servicios que requiere, ya sea para su uso

personal o para el bienestar colectivo.

Asegurar la calidad del producto que se fabrica o de los servicios a prestar.

Proporcionar beneficios tangibles a las empresas productoras.

Capítulo III: Marco Metodológico 79

CAPÍTULO llI Marco

Metodológico


CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO

III.1 Características Metodológicas

El primer asunto a calificar cuando se lleva a cabo una investigación, es el

concepto de <<investigar>>. El término investigación proviene de las voces

latinas in y vestiguim, que significa seguir el rastro o la huella.

Martínez 1998, citado por Hurtado (2000), escribió:

La investigación es un proceso de búsqueda de conocimiento

confiable, seguro, estable y útil, desde una óptica particular, en un

contexto dado y con una vigencia determinada.

Kerlinger (1981), citado por Hurtado (2000), señala:

Se considera investigación no sólo aquella orientada hacia el

descubrimiento de leyes universales, sino todo tipo de indagación que

conduzca también al conocimiento y comprensión de situaciones

específicas o particulares.

En otras palabras puede decirse que la investigación es un proceso

evolutivo, continuo y organizado, mediante el cual se pretende conocer un

evento, partiendo de lo que ya se conoce, ya sea con el fin de encontrar

leyes generales o simplemente con el propósito de obtener respuestas


particulares a una necesidad o inquietud determinada. La investigación

corresponde a la actividad que se realiza en torno al conocimiento, de

acuerdo a objetivos propuestos, métodos determinados y contextos

específicos.

Según Hurtado (2000), las características que debe reunir la investigación

científica, son las siguientes:

• Metódica: tiene procedimientos propios, es organizada y planificada.

La investigación procede según reglas, técnicas y métodos que han

resultado eficaces en otras oportunidades y que van siendo

perfeccionadas con la experiencia y con los nuevos conocimientos.

• Universal, en la medida que los resultados obtenidos contribuyen a

aumentar el patrimonio social, científico y cultural de la humanidad.

• Sistemática: las ideas, conocimientos e informaciones obtenidos

mediante la investigación se conectan lógicamente entre sí, intentando

formar una totalidad armónica y coherente.


• Innovadora: es un procedimiento dinámico y creativo que permite

recoger nuevos conocimientos e ir cambiando y complementando los

anteriores; esto propicia el avance científico.

• Clara, concisa y precisa. Para ello dependiendo del tipo de

investigación, se vale de:

o La definición.

o La creación de lenguajes propios, inventando símbolos,

palabras, fórmulas, etc., a los cuales atribuye significados

específicos.

o La medición y el registro a través de diversos instrumentos que

permiten captar ciertas características de los eventos de

estudio.

• Comunicable: los resultados obtenidos se registran y expresan en un

informe o documento y se difunden muchas veces a través de

congresos, ponencias, publicaciones científicas, etc.

• Aplicable: sus resultados son útiles y proporcionan aportes concretos

que contribuyen al crecimiento del ser humano en diversos aspectos

de su vida.


Para el desarrollo de este trabajo de investigación, el procedimiento llevado a

cabo se basó en la investigación bibliográfica o documental; la cual consta,

en la estructuración sistemática de la información obtenida y recopilación en

fuentes impresas. Esta información debe ser interpretada mediante técnicas

objetivas y confiables para llegar a la solución del problema planteado.

Dado que se pretende proponer una norma, pasa a ser necesario basarse en

la investigación proyectista, que consiste en la compilación de la teoría que

puede explicar el funcionamiento de la propuesta que se pretende diseñar.

También incluye las conceptualizaciones de los procesos casuales y de los

efectos a lograr con la propuesta.

El análisis comparativo y la interpretación de resultados, como métodos

confiables, son las técnicas idóneas para estudiar la información recabada,

permitiendo unir criterios y plantear una propuesta, que permitirá al país la

actualización y mejora en materia de normalización para la

impermeabilización de fosas destinadas a la disposición final de desechos

urbanos.

III.2 Procedimientos

Según las técnicas descritas anteriormente, el trabajo se divide en tres

partes, que se complementan para lograr un objetivo común, estas son:


Recopilación de la Información, Procesamiento y Análisis de la Información,

Análisis y Elaboración de Propuesta.

III.2.1 Recopilación de la Información

Para llevar a cabo esta fase, se realiza un estudio de las posibles fuentes

que contuvieran la información pertinente al tema de investigación.

III.2.1.1 Visitas Realizadas

- Visita al Fondo para la Normalización y Certificación de la Calidad

(FONDONORMA), ubicado en la Avenida Andrés Bello, Torre Fondo

Común, Pisos 11 y 12. Caracas, Venezuela.

• Entrevista con el Coordinador de Normalización de dicho instituto.

En esta entrevista se conocen los parámetros a seguir para

proponer una norma, cuales son los requisitos y las distintas

etapas del proceso.

• Adquisición de las Directivas para la redacción y presentación de

Normas Venezolanas COVENIN. En esta Asociación se accede a

la biblioteca y se obtienen distintas normativas referentes a la

Normalización y Certificación de Calidad en el país y en el exterior.


- Visita a la compañía TRICAL de Venezuela C.A., ubicada en la Zona

Industrial El Piñonal, Calle El Cambio, # 19. Sector Santa Rita. Maracay,

Venezuela.

• Entrevista con el Ingeniero Asesor de dicha compañía. En esta

entrevista se conocen los procesos para la fabricación de los

geosintéticos. Se presentan las especificaciones para la instalación

de geomembranas como material impermeable en rellenos

sanitarios.

• Adquisición de la Normativa Ambiental Americana para el Diseño

de Rellenos Sanitarios, EPA (Environmental Protection Agency),

así como manuales de instalación de geomembranas en fosas de

disposición final.

- Visita a la compañía MACCAFERRI de Venezuela S.A., ubicada en la Calle

# 8, Edificio Lión, Piso 2, Oficina 202, Urbanización La Urbina. Caracas,

Venezuela.

• Entrevista con el personal del Departamento Técnico Comercial de

dicha empresa. En dicha entrevista se muestran distintos

parámetros de diseño utilizados en algunos países del mundo. Se

conocen distintas muestras de geomembranas que se utilizan en la

impermeabilización de rellenos sanitarios.

- Visita al Ministerio de Ambiente y de los Recursos Naturales (M.A.R.N.)


ubicada en el Centro Simón Bolívar, Torre Sur, Urbanización El Silencio.

Caracas, Venezuela.

• Entrevista con la Arquitecta de proyectos de Rellenos Sanitarios en

el país. En dicha entrevista se obtienen los parámetros de diseño

desde el punto de vista arquitectónico de los Rellenos Sanitarios

de Guacara y Guayabal.

• Entrevista con personal de Equipamiento Ambiental de dicho

Ministerio. En dicha entrevista se conoce el papel que ejerce el

Ministerio en materia de control de manejos de desechos urbanos

en el país. Durante la entrevista se consigue el manual de Rellenos

Sanitario elaborado por M.A.R.N. en 1999.

• Se visita la biblioteca del Ministerio de Ambiente y de los Recursos

Naturales, donde se adquiere material relacionado con el manejo

de desechos urbanos, análisis sectoriales de residuos sólidos en el

país y los instrumentos jurídicos aplicables al sector de residuos

sólidos de Venezuela.

- Visita al la compañía VATRA – CINTEC, miembro del GRUPO CINTEC,

ubicada en el Centro Empresarial Europa, Piso 2, Oficina 2-16, Avenida Las

Delicias. Maracay, Venezuela.


• Entrevista con el Director Técnico de dicha compañía. Durante la

entrevista se obtiene información específica sobre datos técnicos

relacionados con el desarrollo del Relleno Sanitario de Guacara.

Se conoce cómo es la relación que existe entre la compañía y el

Ministerio de Ambiente y de los Recursos Naturales durante la

planificación, coordinación, ejecución y mantenimiento del relleno

sanitario.

• Entrevista con el Ingeniero Residente del Relleno Sanitario de El

Tigre. Durante la entrevista se adquiere información sobre el

desarrollo de la construcción de dicho relleno, así como

información sobre el diseño del mismo. En esta visita se obtiene

los planos de diseño de los Rellenos Sanitarios de El Tigre y

Guayabal.

- Visita a la Biblioteca de Ingeniería Sanitaria y Ciencias Del Ambiente de la

Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Sanitaria, de la Universidad

Central de Venezuela ubicada en La Ciudad Universitaria, Los

Chaguaramos. Caracas, Venezuela.

• Con la visita se pretende consultar distintos trabajos de grado

relacionados con el tema de manejo de desechos en rellenos

sanitarios.


- Visita a la Biblioteca de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad

Santa Maria ubicada en el Km. 4 de La Carretera Petare - Guarenas, vía

Santa Lucia.

• Con la visita se pretende consultar distintos trabajos de grado

relacionados con el tema de manejo de desechos en rellenos

sanitarios.

- Visita al Relleno Sanitario La Bonanza, ubicado en el Km. 27 desde el peaje

de Tazón, en la Carretera Nacional que conduce hacia los Valles del Tuy.

Charallave, Estado Miranda, Venezuela.

• Entrevista con el Encargado de Proyectos de dicha obra civil,

durante la entrevista se conocen distintos problemas que han

surgido a lo largo del tiempo en el desarrollo de la obra y cómo han

sido resueltos. Se obtiene una visual general de todas las

características de diseño del Relleno Sanitario La Bonanza. Se

consiguen planos de detalles de las soldaduras de las

geomembranas.

- Visita al Relleno Sanitario “El Tigre”, ubicado en el Municipio Guacara,

Estado Carabobo, Venezuela.

• Se recorre la celda No 1 de dicho relleno sanitario, donde se

observa las instalaciones correspondientes al sistema de


impermeabilización, las tuberías de recolección de lixiviados y su

recorrido hacia las lagunas de tratamiento. Actualmente el Relleno

Sanitario culmina su etapa de construcción y va a ser entregado a

las mancomunidades quienes serán responsables de la

administración del mismo.

III.2.1.2 Consulta de Material Bibliográfico

Para la realización de esta etapa, la bibliografía más utilizada fue:

- Daniel, D. y Koerner, R. (1995). Waste Containment Facilities. New York:

ASCE Press. Este libro es una guía para la construcción, aseguramiento de

la calidad y control de calidad de rellenos sanitarios con sistemas de

impermeabilización.

- Tchobanoglous, G., Theisen, H. y Vigil, S. (1994). Gestión Integral de

Residuos Sólidos. Madrid: McGraw Hill. Este libro trata sobre las múltiples

facetas de la gestión de residuos sólidos, hace referencia a los orígenes,

composición y propiedades de los residuos sólidos.

- U.S. Environmental Protection Agency. (1994): Design, Operation, and


Closure of Municipal Solid Waste Landfills, EPA/625/R-94/008. Washington,

DC: Office of Research and Development. Esta publicación reseña las

especificaciones para diseñar, operar y clausurar un relleno sanitario

municipal.

- U.S. Environmental Protection Agency. (1994): Requirements for

Hazardous Waste Landfill Design, Construction, and Closure, EPA/625/4-

89/022. Washington, DC: Office of Research and Development. Esta

publicación reseña los requerimientos para el diseño, construcción y

clausura de rellenos sanitarios para la disposición de desechos peligrosos.

- Ley Penal del Ambiente (1992), Ministerio de Ambiente y de los Recursos

Naturales, Decreto 2.216: Este decreto plantea las normas para el manejo

de los desechos sólidos de origen doméstico, comercial, industrial, o de

cualquier otra naturaleza que no sean peligrosos.

- M.A.R.N.: En la página de Internet del Ministerio, existen los vínculos de los

Ministerios del Ambiente u organismos encargados de la protección

ambiental de 42 países.


III.2.2 Procesamiento y Análisis de la Información

Una vez recopilada la información, se procede con el análisis de los distintos

temas que llevarán a la realización de la propuesta final. Este análisis es

estructurado en cuatro partes:

• Análisis Sectorial: Se interpretan las tablas de producción y

composición de residuos sólidos municipales en localidades con

población mayor a 500 mil habitantes.

• Residuos Peligrosos Típicos de Orígenes Domésticos: De la tabla

recopilada, se analizan los productos domésticos que puedan causar

inquietud, al ser éstos clasificados como desechos peligrosos y

dispuestos en fosas de almacenamiento para desechos urbanos.

• Normativa Venezolana Vs. Normativas Extranjeras: Una vez

recopiladas las normativas extranjeras se procede a realizar una tabla

basada en, a)País de referencia, b)Organismo Responsable de la

Normativa Ambiental, c)Artículo y d)Especificaciones de los sistemas

de impermeabilización utilizados en los rellenos sanitarios de dichos

países. Una vez completada la tabla se procede a comparar las

normativas extranjeras con la normativa venezolana, con el objetivo de

establecer semejanzas y diferencias entre ellas.

• Interpretación de Planos e Información Recopilada: Se procede a

interpretar los planos obtenidos en los rellenos sanitarios de La


Bonanza (Charallave, Estado. Miranda), El Tigre (Municipio Guacara,

Estado Carabobo) y El Guayabal (Guayabal, Estado Aragua). De los

diferentes planos y de la información recopilada en las entrevistas, se

obtienen las especificaciones de los diseños de impermeabilización

utilizados en dichos rellenos sanitarios.

III.2.3 Elaboración de Propuesta

Con el objetivo de proponer una norma COVENIN para manejo de desechos

urbanos en fosas impermeabilizadas con geomembranas, se recopiló y

analizó información a través de las visitas a las distintas instituciones y el

material bibliográfico consultado.

El esquema de la normativa esta compuesto por una serie de

especificaciones que debe tener un relleno sanitario destinado al

almacenamiento de desechos urbanos o de cualquier otra naturaleza que no

sean peligrosos

III.3 Limitaciones

Durante la realización de esta propuesta se encontraron algunos obstáculos,

dichos obstáculos limitaron el trabajo de investigación.


El tema de los geosintéticos como material impermeabilizante en rellenos

sanitarios es relativamente nuevo en Venezuela. Estos sistemas han sido

instalados en los tres rellenos sanitarios estudiados en esta investigación, de

los cuales dos de ellos no se encuentran aún en funcionamiento, esto trae

como resultado falta de experiencia en la utilización de estas tecnologías,

dificultando a su vez la obtención de información para realizar comparaciones

y análisis que permitan realizar una normativa fundamentada en la

experiencia del país.

De los Rellenos Sanitarios visitados, los cuales poseen tecnología de punta,

el único que se encuentra en funcionamiento es el Relleno Sanitario La

Bonanza.

Los informes que realiza COTECNICA Inversiones del comportamiento de

geomembranas y estudios de suelo, para analizar la contaminación por

migración de lixiviados y biogás, no están disponibles para el público; éstos

son enviados al Ministerio de Ambiente y de los Recursos Naturales. Hasta

los momentos estos documentos siguen sin ser accesibles.

En el proceso de investigación de las normativas extranjeras (vía Internet),

elaboradas e implementadas por organismos encargados de la protección

ambiental, se encontraron ciertas trabas para acceder a documentos


relacionados con el tema, debido a que éstos se encuentran escritos en su

idioma de origen.

Capítulo IV: Análisis y Resultados 95

CAPÍTULO IV

Análisis y

Resultados


CAPÍTULO IV: ANÁLISIS Y RESULTADOS

A continuación se presentan una serie de tablas que serán analizadas, para

así presentar como resultado la propuesta de la Norma COVENIN.

IV.1 Análisis

IV.1.1 Análisis Sectorial

El análisis sectorial de residuos sólidos realizado por el Ministerio de

Ambiente y de los Recursos Naturales, que se presentan en las Tablas IV.8

y IV.9, son el resultado de un estudio que detalla la producción de basura en

cada entidad, municipio, pueblo y/o sector de Venezuela.

Tabla IV.8

Producción de Residuos Sólidos Municipales en Localidades con Población Mayor a 500.000 Habitantes

N° Entidad Municipio (Capital)

Población (hab)

Generación p/cápita

(kg/hab.día) Producción

(kg/día)

1 Bolívar Carona (Ciudad Guayana)

683.940 0.97 663.422

2 Carabobo Valencia (Valencia) 793.811 0.71 563.606

3 Zulia Maracaibo (Maracaibo) 1.338.118 1.2 1.605.742

4 DF/Miranda Área

Metropolitana de Caracas

3.636.364 1.1 4.000.000

Fuente: Plan Regional de Inversiones en Ambiente y Salud. Análisis Sectorial de Residuos Sólidos en Venezuela, (1999).


Tabla IV.9

Densidades Típicas de Residuos Domésticos

Residuos Sueltos 148 - 178 kg/m3

Camión Recolector 235 - 415 kg/m3

Densidad de Relleno 356 - 890 kg/m3

Residuos + Cobertura 415 - 1009 kg/m3

• Rellenos con alto porcentaje de escombros: hasta 1485 kg/m3

• La cobertura incrementa la densidad, de los desechos solos, en

el orden de 60-120 kg/m3.

Fuente: Rellenos Sanitario, MARN (1999)

A partir de la Tabla IV.8, se nota que el volumen de desechos generados en

el país por día es relativamente elevado, parámetro determinante en el

diseño del relleno sanitario. Al conocer el volumen de basura probable que va

a recibir diariamente el relleno sanitario, se podrá diseñar el tamaño de la

fosa de almacenamiento así como también tener un estimado de la cantidad

de lixiviados que se estarán generando. En la tabla IV.9 se ve cuales son las

densidades típicas de los residuos domésticos.

Estos datos son indispensables para poder diseñar un relleno sanitario que

cumpla con la Ley Penal del Ambiente y sus Normas Técnicas, la cual exige

que el sitio deba tener suficiente área disponible de terreno para la recepción


de desechos sólidos durante un lapso no menor de quince años,

considerando los incrementos progresivos de generación.

Según la Tabla IV.10, se puede ver que en los municipios más poblados del

país, se generan residuos de diferentes componentes. De esta manera se

determinan los tipos de residuos que serán almacenados en los rellenos

sanitarios destinados a la recolección de desechos sólidos municipales.


Tabla IV

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Plástico


Aproximadamente entre un 20 y 30 % de los residuos municipales que serán

almacenados, corresponden a materia orgánica. Dato importante de conocer

para el diseño de los sistemas de impermeabilización y recolección de

lixiviados, debido a que el proceso de descomposición de la materia orgánica

ocurre de manera acelerada, ocasionando una constante producción de

lixiviados en las fosas de disposición final.

El contenido de metales no ferrosos, por lo general contabilizado como

aluminio, es mínimo, desde 0,5 % al 3 % en localidades con población mayor

a 500 mil habitantes. Esto se atribuye a que el aluminio es uno de los

metales más solicitados por los recolectores informales. Es importante

resaltar la alta recuperación de este material y asimismo se debe señalar lo

poco factible que resulta proponer recuperación de este metal en todos los

sitios de disposición final.

Los contenidos, cartón y vidrio en todos los casos son significativos (mayor al

20 % para el papel y cartón; mayor al 5 % para el vidrio e incluso hasta un

25 % en zonas industriales). Esto hace suponer la alta posibilidad de

recuperación para estos materiales, para lo cual existe capacidad instalada

en el país. Sin embargo, dados los requerimientos de calidad de los

materiales, especialmente en lo que a humedad y pureza se refiere, para ser

sometidos al proceso de reciclaje, así como las implicaciones sanitarias de la


presencia de escarbadores en vertedero, lo más conveniente sería realizar

su segregación en el origen.

El contenido de plástico mencionado en la Tabla IV.10, no diferencia si el

contenido de plástico presente es blando o duro. Este es un dato importante

para evaluar la incidencia de los materiales de empaque en la generación de

residuos y para la definición de las posibilidades de recuperación y reciclaje

si esa fuera la opción analizada.

IV.1.2 Residuos Peligrosos Típicos de Orígenes Domésticos

Muchos de los productos utilizados todos los días en los hogares, tales como

productos de limpieza, productos de aseo personal, de pintura y de jardín,

son tóxicos y pueden ser peligrosos para la salud y el ambiente.

Los productos peligrosos típicos son identificados en la Tabla IV.11. Estos

productos son objeto de preocupación debido a sus propiedades corrosivas,

inflamables, irritantes y venenosas.


Tabla IV.11

Productos Domésticos Peligrosos Típicos

PRODUCTO INQUIETUD Productos domésticos de limpieza

Polvos abrasivos Corrosivos Aerosoles Inflamables Limpiadores con amoníaco y basados en amoníaco Corrosivos

Lejía de cloro Corrosiva Desatascadotes Corrosivos Abrillantadores para muebles Inflamables Limpiacristales Irritantes Medicinas caducadas Peligrosas Limpiahornos Corrosivo Betún para calzado Inflamables Abrillantador para plata Inflamables Quitamanchas Inflamables Limpiainodoros Corrosivo Limpiamoquetas y tapizados Inflamable y/o corrosivo

Productos de cuidado personal Productos para ondular el pelo Venenosos Champús médicos Venenosos Quitaesmaltes de uñas Venenosos, inflamables Alcohol para frotaciones Venenosos Productos de automóvil Anticongelante Venenoso Líquido de frenos y de transmisión Inflamable Baterías de coches Corrosivas Fuel diesel Inflamable Queroseno Inflamable Gasolina Inflamable / venenosa Aceite residual Inflamable

Productos de pintura Pinturas de esmalte, óleo, látex o de agua Inflamables Disolventes de pinturas Inflamables Productos misceláneos Pilas Corrosivas Productos químicos para fotografía Corrosivos, venenosos Ácidos y cloro de piscina Corrosivo

Pesticidas, herbicidas y fertilizantes Incluyendo insecticidas de jardín, mata hormigas y cucarachas, herbicidas domésticos, etc.

Venenosos, algunos inflamables

Fertilizantes químicos Venenosos Insecticidas para plantas domésticas Venenosos

Fuente: Tchobanoglous, G., Theisen, H. y Vigil, S. (1994). Gestión Integral de Residuos Sólidos (V. 1). McGraw-Hill.


Con esta tabla queda demostrada la gran cantidad de residuos peligrosos

que se generan en nuestro entorno. Estos desechos al ser de origen

domésticos, serán almacenados en celdas de disposición de residuos

urbanos, sin importar que estos productos sean clasificados como peligrosos.

Es por esto el gran hincapié en la adecuada impermeabilización de las fosas

de disposición de residuos urbanos.

IV.1.3 Normativa Venezolana Vs. Normativas Extranjeras

La tabla IV.12, se basó en un estudio de las normativas que rigen el diseño

de rellenos sanitarios para desechos municipales en países desarrollados y

países en vías de desarrollo. Actualmente el tema de protección ambiental es

de gran importancia para todos y ha quedado demostrado que protegiéndolo

se logra una mejor calidad de vida. Es por esto que los países dedican

tiempo y dinero en investigaciones, creando normativas específicas y

tecnológicas, con el objetivo de mejorar en materia de protección ambiental.


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Al comparar la normativa venezolana con las normativas extranjeras, en

materia de impermeabilización de fosas de disposición final de desechos

municipales, se observa que existen diferencias en las especificaciones que

cada país exige.

Analizando las consideraciones que indica cada país en esta materia,

encontramos que Venezuela difiere de la mayoría de los países investigados.

Trayendo a referencia, comparando y analizando las normativas venezolanas

con las normativas de los países que la difieren, se observa que éstos,

especifican en sus normativas, sistemas de impermeabilización más

avanzados y confiables. Estos sistemas se basan en la utilización de

materiales diseñados por el hombre (materiales sintéticos) los cuales logran

coeficientes de permeabilidad menores, reduciendo la contaminación por

efectos de percolación de lixiviados a los suelos y aguas subterráneas, así

como también evitando escapes de biogás.

Países que obligan la utilización de materiales sintéticos como las

geomembranas, también exigen la colocación de una capa de suelo

compactado con coeficiente de permeabilidad de por lo menos K =

1x10-7cm/s, colocada debajo de la geomembrana, asegurando de esta

manera que si la geomembrana se perfora, el suelo compactado actúa como

segunda capa impermeabilizante.


Se observa que la normativa venezolana exige un coeficiente de

permeabilidad de por lo menos K = 1x10-7cm/s, lo cual coincide con las

normativas extranjeras presentadas en la Tabla IV.12, en los requerimientos

de permeabilidad de las capas de suelos compactados.

IV.1.4 Interpretación de Planos e Información Recopilada

Interpretación de planos correspondientes a secciones típicas, de los

sistemas de impermeabilización de fosas de disposición final,

correspondiente a los Rellenos Sanitarios La Bonanza (Estado Miranda), El

Tigre (Estado Carabobo) y El Guayabal (Estado Aragua).

• Relleno Sanitario El Tigre: se encuentra ubicado sobre un suelo

arcilloso-limoso. Posee un sistema de impermeabilización conocido

como Barreras Dobles-Mixtas. Este sistema está diseñado con una

capa superior compuesta por una geomembrana de polietileno de alta

densidad (HDPE) con espesor 1,5 mm, encima de una capa con

espesor de 0,45 m de arena procesada y compactada. Seguido por

una capa inferior compuesta por una geomembrana de polietileno de

alta densidad (HDPE) con espesor 1,5 mm, encima de una capa de

terreno natural preparado y compactado con espesor 0,15 m.


Sobre la capa superior, se colocó una capa de arena con espesor de

0,45 m con la finalidad de darle protección a la geomembrana, de

manera que esta no sufra daños. Encima de esta capa protectora se

colocó una geomembrana de polietileno de alta densidad (HDPE) con

espesor 1 mm, la cual cumple una función de protección a la capa de

arena. Su función es proteger la impermeabilización de la fosa, a

medida que se van almacenando los desechos, la capa se irá

removiendo.

La geomembrana colocada en la capa superior del sistema de

impermeabilización de la fosa tiene adherida una capa de bentonita,

logrando un coeficiente de permeabilidad más bajo.

En la capa de arena de espesor 0,45 m ubicada entre las dos

geomembranas, se encuentra una tubería de bombeo de lixiviados

con diámetro de 400 mm. Ésta tubería fue colocada como sistema de

prevención en caso de que el lixiviado traspase la barrera superior.

Las geomembranas fueron ancladas en la coronación de los taludes.

La compañía VATRA-CINTEC (proyectistas de la obra) decidió utilizar

este sistema de Barreras Dobles-Mixtas, debido a la necesidad de

otorgar una máxima protección a las fosas de disposición final, debido


a que, aparte de recibir desechos sólidos municipales los cuales

contienen residuos peligrosos, el relleno sanitario se encuentra

ubicado cerca del Lago de Valencia.

Si nos fijamos en la Tabla IV.12, se observa que la compañía VATRA-

CINTEC de origen canadiense, diseñó el sistema de

impermeabilización basándose en las especificaciones de la normativa

de su país. En este caso se utilizó la Opción de Diseño II.

• Relleno Sanitario El Guayabal: se encuentra ubicado sobre un suelo

arcilloso. Posee un sistema de impermeabilización conocido como

Barreras Sencillas-mixtas. Este sistema está compuesto por una

geomembrana de polietileno de alta densidad (HDPE) con espesor

1,5 mm, colocada encima de una capa de espesor 0,15 m de arena

procesada y compactada. La geomembrana utilizada contiene una

capa de bentonita adherida a ella, proporcionando mayor seguridad.

Encima de la geomembrana, se colocó una capa de arena con

espesor de 0,45 m con la finalidad de darle protección a ésta, de

manera que no sufra daños. Sobre ésta capa protectora se colocó

una geomembrana de polietileno de alta densidad (HDPE) con

espesor 1 mm, la cual cumple una función de protección a la capa de


arena. Su función es proteger la impermeabilización de la fosa, a

medida que se van almacenando los desechos.


Al observar la Tabla IV.12, se deduce que la compañía VATRA-

CINTEC de origen canadiense, diseñó el sistema de

impermeabilización basándose en las especificaciones de la normativa

de su país. En este caso se utilizó la Opción de Diseño I.

• Relleno Sanitario La Bonanza: se encuentra ubicado sobre un suelo

de esquisto, cuarzo micazo. Posee un sistema de impermeabilización

conocido como Barreras Sencillas-mixtas. Este sistema está

compuesto por una geomembrana de polietileno de alta densidad

(HDPE) con espesor 1,5 mm, colocada encima de una capa de

espesor 0,30 m de arcilla compactada.

Encima de la geomembrana, se colocó una capa de geotextil no tejido

de 600 grs/m2 para la protección de la geomembrana, de manera que

esta no sufra daños.



IV.2 Resultados

Basándonos en los análisis realizados en esta investigación y del estudio de

la teoría que soporta este tema, se propone el presente Trabajo de Grado,

con el fin de iniciar lo que sería la primera fase para la elaboración de una

norma COVENIN, logrando mejorar la protección ambiental en los sitios de

disposición final de desechos sólidos urbanos. Además, el presente Trabajo

de Grado constituye un valioso aporte para una propuesta de ampliación al

Decreto 2.216 del 23 de abril de 1992, perteneciente a la Ley Penal del

Ambiente y sus Normas Técnicas.

IV. 2.1 Esquema General, Estructura y Contenido para la elaboración de

una Norma COVENIN

La primera fase o etapa en la elaboración de una norma COVENIN consiste

en la elaboración de un Esquema General, Estructura y Contenido (primer

papel de trabajo) conformado de la siguiente manera:

• Elementos preliminares son aquéllos que identifican la norma,

adelantan su contenido y explican su fundamento, desarrollo, y

relación con otras normas.


• Elementos normativos son aquéllos que establecen los requisitos

que se debe satisfacer para poder obtener la conformidad con la

norma.

• Elementos suplementarios son aquéllos que suministran una

información adicional, para facilitar la comprensión o el uso de la

norma.

Estos grupos de elementos son descritos en la Tabla 1 (Disposición de los

Elementos) en la guía de Directivas para la redacción y presentación de

Normas Venezolanas COVENIN (Ver Apéndice D).

Una norma no contiene necesariamente todos los elementos normativos

técnicos que aparecen en la Tabla 1 mencionada anteriormente. Tanto la

naturaleza de los elementos técnicos como su ordenación quedan

determinados por el carácter de la norma en consideración.


IV.2.2 Ampliación del Decreto 2.216 del 23 de Abril de 1992

perteneciente a la Ley Penal del Ambiente y sus Normas Técnicas

MANEJO DE DESECHOS URBANOS EN FOSAS

IMPERMEABILIZADAS CON

GEOMEMBRANAS

Todos los rellenos sanitarios destinados al almacenamiento de desechos

urbanos o de cualquier otra naturaleza que no sean peligrosos deberán

reunir las siguientes condiciones:

1. Poseer fácil acceso.

2. Tener suficiente área disponible de terreno para la recepción de los

desechos sólidos durante un lapso no menor de quince (15) años,

considerando los incrementos progresivos de generación.

3. Estar ubicado fuera del cono de aproximación de aeropuertos.

4. Estar ubicado a no menos de 400 m de cualquier sistema de

abastecimiento de agua o 500 m de pozos profundos.

5. No ser área de recarga de acuíferos.

6. Poseer una topografía tal que permita un mayor volumen

aprovechable por hectárea.

7. No deben existir fallas activas o riesgos geológicos potenciales.


8. No tener una frecuencia de inundación mayor de una vez cada cien

(100) años.

9. No estar ubicados dentro de Áreas Bajo Régimen de

Administración Especial (ABRAE) ni Parques Nacionales.

10. No estar localizados en áreas ambientales sensitivas tales como

pantanos y planicies inundables.

11. Poseer un sistema de impermeabilización compuesto por una

geomembrana colocada sobre una capa de suelo compactado

con un coeficiente de permeabilidad mínimo del orden de

K = 1x10-7 cm/s y con un espesor de 0,60 m.

12. Utilizar geomembrana de polietileno de alta densidad (HDPE)

con un espesor mínimo de 1,5 mm.

13. Colocar sobre la geomembrana una capa de suelo

compactado con un espesor de 0,45 m, o un geotextil no

tejido, con la finalidad de proteger a la geomembrana de

cualquier agente externo.

14. Realizar un control de calidad durante y después de la

instalación de la geomembrana.

15. Las geomembranas deben ser ancladas en la coronación de

los taludes.

16. Poseer un sistema de captación y tratamiento de lixiviados.

17. Poseer un sistema de captación y tratamiento de biogás.


18. Mantener un monitoreo constante de aguas profundas y

superficiales para detectar potencial contaminación por

lixiviados y biogás.

19. Todo proyecto de relleno sanitario deberá considerar un

sistema de control de escorrentías.

20. No estar ubicados dentro de áreas de expansión urbana.

21. Poseer suficiente material de cobertura en cantidad y calidad

adecuada, dentro o en las cercanías del sitio.

22. La cobertura final debe estar compuesta por un sistema

impermeable del orden de K = 1 x 10-7 cm/s junto con una

geomembrana similar a la colocada en la fosa.

23. Todo relleno sanitario deberá contemplar un cerco perimetral en

todo su contorno.

(Condiciones Resaltadas: Ampliación al Decreto 2.216)

Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones 117

CAPÍTULO V

Conclusiones y Recomendaciones


CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

V.1 Conclusiones

Una vez concluido el trabajo final de grado, se logra presentar una

herramienta que engloba el tema planteado y solventa en buena parte el

problema existente, problema por el cual se inicia esta tesis.

Para el logro de este trabajo se plantearon una serie de objetivos que fueron

cumplidos a cabalidad, arrojando las siguientes conclusiones.

Venezuela como país en vías de desarrollo, ha incrementado la generación

de desechos, trayendo como consecuencias la búsqueda de nuevas y

mejores técnicas para su disposición final.

Se concluye, la necesidad de invertir esfuerzos y recursos en el conocimiento

de los residuos sólidos municipales, a fin de asegurar que la selección del

esquema de manejo, así como el dimensionamiento de las instalaciones para

las operaciones y procesos que lo conformen, sean los mejores y más

adecuadas.


El relleno sanitario como estructura destinada al almacenamiento de

desechos sólidos es el método más recomendable para la eliminación de

desechos en el país, reduciendo de esta manera el impacto ambiental.

Es importante recalcar el peligro que ocasionan al medio ambiente los

lixiviados y el biogás, producto de la descomposición de la basura, exigiendo

un monitoreo constante y estricto en la captación y tratado de estos

contaminantes, impidiendo posibles migraciones y/o escapes al medio

ambiente.

El estudio realizado, ratifica que el uso de de la geomembrana como

protección del medio ambiente asegura la impermeabilidad frente a un

líquido, sólido o gas contaminado y a su vez se comporta como una barrera

impermeable frente a la capa freática, evitando su contaminación. Razón por

la cual la geomembrana debe ser imprescindible en todo sistema de

impermeabilización de fosas de disposición final.

Los rellenos sanitarios construidos en el país con tecnología de punta, fueron

diseñados bajo especificaciones extranjeras, a consecuencia de la falta de

exigencias en materia de impermeabilización reguladas por la normativa

venezolana.


Preocupados por la actual carencia de la normativa venezolana en materia

de impermeabilización de fosas de disposición final de desechos urbanos, se

propone esta norma, con el propósito de abrir las puertas a aquellos

posteriores estudiantes e investigadores que pudieran estar interesados en

aplicarla o en ampliarla en proyectos de rellenos sanitarios.

V.2. Recomendaciones

Para que éste estudio sea productivo, conlleve a resultados prácticos y

tangibles y nuestro esfuerzo no haya sido en vano, es importante hacer

énfasis en el hecho de que ésta investigación es simplemente el inicio de una

actualización de la normativa venezolana en materia de rellenos sanitarios, y

que para su óptimo desarrollo es necesario su revisión hasta llegar a una

normativa final satisfactoria que demuestre su importancia y beneficio a la

protección ambiental.

La normativa propuesta en este trabajo de grado, cumple con los parámetros

necesarios para iniciar el proceso de normalización para que ésta sirva de

verdadero instrumento Técnico que beneficie al mayor número de personas y

entidades.

Si la Universidad Metropolitana considera conveniente ésta propuesta de

norma COVENIN, se recomienda enviar éste trabajo de grado a


FONDONORMA, organismo que se encarga de la realización de todo el

proceso de elaboración de las normas venezolanas COVENIN.

Referencias Bibliográficas 122

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS


REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Daniel, D. y Koerner, R. (1995). Waste Containment Facilities. New York:

ASCE Press.

Tchobanoglous, G., Theisen, H. y Vigil, S. (1994). Gestión Integral de

Residuos Sólidos. (V.1). Madrid: McGraw Hill.

Koerner, R. (1993). Design with Geosynthetics. New York: ASCE Press.

Freeman, H. M. (1997). Hazardous Waste Treatment and Disposal.

(2a.ed.). New York: McGraw Hill.

Ley Penal Del Ambiente y sus Normas Técnicas (1992). En Gaceta

Oficial No. 4.418 Extraordinario. Poder Legislativo de Venezuela.

United States Environmental Protection Agency (1994). Seminar

Publication. Requirements for Hazardous Waste Landfill Design,

Construction, and Closure, EPA/625/4-89/022. Washington, DC: Office of

Research and Development.


United States Environmental Protection Agency (1994). Seminar

Publication. Design, Operation, and Closure of Municipal Solid Waste

Landfills, EPA/625/R-94/008. Washington, DC: Office of Research and

Development.

Ildemaro Brito y Stafford Montilla (2003). Evaluación de Diversos

Materiales No Permeables en la Estanqueidad de las Celdas del Relleno

Sanitario de La Bonanza. Trabajo de Grado, Ingeniería Civil, Universidad

Santa María, Caracas.

López, F. Alfredo. (1999). Diseño de un Relleno Sanitario. Trabajo de

Grado, Ingeniería Sanitaria, Universidad Central de Venezuela, Caracas.

Trejo, R. (1999). Procesamiento de la Basura Urbana. México: Editorial

Trillas.

Uso de los Geosintéticos en el Manejo de Desechos (1999, Agosto). Trabajo

presentado en la VII Cumbre Ecológica Industrial Pro-Saneamiento. Integral

de la Cuenca del Lago de Valencia, Venezuela.

Rellenos Sanitarios (1999, Junio). Trabajo presentado por el Ministerio del

Ambiente y de los Recursos Naturales, M.A.R.N, Caracas, Venezuela.


Plan Regional de Inversiones en Ambiente y salud (1999). Análisis

Sectorial de Residuos Sólidos Venezuela. Caracas: M.A.R.N.

Arbor, Ann. (1991). Flexible Membrane Liners. Michigan: 54 National

Sanitation Foundation.

Sitios de Interés – Extranjeros – Gobiernos/Agencias (2004), [en línea].

Disponible en:

http://www.medioambiente.gov.ar/sitios/extranjeros/sitios_ext_gobiernos.htm

Organismos Gubernamentales Ambientales del Mundo (2004), [en línea].

Disponible en:

http://www.marn.gov.ve/

J. Cuesta. ([email protected]) (2003, 9 Junio). Información EVI rellenos

sanitarios. Vertederos (PVC-P / PEAD). Correo Electrónico enviado a:

Eduardo Milgram ([email protected]) y Gabriel Benhayon

([email protected]).

Hurtado, Jacqueline. (2000). Metodología de la Investigación Holística.

(3a. ed). Caracas: Fundación SYPAL.


Sabino, Carlos. (1993). Cómo Hacer una Tesis. Caracas: Editorial

PANAPO.

Real Academia Española (1993). Diccionario de la Lengua Española (22a.

ed.). Madrid: Espasa-Calpe.

Nuevo Diccionario Cuyás Inglés - Español y Español - Ingles de Appleton

(1972). New Jersey: PRENTICE-HALL Inc

.

Apéndice A: Fotos 127

APÉNDICE A Fotos


Relleno Sanitario “La Bonanza”, Vista Aérea, (Enero 2001).

Relleno Sanitario “El Tigre”, Celda # 1, (Febrero 2004).


Instalación de Geosintéticos, Relleno Sanitario, México, D.F.

Relleno Sanitario “La Bonanza”, Instalación de Geomembranas


Relleno Sanitario “La Bonanza”, Instalación de Geomembranas

Relleno Sanitario “El Tigre”, Celda # 1, Sistema de Recolección de Lixiviados (Febrero 2004).


Relleno Sanitario “La Bonanza”, Laguna de Lixiviados

Relleno Sanitario “La Bonanza”, Tratamiento del Biogás

Apéndice B: Marco Legal – Nacional 132

APÉNDICE B Marco Legal – Nacional

Apéndice B: Marco Legal – Nacional 133

Apéndice C: Planos de Obra 134

APÉNDICE C Planos de Obra

Apéndice D: Directivas COVENIN 135

APÉNDICE D Directivas para la redacción

y Presentación de Normas

Venezolanas COVENIN

ÍNDICE DE CONTENIDO

DERECHO DE AUTOR ................................................................................... I APROBACIÓN ............................................................................................... II ACTA DE VEREDICTO................................................................................. III DEDICATORIA.............................................................................................. IV AGRADECIMINETO.......................................................................................V ÍNDICE DE CONTENIDO ..............................................................................VI LISTA DE TABLAS........................................................................................X LISTA DE FIGURAS .....................................................................................XI GLOSARIO...................................................................................................XII RESUMEN....................................................................................................XV

INTRODUCCIÓN............................................................................................ 1

CAPÍTULO l: Tema de Investigación........................................................... 6 I.1 Planteamiento del Problema .................................................................. 7

I.2 Objetivos de la Investigación................................................................ 10

CAPÍTULO ll: Marco Teórico...................................................................... 14

II.1 Relleno Sanitario ................................................................................. 15

II.1.1 Ventajas y Desventajas ................................................................ 16

II.1.2 Métodos de Operación.................................................................. 17

II.1.2.1 Método de Área o Superficie .................................................. 17

II.1.2.2 Método de Trinchera o Zanjas ............................................... 18

II.1.2.3 Método de Rampa.................................................................. 19

II.1.2.4 Método de Depresión ............................................................. 20

II.1.2.5 Método Mixto.......................................................................... 21

II.1.3 Equipos Requeridos...................................................................... 21

II.1.4 La Compactación.......................................................................... 22

VI

II.1.4.1 Factores que Afectan la Compactación.................................. 22

II.1.5 Lixiviados ...................................................................................... 23

II.1.5.1 Sistema de Recolección, Transporte y Tratamientos ............. 25

II.1.6 Gases ........................................................................................... 27

II.1.6.1 Fases ..................................................................................... 28

II.1.6.2 Sistemas de Control ............................................................... 33

II.1.7 Impermeabilización de Celdas...................................................... 35

II.1.7.1 Tipos ...................................................................................... 37

Figura II.6. Barreras de impermeabilización Sencillas-Mixtas ............ 38

II.1.8 Clausura ....................................................................................... 40

II.1.8.1 Diseños de Cobertura Final.................................................... 41

II.1.8.2 Monitoreo Ambiental .............................................................. 43

II.1.8.3 Recuperación Del Terreno ..................................................... 43

II.2 Desechos y Residuos.......................................................................... 44

II.2.1 Clasificación.................................................................................. 44

II.2.2 Tipos ............................................................................................. 45

II.2.2.1 Domésticos ............................................................................ 45

II.2.2.2 Comerciales ........................................................................... 45

II.2.2.3 Industriales............................................................................. 46

II.2.2.4 Agrícolas ................................................................................ 46

II.2.2.5 Peligrosos .............................................................................. 46

II.2.3 Etapas en el Manejo ..................................................................... 47

II.3 Geosintéticos....................................................................................... 50

II.3.1 Tipos ............................................................................................. 51

II.3.1.1 Geotextiles ............................................................................. 51

II.3.1.2 Geomallas .............................................................................. 51

II.3.1.3 Geomembranas...................................................................... 51

II.3.1.4 Geosintéticos y arcillas (GCLs) .............................................. 55

II.3.1.5 Geocompuestos ..................................................................... 56

II.3.2 Técnicas de Soldaduras ............................................................... 57

VII

II.3.2.1 Soldadura por Extrusión......................................................... 58

II.3.2.2 Soldadura por Fusión ............................................................. 59

II.3.2.3 Soldadura por Solventes ........................................................ 61

II.3.2.4 Soldadura por Adhesión......................................................... 62

II.3.3 Pruebas de calidad ....................................................................... 64

II.3.4 Anclaje de la Geomembrana ........................................................ 65

II.4 Marco Legal......................................................................................... 67

II.4.1 Instrumentos Jurídicos aplicables al sector de Residuos Sólidos en

Venezuela.............................................................................................. 68

II.4.2 Organismos Responsables de Certificar las Geomembranas con el

Sello de Calidad..................................................................................... 75

CAPÍTULO llI: Marco Metodológico........................................................... 79

III.1 Características Metodológicas ........................................................... 80

III.2 Procedimientos................................................................................... 83

III.2.1 Recopilación de la Información.................................................... 84

III.2.1.1 Visitas Realizadas ................................................................. 84

III.2.1.2 Consulta de Material Bibliográfico ......................................... 89

III.2.2 Procesamiento y Análisis de la Información ................................ 91

III.2.3 Elaboración de Propuesta............................................................ 92

III.3 Limitaciones ....................................................................................... 92

CAPÍTULO IV: Análisis y Resultados ........................................................ 95

IV.1 Análisis............................................................................................... 96

IV.1.1 Análisis Sectorial ......................................................................... 96

IV.1.2 Residuos Peligrosos Típicos de Orígenes Domésticos ............. 101

IV.1.3 Normativa Venezolana Vs. Normativas Extranjeras .................. 103

IV.1.4 Interpretación de Planos e Información Recopilada .................. 108

IV.2 Resultados ....................................................................................... 112

VIII

IV. 2.1 Esquema General, Estructura y Contenido para la elaboración de

una Norma COVENIN......................................................................... 112

IV.2.2 Ampliación del Decreto 2.216 del 23 de Abril de 1992

perteneciente a la Ley Penal del Ambiente y sus Normas Técnicas ... 114

CAPÍTULO V: Conclusiones y Recomendaciones................................. 117

V.1 Conclusiones .................................................................................... 118

V.2. Recomendaciones ........................................................................... 120

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................... 122

APÉNDICE A: Fotos.................................................................................. 127

APÉNDICE B: Marco Legal - Nacional..................................................... 132

APÉNDICE C: Planos de Obra ................................................................. 134

APÉNDICE D: Directivas COVENIN ......................................................... 135

IX

proposición de norma covenin para manejo de...

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