2. El relleno sanitario

Hasta la fecha, el Relleno Sanitario es la técnica que mejor se adapta a nuestra región para disponer de manera sanitaria las basuras, tanto desde el punto de vista técnico como económico.

2.1 ¿Qué es un relleno sanitario?

El Relleno Sanitario es una técnica de eliminación final de los desechos sólidos en el suelo, que no causa molestia ni peligro para la salud y seguridad pública; tampoco perjudica el ambiente durante su operación ni después de terminado el mismo. Esta técnica utiliza principios de ingeniería para confinar la basura en un área lo más pequeña posible, cubriéndola con capas de tierra diariamente y compactándola para reducir su volumen. Además, prevé los problemas que puedan causar los líquidos y gases producidos en el Relleno, por efecto de la descomposición de la materia orgánica.

2.2 Métodos de relleno sanitario

El método constructivo y la secuencia de la operación de un relleno sanitario están determinados principalmente por la TOPOGRAFIA del terreno escogido, aunque también dependen de la fuente del material de cobertura y de la profundidad del nivel freático. Existen dos maneras distintas para construir un relleno sanitario.

2.2.1 Método de trinchera o zanja

Este método se utiliza en regiones planas y consiste en excavar periódicamente zanjas de dos o tres metros de profundidad, con el apoyo de una retroexcavadora o tractor de oruga. Es de anotar que existen experiencias de excavación de trincheras hasta de 7 m de profundidad para relleno sanitario. La tierra que se extrae, se coloca a un lado de la zanja para utilizarla como material de cobertura. Los desechos sólidos se depositan y acomodan dentro de la trinchera para luego compactarlos y cubrirlos con la tierra.

Se debe tener cuidado en época de lluvias dado que las aguas pueden inundar las zanjas. Por lo tanto, se deben construir canales perimetrales para captarlos y desviarlas e incluso proveerlas de drenajes internos. En casos extremos, puede requerirse el bombeo del agua acumulada. Las paredes longitudinales de las zanjas tendrán que ser cortadas de acuerdo con el ángulo de reposo del suelo excavado.

La excavación de zanjas exige condiciones favorables tanto en lo que respecta a la profundidad del nivel freático como al tipo de suelo. Los terrenos con nivel freático alto o muy próximo a la superficie del suelo no son apropiados por el riesgo de contaminar el acuífero. Los terrenos rocosos tampoco lo son debido a las dificultades de excavación. Figura 2.1.

FIGURA 2.1 Método de trinchera para construir un relleno sanitario

2.2.2 Método de área

En áreas relativamente planas, donde no sea factible excavar fosas o trincheras para enterrar las basuras, éstas pueden depositarse directamente sobre el suelo original, elevando el nivel algunos metros. En estos casos, el material de cobertura deberá ser importado de otros sitios o, de ser posible, extraído de la capa superficial. En ambas condiciones, las primeras se construyen estableciendo una pendiente suave para evitar deslizamientos y lograr una mayor estabilidad a medida que se eleva el relleno. Figura 2.2.

FIGURA 2.2 Método de área para construir un relleno sanitario

Se adapta también para rellenar depresiones naturales o canteras abandonadas de algunos metros de profundidad. El material de cobertura se excava de las laderas del terreno, o en su defecto se debe procurar lo más cerca posible para evitar el encarecimiento de los costos de

transporte. La operación de descarga y construcción de las celdas debe iniciarse desde el fondo hacia arriba.

El relleno se construye apoyando las celdas en la pendiente natural del terreno, es decir, la basura se vacía en la base del talud, se extiende y apisona contra él, y se recubre diariamente con una capa de tierra de 0.10 a 0.20 m de espesor; se continúa la operación avanzando sobre el terreno, conservando una pendiente suave de unos 30 grados en el talud y de 1 a 2 grados en la superficie.

FIGURA 2.3 Método de área para rellenar depresiones

FIGURA 2.4 Combinación de ambos métodos para construir un relleno sanitario

2.2.3 Combinación de ambos métodos

Es necesario mencionar que, dado que estos dos métodos de construcción de un Relleno Sanitario tienen técnicas similares de operación, pueden combinarse lográndose un mejor aprovechamiento del terreno del material de cobertura y rendimientos en la operación.

2.3 Principios básicos de un relleno sanitario

Se considera oportuno resaltar algunos principios básicos:

Supervisión constante, mientras se vacía, recubre la basura y compacta la celda, para

conservar el relleno en

óptimas condiciones.

Esto implica tener una persona responsable de su operación y mantenimiento.

La altura de la celda es otro factor importante a tener en cuenta; para el relleno

sanitario manual, se

recomienda una altura entre 1.0 m a 1.5 m para disminuir los problemas de

hundimientos y lograr mayor

estabilidad.

Es fundamental el cubrimiento diario, con una capa de 0.10 a 0.20 m de tierra o

material similar

La compactación de los desechos sólidos es preferible en capas de 0.20 a 0.30 m y finalmente cuando se cubre con tierra toda la celda. De este factor depende en buena parte el éxito del trabajo diario, alcanzando a largo plazo una mayor densidad y vida útil del sitio. Una regla sencilla indica que, alcanzar una mayor densidad, resulta mucho mejor desde el punto de vista económico y ambiental.

Desviar aguas de escorrentía para evitar en lo posible su ingreso al relleno sanitario.

Control y drenaje de percolados y gases para mantener las mejores condiciones de operación y proteger el ambiente.

El cubrimiento final de unos 0.40 a 0.60 m de espesor, se efectúa siguiendo la misma metodología que para la cobertura diaria; además, debe realizarse de forma tal que sostenga vegetación, para lograr una mejor integración al paisaje natural.

2.4 Ventajas de un relleno sanitario

El relleno sanitario, como método de disposición final de los desechos sólidos urbanos, es sin lugar a dudas la alternativa más conveniente para nuestros países. Sin embargo, es esencial asignar recursos financieros y técnicos adecuados para su planificación, diseño, construcción, operación y mantenimiento.

La inversión inicial de capital es inferior a la que se necesita para implantar cualquiera de los métodos de tratamiento: incineración o compostación.

Bajos costos de operación y mantenimiento.

Un relleno sanitario es un Método completo y definitivo, dada su capacidad para recibir todo tipo de desechos sólidos, obviando los problemas de cenizas de la incineración y de la materia no susceptible de descomposión en la compostación.

Generar empleo de mano de obra no calificada, disponible en abundancia en los países en desarrollo.

Recuperar gas metano en grandes rellenos sanitarios que reciben más de 200 ton/día, lo que constituye una fuente alternativa de energía.

Su lugar de emplazamiento puede estar tan cerca al área urbana como lo permita la existencia de lugares disponibles, reduciéndose así los costos de transporte y facilitando la supervisión por parte de la comunidad.

Recuperar terrenos que hayan sido considerados improductivos o marginales, tornándolos útiles para la construcción de un parque, área recreativa, campo deportivo, etc.

Un relleno sanitario puede comenzar a funcionar en corto tiempo como método de eliminación.

Se considera flexible, ya que no precisa de instalaciones permanentes y fijas, y también debido a que está apto para recibir mayores cantidades adicionales de desechos con poco incremento de personal.

2.5 Desventajas de un relleno sanitario

La adquisición del terreno constituye la primera barrera para la construcción de un relleno sanitario, debido a la oposición que se suscita por parte del público, ocasionada en general por factores tales como:

- La falta de conocimiento sobre la técnica del relleno sanitario.

- Asociarse el término "relleno sanitario" al de un "botadero de basuras a cielo abierto".

- La evidente desconfianza mostrada hacia las administraciones locales.

- El rápido proceso de urbanización que encarece el costo de los pocos terrenos disponibles, debiéndose ubicar el relleno sanitario en sitios alejados de las rutas de recolección, lo cual aumenta los costos de transporte.

La supervisión constante de la construcción para mantener un alto nivel de calidad de las operaciones. En las pequeñas poblaciones, la supervisión de rutina diaria debe estar en manos del encargado del servicio de aseo, debiendo éste contar a su vez con la asesoría de un profesional responsable, dotado de experiencia y conocimientos técnicos adecuados, quien inspecciona el avance de la obra cada cierto tiempo, a fin de evitar fallas futuras.

Existe un alto riesgo de transformarlo en botadero a cielo abierto por la carencia de voluntad política de las administraciones municipales, ya que se muestran renuentes a invertir los fondos necesarios para su correcta operación y mantenimiento.

Se puede presentar una eventual contaminación de aguas subterráneas y superficiales cercanas, si no se toman las debidas precauciones.

Los asentamientos más fuertes se presentan en los primeros dos años después de terminado el relleno, por lo tanto se dificulta el uso del terreno. El tiempo de asentamiento dependerá de la profundidad del relleno, tipo de desechos sólidos, grado de compactación y de la precipitación pluvial de la zona.

2.6 Líquido percolado

La descomposición o putrefacción natural de la basura, produce un líquido maloliente de color negro, conocido como lixiviado o percolado, muy parecido a las aguas residuales domésticas (aguas servidas), pero mucho más concentrado. De otro lado, las aguas de lluvias que atraviesan las capas de basura, aumentan su volumen en una proporción mucho mayor que la que produce la misma humedad de los desechos; de ahí la importancia de interceptar y desviar las aguas de escorrentía y pequeños hilos de agua antes del inicio de la operación, puesto que si el volumen de este líquido aumenta demasiado, puede causar no sólo problemas en la operación del relleno, sino también contaminar las corrientes de agua, nacimientos y pozos vecinos.

Si tenemos en cuenta que el área promedio a rellenar para disponer los desechos sólidos de estas pequeñas poblaciones no es muy grande, los volúmenes de percolado entonces serán también pequeños. Por lo tanto, se puede optar por su infiltración en el suelo dado que, con el paso del tiempo, la carga contaminante de los lixiviados disminuye una vez terminado el relleno; además, el suelo actúa como filtro natural (ref. 23). No obstante, para proteger las aguas superficiales y subterráneas, se deben tomar las siguientes medidas:

Verificar que las aguas subterráneas y superficiales cercanas no estén siendo utilizadas para el consumo humano o animal.

Establecer una altura mínima de 1.0 - 2.0 m (depende de las características del suelo) entre la parte inferior del relleno y el nivel de agua subterránea.

Tratar de contar con un suelo arcilloso o en su defecto impermeabilizar la parte inferior mediante una capa de arcilla de 0.30 - 0.60 m.

Interceptar, canalizar y desviar el escurrimiento superficial y los pequeños hilos de agua, a fin de reducir el volumen del líquido percolado, y de mantener en buenas condiciones la operación del relleno.

Construir un sistema de drenaje para posibilitar la recolección del líquido percolado y facilitar su posterior tratamiento en caso necesario.

Cubrir con una capa de tierra final de unos 0.40 a 0.60 m, compactar y sembrar las áreas del relleno que hayan sido terminadas con pasto o grama para disminuir la infiltración de aguas de lluvias.

2.7 Gases

Un relleno sanitario no es otra cosa que un digestor anaeróbico en el que, debido a la descomposición natural o putrefacción de los desechos sólidos, no sólo se producen líquidos, sino también gases y otros compuestos. La descomposición natural o putrefacción de la materia orgánica por acción de los microorganismos presentes en el medio, ocurre en dos etapas: aerobia y anaerobia.

La aerobia es la etapa en la que el oxígeno está presente en el aire contenido en los intersticios de la masa de residuos enterrados, siendo rápidamente consumido.

La anaerobia, en cambio, es la que predomina en el relleno sanitario y produce cantidades apreciables de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), así como trazas de gases de olor repugnante como ácido sulfhídrico (H2S), amoníaco (NH3) y mercaptanos.

El gas metano reviste el mayor interés porque, a pesar de ser inodoro, es inflamable y explosivo si se concentra en el aire en una proporción de 5 a 15% en volumen; los gases tienden a acumularse en los espacios vacíos dentro del relleno; aprovechan cualquier fisura del terreno o permeabilidad de la cubierta para salir, pudiendo originar altas concentraciones de metano con el consiguiente peligro de explosión en las áreas vecinas. Por lo tanto, es necesario llevar a cabo un adecuado control de la generación y migración de estos gases.

Este control se puede lograr, construyendo un sistema de drenaje vertical en piedra, colocado en diferentes puntos del relleno sanitario, para que éstos sean evacuados a la atmósfera. Como el gas metano es combustible, se puede quemar simplemente encendiendo fuego en la salida del drenaje, una vez concluido el relleno sanitario. También se puede aprovechar este gas como energía en el empleo de una pequeña cocina para calentar alimentos o como lámpara para iluminar el terreno. Es de anotar que la recuperación y aprovechamiento del gas metano con propósitos comerciales, sólo se recomienda para rellenos sanitarios que reciban más de 200 ton/día (ref. 7), y siempre que las condiciones locales así lo ameriten.

2.8 Material de cobertura

Una de las diferencias fundamentales entre un relleno sanitario y un botadero a cielo abierto es la utilización de material de cobertura para separar adecuadamente las basuras del ambiente exterior y confinarlas al final de cada jornada diaria.

El cubrimiento diario de los desechos sólidos con tierra es de vital importancia para el éxito del relleno sanitario, debido a que cumple las siguientes funciones:

Prevenir la presencia y proliferación de moscas y gallinazos.

Impedir la entrada y proliferación de roedores.

Evitar incendios y presencia de humos

Minimizar los malos olores

Disminuir la entrada del agua de lluvias a la basura

Orientar los gases hacia las chimeneas para evacuarlos del relleno sanitario.

Dar una apariencia estética aceptable al relleno sanitario.

Servir como base para las vías de acceso internas.

Permitir el crecimiento de vegetación

El relleno sanitario manual

El relleno sanitario manual se presenta como una alternativa técnica y económica, tanto para las poblaciones urbanas y rurales menores de 40,000 habitantes, como para las áreas marginales de algunas ciudades que generan menos de 20 toneladas diarias de basura.

Si el costo de transporte lo permite, puede resultar ventajosa la utilización de un mismo relleno sanitario manual para dos o más poblaciones.

Mediante la técnica de la operación manual, sólo se requiere equipo pesado para la adecuación del sitio y la construcción de vías internas, y excavación de zanjas o material de cobertura, de acuerdo con el avance y método de relleno.

En cuanto a los demás trabajos, todos pueden realizarse manualmente, lo cual permite a estas poblaciones de bajos recursos, incapacitadas de adquirir y mantener equipos pesados permanentes, disponer adecuadamente sus basuras y utilizar la mano de obra que en los países en desarrollo es bastante abundante.

Se estima que es posible llevar a cabo un relleno sanitario manual hasta llegar a la cantidad de 20 ton/día. Sin embargo, se precisa de un análisis minucioso de las condiciones locales de cada región, puesto que según sea el costo de la mano de obra, el tipo de relleno, las condiciones climáticas, etc., tal vez resulte preferible el uso de equipo pesado en el relleno sanitario, ya sea en forma parcial o permanente.

Basados en experiencias previas, podemos afirmar que es preferible la utilización de estos equipos cuando la producción diaria de desechos sólidos es de 40 o más toneladas.

Actualmente, en la región de Antioquia (Colombia), se encuentra en proceso de experimentación y evaluación la utilización del sistema tractor agrícola con remolque (volteo hidráulico) y tractor agrícola con caja compactadora para prestar el servicio de aseo urbano en las pequeñas poblaciones.

Este sistema ofrece los servicios de recolección y transporte, sirviendo además de apoyo en la disposición final de las basuras.

El tractor agrícola puede operar como unidad independiente y emplearse en el relleno sanitario con la adaptación de accesorios, tales como: cuchilla topadora, cargador frontal, retroexcavadora y rodillo para compactar los desechos sólidos, permitiendo lograr unos rendimientos más altos en la operación del relleno sanitario, lo que implica poder manejar también una mayor cantidad de basuras diariamente. De este modo, se dispone de un equipo mucho más versátil, dado que trae beneficios de tipo técnico y económico para todo el sistema de aseo urbano, pudiendo además servir en casos especiales, para desempeñar algunas labores de obras públicas en el municipio, con lo que se aprovecha al máximo la inversión hecha por el municipio. Figura 3.1.

Recolección y transporte de los desechos sólidos.

Movimiento de tierra y desechos sólidos en el relleno sanitario.

FIGURA 3.1 Empleo del tractor agrícola para el servicio de aseo

También en México, luego de 18 meses de pruebas y experimentos efectuados con los prototipos que se construyeron, la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología, dictaminó que el tractor adaptado de 31 HP en 8 horas de trabajo y con un peón de ayuda, puede confinar sanitariamente los residuos de poblaciones de hasta 80,000 habitantes, es decir, aproximadamente 40 ton/día de basura. Ref. 25.

3.1 Planeación

El relleno sanitario manual, aunque es una pequeña obra, no deja de ser un proyecto de ingeniería, en el que gran parte de los problemas potenciales se previenen por medio de una buena planeación desde las etapas iniciales, puesto que de esta manera resulta más sencillo y económico que si se efectúan correcciones en el transcurso de las operaciones.

La planeación inicial desarrollará las bases para las diferentes actividades a cumplir, tales como: selección del sitio; diseño; construcción; operación y mantenimiento; y teniendo en cuenta que se debe contar con la información básica sobre la población a servir, la procedencia, calidad y cantidad de desechos sólidos a disponer, los posibles sitios disponibles, el uso futuro del terreno una vez terminado el relleno, los recursos para su financiación y la asesoría de un profesional competente.

A pesar de la poca magnitud de esta obra, es importante contar con la asesoría de un ingeniero sanitario con experiencia en el campo del diseño, construcción y operación, sobre todo en las etapas iniciales del proyecto.

La planeación inicial deberá incluir un programa de información pública que explique cuáles son los pro y los contra de la implantación del relleno.

El apoyo del público es una de las metas que debe procurar cualquier administración local que esté interesada en construir esta obra de saneamiento básico puesto que, sin este apoyo, es muy probable que la misma no pueda llevarse a la práctica.

Toda comunidad debe tener presente que un relleno sanitario manual, como cualquier obra, requiere de recursos para su financiación, tanto para los estudios y diseños, como para su construcción, operación y mantenimiento.

3.2 Selección del sitio

Para la selección del sitio deberán considerarse, de preferencia, aquellos lugares donde las operaciones del relleno sanitario conduzcan a mejorar el terreno.

La selección apropiada del lugar destinado para la construcción del relleno sanitario, eliminará en el futuro muchos problemas operacionales.

3.2.1 Participación Comunitaria

3.2.1.1. Autoridades locales

La elección debe hacerse en consulta con las autoridades locales de planificación, salud y protección del agua. Figura 3.2.

FIGURA 3.2 Presentación del proyecto ante las autoridades locales

En muy pocas ocasiones, un terreno reunirá las condiciones ideales del sitio para la construcción de un relleno sanitario. Por lo tanto, se deben clasificar aquellos que presenten buenas características, analizando sus inconvenientes en función de los recursos técnicos y económicos disponibles. Se recomienda seguir los siguientes pasos:

Primero, el tecnólogo o promotor de saneamiento y un delegado de la administración

local (jefe de planeación,

obras públicas, etc.) responsable del servicio de aseo, determinarán cuáles son las

áreas adecuadas y

disponibles como sitios para el relleno sanitario.

Segundo, el ingeniero sanitario de la oficina regional o, en su defecto, de la oficina

central, debe tomar la

decisión preliminar para la selección del sitio (estableciendo un orden de

preferencias), realizar los cálculos

respectivos y diseños rápidos de la configuración final de los terrenos y, en lo posible,

estimar costos y vida

útil.

Tercero, la decisión final estará supeditada a razones administrativas y políticas,

teniendo en cuenta a la opinión

Por lo tanto, se debe presentar el proyecto ante el consejo municipal, para que éste

apruebe el acuerdo

respectivo y, si el terreno no es propiedad del municipio,efectúe la negociación y

autorice al alcalde a

realizar las transferencias presupuestarias que se necesiten para la adquisición y

construcción del relleno

sanitario con todas sus obras complementarias.; (Anexo IV).

Cuarto, elaborar los cálculos y diseños definitivos del relleno sanitario, evaluar los

costos, buscar su

financiación y proceder a su ejecución.

3.2.1.2 Opinión pública

Las relaciones públicas son las actividades que las autoridades municipales y los técnicos descuidan con mayor frecuencia durante la selección del sitio. Desde el inicio del proceso de selección, el público debe tener la oportunidad de participar, comentar y objetar las propuestas realizadas. En todos los casos, es esencial asegurar el apoyo de los distintos sectores de la comunidad, durante todas las fases de selección, diseño, construcción, operación, mantenimiento, y uso futuro del relleno sanitario.

Este aspecto es muy importante dada la confusión que existe por parte de la comunidad, originada por la creencia que un relleno sanitario es un botadero a cielo abierto. Se recomienda entonces efectuar una campaña de educación e información a través de las escuelas y colegios, asociaciones, casa de cultura, clubes, etc., haciendo uso de los medios de comunicación local.

3.2.2 Aspectos técnicos

Desde el punto de vista técnico, el ingeniero sanitario debe tener en cuenta los siguientes factores:

Localización. La ubicación del terreno juega un papel importante en la explotación del sistema, por cuanto la distancia y más aún, el tiempo al centro urbano de gravedad (plaza principal) repercute en el costo de transporte de los desechos sólidos, debiéndose propender al uso económico de los vehículos recolectores. Por lo tanto, se recomienda que esté cerca (no más de 30 minutos) de ida y regreso. Además de disminuir los costos de transporte, permite tener una mayor vigilancia y supervisión permanente por parte de la comunidad que estará atenta para que el relleno sanitario sea operado y mantenido en las mejores condiciones posibles. Figura 3.3.

FIGURA 3.3 Ubicación del relleno sanitario cerca al área urbana

Es de anotar que no existen reglas fijas; mucho dependerá de la disponibilidad de terrenos, de su topografía, la vida útil del relleno, y del número de establecimientos vecinos. Se recomienda que los límites de un relleno, estén trazados a una distancia mayor de 200 metros del área residencial más cercana.

Vías de acceso. El terreno debe estar cerca a una vía principal, para que su acceso sea fácil y resulte más económico el transporte de los desechos sólidos y la construcción de las vías internas de penetración. Estas deben permitir el ingreso fácil, seguro y rápido a los vehículos recolectores hasta el frente de trabajo en todas las épocas del año. Figura 3.4.

FIGURA 3.4 Vías de acceso

Condiciones hidrogeológicas. Cabe destacar aquí que, además de observar la existencia de nacimientos de agua en el terreno que habrá que drenar bajando su nivel, es necesario evaluar la profundidad del manto freático o aguas subterráneas, dado que es necesario mantener por lo menos una distancia de 1 a 2 metros entre éstas y los desechos sólidos. Así mismo, es preciso identificar las características del suelo, en cuanto a su permeabilidad y capacidad de absorción.

Vida útil del terreno. La capacidad del sitio debe ser suficientemente grande para permitir su utilización a largo plazo (más de cinco años), a fin de que su vida útil sea compatible con la gestión, los costos de adecuación y las obras de infraestructura. Obviamente, todo depende de su disponibilidad.

Material de cobertura. El terreno debe tener abundante material de cobertura, ser fácil de extraer y, en lo posible, con buen contenido de arcilla por su baja permeabilidad y elevada capacidad de absorción de contaminantes. Cuando sea escaso en el propio sitio, se debe garantizar su adquisición en forma permanente y suficiente, teniendo en cuenta su disponibilidad en lugares vecinos y los costos de transporte. De no ser así, es preferible desechar el lugar antes del inicio de cualquier trabajo, puesto que se corre el riesgo de convertirlo en un botadero a cielo abierto. Figura 3.5.

FIGURA 3.5 Disponibilidad de material de cobertura

Conservación de los recursos naturales. El relleno sanitario debe estar lo suficientemente alejado de las fuentes destinadas al abastecimiento de agua. Idealmente, debería estar localizado en un área aislada, de poco valor comercial y bajo potencial de contaminación de aguas superficiales y subterráneas. En otras palabras, debe estar en condiciones de proteger tanto los recursos naturales como la vida animal y vegetal.

Condiciones climatológicas. La dirección del viento predominante es importante, debido a las molestias que puede causar tanto en la operación, por el polvo y papeles que se levantan, como por el posible transporte de malos olores a las áreas vecinas. Por tanto, la ubicación del relleno sanitario, en lo posible, deberá estar de tal manera que el viento circule desde el área urbana hacia él. Figura 3.6. En caso contrario, deberán preverse algunas medidas para contrarrestar este aspecto, como la siembra de árboles y vegetación espesa en toda la periferia del relleno.

Costos. Antes de proceder a elaborar los cálculos y diseños del relleno sanitario, es necesario conocer los costos del terreno y cuán factible es su adquisición. Además, se debe efectuar una estimación de la inversión necesaria para su adecuación y para la construcción de las obras de infraestructura. En ocasiones, el costo de estas últimas es tan alto que el municipio no tiene los recursos suficientes para su ejecución, por lo que se recomienda buscar otros sitios disponibles.

FIGURA 3.6 Dirección del viento

Propiedad del terreno. Un proyecto de relleno sanitario debe iniciarse solamente cuando la entidad responsable del relleno (generalmente el municipio), tenga en su poder el documento legal que acredite su propiedad sobre el terreno y autorice (Acuerdo Municipal) a construirlo con sus obras complementarias, estipulando también la utilización futura, ya que los posibles usos pueden facilitar algún desarrollo, como por ejemplo, área recreativa o zona de reforestación.

Plan regulador. Es importante consultar con la oficina de planeación local el plan de desarrollo o plan regulador, a fin de conocer la delimitación del perímetro urbano, y los usos del suelo actuales y planes futuros, para así evaluar su compatibilidad con el relleno. Se recomienda que la dirección o sentido del crecimiento de la urbanización se efectúe en dirección al sitio. Mas esto no debe realizarse de inmediato, a fin de que una vez concluida la vida útil del relleno sanitario, el terreno pueda ser usufructuado por la comunidad. Figura 3.7.

FIGURA 3.7 Compatibilidad con los usos del suelo

Uso futuro. En todo proyecto de construcción de un relleno sanitario se debe tener en mente la probabilidad de su utilización futura, a fin de integrarlo perfectamente al ambiente natural. Una vez terminada su vida útil, el relleno sanitario manual puede ser transformado en un parque, área deportiva, jardín, vivero o en un pequeño bosque. Figura 3.8.

¡LA SELECCION DEL SITIO ES TANTO O MAS IMPORTANTE PARA LAS POBLACIONES PEQUEÑAS!

FIGURA 3.8 Uso futuro del sitio

3.2.3 Metodología para la selección del sitio

3.2.3.1 Análisis preliminar

Las visitas de campo se realizarán conjuntamente con las autoridades locales y los responsables de la protección de las aguas y del ambiente. En estas visitas es conveniente contar con planos topográficos de la región en escala 1:10000-1:25000, con el propósito de ubicar los posibles sitios con respecto a las vías de acceso y salidas del área urbana, las corrientes de agua más próximas y la distribución de los suelos típicos.

Una vez en la oficina de planeación local, con ayuda del Plan Regulador, se consultan los usos del suelo y sus restricciones, así como las áreas de futura expansión del área urbana para analizar la compatibilidad o no de ubicar el relleno sanitario en estos sitios.

3.2.3.2 Investigación de campo

Entre los mejores sitios visitados se investigarán mayores detalles, siendo los más importantes la probabilidad o no de contaminar pozos de abastecimiento de agua para consumo, las características del suelo y el nivel freático, además de identificar puntos de referencia, accidentes topográficos, nacimientos de agua en el terreno, caminos y construcciones.

Con el apoyo de un plano urbanístico en escala 1:2000-1:5000 se podrán apreciar estos detalles, las ventajas y desventajas de cada uno, así como los cálculos preliminares sobre vida útil y costos. Esta información será sometida a consideración de las autoridades locales para que sean ellas las que tomen la decisión final.

3.3 Pasos para el diseño, construcción y operación

3.3.1 Estudios de campo y diseño

FIGURA 3.9 Estudios de campo y diseño

3.3.2 Preparación del terreno y construcción de obras

FIGURA 3.10 Preparación del terreno y construcción de obras

3.3.3 Operación y mantenimiento

FIGURA 3.11 Operación y mantenimiento

3.4 Cronograma de actividades

El siguiente cronograma puede servir para orientar y programar las actividades y ejecución de las obras del relleno sanitario manual. Tabla 3.1

Tabla 3.1 Relleno Sanitario Manual - Cronograma de Actividades

ACTIVIDADES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES

Identificación del sitio a rellenar y sus alrededores.

- Selección del sitio

- Levantamiento topográfico

- Estudios y diseño

Infraestructura periférica.

- Vías de acceso

- Drenaje pluvial

- Desvío y aislamiento de eventuales cursos de agua

Infraestructura del relleno.

- Limpieza y desmonte

- Cortes

- Preparación del suelo de soporte

- Drenaje de líquido percolado

- Drenaje de gases

- Acceso interno

- Drenaje pluvial interno

Construcciones auxiliares.

- Cerca perimetral

- Arborización perimetral

- Caseta o portería

- Valla publicitaria o cartel

- Caseta

- Instalaciones sanitarias

- Pozo de monitoreo

Clausura botadero (s).

- Exterminio de roedores y artrópodos

- Cubrimiento con tierra y apisonado

- Cercado

- Avisos

Inicio de operación del relleno.

3.5 Proyecto básico

3.5.1 Levantamiento topográfico

Una vez definido el sitio y adquirido el terreno por el municipio, se debe realizar el levantamiento topográfico con todos los detalles, en escala 1:250-1:500, con curvas de nivel c/m y acotadas c/5 m, para elaborar los cálculos y el diseño definitivo del relleno sanitario.

El levantamiento topográfico del terreno, así como la elaboración de los planos (planta y cortes) pueden ser contratados por el municipio, aunque siempre queda el recurso de solicitar este servicio al Ministerio o Secretaría de Obras Públicas, de Salud o de Desarrollo de la Comunidad.

No obstante, si no se dispone de estas facilidades y, en caso de que las pequeñas poblaciones carezcan de equipos de topografía -como niveles de precisión o tránsito- para determinar el área, la capacidad del terreno seleccionado y diseñar el relleno sanitario manual, se puede optar por realizar el levantamiento topográfico con cinta métrica y nivel de mano, o en último caso con una manguera, dado que esta pequeña obra no requiere de gran precisión.

3.5.2 Diseño del relleno sanitario

El diseño materializa la concepción de la obra en general, y tiene como objetivo orientar su desarrollo y planificar su construcción. Además, permite presentarlo ante las autoridades locales y la comunidad para su promoción y análisis de financiamiento para su construcción.

El diseño básico debe incluir en lo posible la delimitación del área total del sitio y del terreno a ser rellenado sucesivamente, indicando el método constructivo, el origen de la tierra de cobertura y la disposición de las obras de infraestructura.

Es necesario además presentar en las memorias de cálculo la vida útil, el uso futuro y el costo global estimado del proyecto.

3.5.3 Detalles del proyecto

El diseño se debe presentar en planos con plantas y perfiles del proyecto que contengan como mínimo:

la delimitación del área total; la configuración del terreno; la adecuación inicial del terreno; detalles de las obras de acceso, drenajes principales y construcciones auxiliares; las configuraciones parciales del relleno; y la configuración final del relleno, con su tratamiento paisajístico.

Con el propósito de hacer más comprensible este documento, todo lo concerniente a la etapa de estudios de la información básica, cálculos y diseño del Relleno Sanitario Manual serán

presentados en el Capítulo 5, prefiriendo ilustrar a continuación las obras de preparación del sitio y de la infraestructura necesaria para recibir los desechos sólidos, así como la construcción, operación y mantenimiento requeridos.

Preparación del sitio y construcción

4.1 Preparación del sitio

Esta etapa comprende los proyectos de ingeniería, paisaje y detalles de construcción; en vista de las circunstancias que las gobiernan, debe realizarse en función de la simplicidad y rapidez necesarias para este tipo de obras, y tratando también de cumplir al máximo con los requisitos sanitarios.

4.1.1 Infraestructura periférica

4.1.1.1 Vías de acceso

Al relleno sanitario se debe llegar por una vía pública de acceso, la que debe ser una vía principal de uso permanente y que reúna las condiciones aceptables de diseño, sin importar que haya sido construida en afirmado. Figura 4.1.

Es necesario destacar que el tiempo empleado en el acarreo de basuras hasta y desde el sitio del relleno sanitario, es más importante que la distancia.

FIGURA 4.1 Vías de acceso al relleno sanitario

4.1.1.2 Drenaje de agua de lluvias

Es importante estudiar la precipitación pluvial del lugar para prever las características de los drenajes y las obras que se vayan a necesitar a fin de atenuar la producción de lixiviado. Así, se evitará también la contaminación de las aguas, y se logrará definir las áreas de operación e instalaciones para los trabajadores.

Las aguas de lluvias que caen sobre las áreas vecinas al relleno sanitario muchas veces escurren hasta éste, causando serias dificultades de operación. Interceptar y desviar el

escurrimiento del agua de lluvias fuera del relleno sanitario, contribuye significativamente a reducir el volumen del líquido percolado y también a mejorar las condiciones de la operación. Por lo tanto, es necesario construir un canal en tierra o suelo-cemento de forma trapezoidal, y dimensionarlo de acuerdo con las condiciones de precipitación local, área tributaria, características del suelo, vegetación y topografía. Figura 4.2.

FIGURA 4.2 Drenaje perimetral del agua de lluvias

Para una pequeña cuenca se recomienda usar un canal con las dimensiones que presenta la Figura 4.3. No obstante, si así lo estima el ingeniero y si debido a las características del lugar se requiere de mayor precisión, se puede calcular el caudal aportante mediante el método racional y las dimensiones del canal.

Qp = K i Ad 3.6 x 10

6

donde:

Qp = caudal aportante o máximo escurrimiento [m3/seg]

K = coeficiente de escurrimiento i = intensidad de la lluvia para una duración igual a tc [mm/hora] Ad = área de la cuenca [m

2]

tc = tiempo de concentración [min]

FIGURA 4.3 Detalle de la sección transversal del canal trapezoidal

El canal debe ser trazado por la curva de nivel máximo a que llegará el relleno, y deberá garantizar una velocidad máxima promedio (0.5 m/seg) que no provoque erosión excesiva; el tamaño de la sección del canal se podrá calcular usando la siguiente ecuación:

A = Qp _ v

donde:

A = área de la sección de la zanja [m2]

_ v = velocidad máxima promedio [m/seg]

Una vez hallada el área de la sección se deciden las dimensiones, con base en las recomendaciones anteriores.

4.1.2 Infraestructura del relleno

La adecuación del terreno es importante para mejorar sus condiciones y facilitar las operaciones de ingreso de los desechos sólidos, así como para la construcción de las celdas y las operaciones del relleno sanitario en general. Por lo tanto, se deben realizar los siguientes trabajos.

4.1.2.1 Limpieza y desmonte

En el terreno se debe preparar un área que servirá de base o suelo de soporte al relleno, siendo por lo general necesaria la tala de árboles y arbustos, puesto que éstos constituirán un obstáculo para la operación. Esta limpieza debe hacerse por etapas, de acuerdo con el avance de la obra, evitando así la erosión del terreno. Figura 4.4.

FIGURA 4.4 Limpieza y desmonte del terreno

4.1.2.2 Tratamiento del suelo de soporte

Antes de comenzar el relleno, se debe tomar la decisión con respecto a la necesidad de remover las primeras capas de suelo, dependiendo de la cantidad de material de cobertura disponible. En algunos casos, puede ser ventajoso dejar el terreno intacto, con el fin de usar su capacidad de absorción y filtración para remover contaminantes del percolado.

Para la nivelación del suelo de soporte y los cortes de los taludes, es también aconsejable que el movimiento de tierra se haga por etapas, dependiendo de la vida útil del sitio, así la lluvia no causará erosión al terreno ni se perderá tierra que podría ser utilizada como cobertura. De otro lado, se debe almacenar y conservar la cubierta vegetal de las áreas iniciales de terreno, para que, a medida que se vayan terminando algunas áreas del relleno, ésta sirva de cubierta final para la siembra de pasto o grama.

En la nivelación del suelo de soporte y en la apertura de zanjas, se debe emplear equipo pesado (tractor de orugas y/o retroexcavadora), puesto que la excavación manual es demasiado ineficiente. Asimismo, debe utilizarse un equipo similar para la construcción de vías internas o extracción y almacenamiento de material de cobertura (esta última actividad se recomienda sólo en períodos secos). Figura 4.5.

FIGURA 4.5 Movimiento de tierras para la preparación del sitio

El municipio puede solicitar la maquinaria en calidad de préstamo o arriendo a una entidad de obras públicas regional o nacional, como también a alguna corporación regional, o incluso a otro municipio cercano que disponga de este equipo. Una modalidad de préstamo puede ser el compromiso del municipio de sufragar los costos de combustible del equipo y el salario y alimentación del operador, por los días que sean necesarios. En general, el movimiento de tierras no durará más de una semana, puesto que la preparación del sitio para el relleno sanitario manual se debe concebir por etapas.

Una de las mayores dificultades que se presentan en las pequeñas poblaciones -aparte de la adquisición del terreno para la construcción del relleno sanitario- es el préstamo o arriendo del equipo pesado, que realice el movimiento de tierras inicial para abrir el acceso a los vehículos recolectores y preparar el suelo de soporte. En esta labor se pone a prueba la capacidad de gestión del funcionario encargado de la administración local para lograr este objetivo.

4.1.2.3 Terrenos con alto nivel freático

Cuando sólo se cuenta con terrenos cenagosos o pantanosos, éstos pueden aprovecharse para construir un relleno sanitario manual, bajando el nivel freático permanentemente, mediante el siguiente procedimiento:

Excavar una o varias zanjas de drenaje en la parte inferior del terreno a la profundidad que se requiera en cada caso, hasta determinar que las primeras capas de basura del relleno estén como mínimo de 0.60 m a 1.00 m sobre el nivel más alto del agua.

Colocar una tubería perforada de concreto y llenar con piedra la zanja, a manera de filtro, a todo lo largo de la misma.

Cubrir con tela de ingeniería (geotextil) o material similar el drenaje de piedra para evitar que se colmate.

Colocar una capa de 0.60-1.00 m de material arcilloso sobre la tela para alcanzar el aislamiento entre la superficie superior del drenaje y los desechos sólidos, a fin de evitar una posible contaminación del agua. Figura 4.6.

Se debe tener cuidado de no cruzar los drenajes del líquido percolado con la zanja de drenaje para abatir el nivel del agua.

FIGURA 4.6 Drenaje para terrenos de alto nivel freático

4.1.2.4 Cortes

Los taludes del terreno se dejan de tal manera que no causen erosión y puedan darle buena estabilidad al relleno. Estos pueden ser desde verticales hasta 3:1 (H:V), dependiendo del tipo de suelo, y los cortes de uno a tres metros. Las terrazas deben tener una pendiente del 2% hacia los taludes interiores para conducir las aguas de lixiviado a los drenajes, y evitar encharcamientos cuando se usen como vías temporales de acceso; lo anterior contribuye también a brindar mayor estabilidad a la obra. Figura 4.7.

Se debe evitar construir el relleno sanitario manual "sobre" alguna pequeña corriente o nacimiento de agua, sin antes bajar su nivel, canalizarla y entubarla para evitar su contacto directo con el percolado.

4.1.2.5 Drenaje del líquido percolado

El manejo del líquido percolado es uno de los mayores problemas que se presentan en un relleno sanitario. En algunos casos, a pesar de contar con los canales periféricos para interceptar y desviar las aguas de escorrentía, la lluvia que cae directamente sobre la superficie del relleno aumenta significativamente el volumen del lixiviado. (Ver operación en época de lluvias).

FIGURA 4.7 Cortes de los taludes y del suelo de soporte

Por lo tanto, es de vital importancia construir un sistema de drenaje en el terreno que servirá de base al relleno sanitario antes del depósito de las basuras. En lo posible, este sistema debe retener el percolado en el interior del relleno, para dar lugar a un mayor tiempo de infiltración y disminuir su aparición a nivel superficial. Lo anterior tiene el propósito de evitar al máximo su tratamiento, el cual es demasiado complejo y económicamente poco factible para estas localidades, dados sus altos costos.

Para obtener una mayor eficiencia, se recomienda construir también estos drenajes en todas las bases de los taludes interiores y exteriores de las terrazas o niveles que conforman el relleno sanitario, a fin de evitar su escurrimiento por la superficie de los taludes inferiores y además interconectarlos con el drenaje vertical de gases.

Construcción del sistema de drenaje

El sistema de drenaje consiste en una red horizontal de zanjas en piedra, interrumpiendo el flujo contínuo del percolado por medio de pantallas en tapia y madera o incluso del mismo terreno.

Los drenes se pueden construir así:

Se prepara el trazado por donde se ubicará el drenaje en el terreno, el cual puede ser similar al de un sistema de alcantarillado (p. ej. espina de pescado). Figura 4.8.

Se excavan las zanjas y se construyen las pantallas cada 5 a 10, con un ancho de 0.20 a 0.30 o simplemente se dejan intactos en la zanja estos pequeños espacios del suelo. Para que el

percolado pueda escurrir sin rebosar las zanjas, se les dará en el fondo una pendiente del 2% y un borde libre de unos 0.30 m. entre la pantalla y el nivel de la superficie.

FIGURA 4.8 Distribución del sistema de drenaje del percolado

Se llenan las zanjas con piedra de 4" ó 6", de manera que permitan más espacios libres, para evitar su rápida colmatación. Una vez que se tengan las zanjas llenas con piedra, se recomienda colocar sobre ellas un material que permita infiltrar los líquidos y retener las partículas finas que lo puedan colmatar. Este efecto se consigue con ramas secas de helecho, pasto e incluso hierba, las que reemplazan el geotextil. Figura 4.9.

Otra manera de construir este drenaje en la base del terreno, es utilizando las llantas desechadas de los automotores, con lo cual se aprovecha un material voluminoso de difícil manejo en el relleno, obteniendo una mayor capacidad de almacenamiento para el líquido percolado. Una vez enterradas las llantas en sentido vertical -una junto a la otra- se coloca

encima una capa de 0.20-0.30 m de piedra, y las ramas secas como en el caso anterior. Es de anotar que la zanja tendrá una conformación especial para recibir las llantas. Figura 4.9.

FIGURA 4.9 Detalles del drenaje de percolado

Cuando ocurran períodos de lluvias fuertes, y la cantidad de lixiviado sea tal que exceda la capacidad de los drenajes en el interior del relleno, se recomienda prolongar y orientar el sistema de drenaje de las mismas características y conformar por fuera del relleno un campo de infiltración que permita por lo menos almacenar este líquido durante estos días de lluvia. Figura 4.10.

FIGURA 4.10 Sistemas de infiltración en zanjas o trincheras

En este drenaje fuera del relleno pueden dejarse algunos tramos alternos entre pantalla y pantalla sin efectuar el llenado de piedras. Esto se hace con varios propósitos, entre ellos:

Estimar el volumen del percolado que sale del relleno.

Verificar la cantidad de material sólido que se ha sedimentado, lo que nos puede indicar el momento de efectuar la limpieza del drenaje exterior del relleno.

Sin embargo, existen regiones que presentan condiciones extremas de precipitación pluvial (más de 3,000 mm/año), en las que la lluvia que cae directamente sobre el área rellenada puede generar una gran cantidad de lixiviado difícil de manejar. En estos casos, de acuerdo con los cálculos, el volumen de lixiviado que se espera puede ser tal, que incluso el terreno disponible para el sistema de drenaje que permita su almacenamiento e infiltración, sea insuficiente y/o que su construcción resulte económicamente poco factible.

Para manejar y controlar la producción de lixiviado en estos casos, se recomienda:

Sobredimensionar el sistema de drenaje a construir en el terreno.

Construir el relleno de manera que se tengan áreas estrechas de trabajo, es decir, es preferible superponer las celdas, apoyándolas sobre el talud del terreno o de las celdas ya terminadas; en otras palabras, el avance se hace más en altura que en área.

Introducir a las operaciones de rutina diaria, el cubrimiento de las celdas y áreas terminadas temporalmente, con material plástico, a fin de impedir la infiltración del agua de lluvias a través de las basuras. Mediante esta práctica se podrá reducir significativamente el volumen de lixiviado. Conviene recordar que la cantidad de material plástico que se requiere es reducida, si se tiene en cuenta la poca extensión del relleno y el método de trabajo.

Se puede utilizar el material plástico que ha sido desechado de los invernaderos de grandes cultivos.

Proceder a aplicar la cobertura final e inmediatamente sembrar grama sobre las áreas terminadas del relleno.

Generalmente, en las regiones donde la precipitación anual no exceda los 300 mm y se cuente con un canal apropiado para interceptar y desviar las aguas de lluvia, se espera que no se presenten problemas significativos con el lixiviado que se produce, el cual estará en función del tipo de residuos y de su capacidad de campo. Se recomienda, sin embargo, construir igualmente los drenajes en el suelo que sirve de base al relleno y en las terrazas que lo conforman; no obstante, el tamaño de las zanjas será menor.

Tratamiento

En caso de que el suelo no permita la infiltración o que el acuífero esté siendo usado como fuente de abastecimiento en una zona cercana, se requerirá tratar el lixiviado.

Frente a la alta concentración de material sólido en el lixiviado, el tratamiento sólo a través de procesos químicos resulta demasiado costoso.

Dado que el percolado de los residuos sólidos municipales presenta características semejantes a las aguas residuales domésticas (con gran porcentaje de materia orgánica biodegradable de difícil decantación), se deben realizar estudios de tratabilidad para aplicar los tratamientos biológicos con el fin de mejorar en lo posible la calidad de este líquido 4/. Entre los procesos biológicos que pueden ser utilizados en el tratamiento del percolado, se tienen los filtros percoladores y las lagunas de estabilización.

4.1.2.6 Drenaje de gases

El drenaje de gases está constituido por un sistema de ventilación en piedra o tubería perforada de concreto (revestida en piedra), que funcionará a manera de chimeneas o ventilas, las cuales atraviesan en sentido vertical todo el relleno desde el fondo hasta la superficie. Figura 4.11. Estas chimeneas se construyen verticalmente a medida que avanza el relleno, procurando siempre una buena compactación a su alrededor; se recomienda instalarlas cada 20 ó 50 m, con un diámetro entre 0.30 y 0.50 m cada una, de acuerdo con el criterio del ingeniero.

A continuación se ilustra la manera de construir las chimeneas o ventilas de gases. Figura 4.11.

a. Construcción de las chimeneas utilizando estacas de madera,

alambre de púas o malla de gallinero y piedras

b. Construcción de las chimeneas utilizando un tubo plástico o metálico y

piedras. El tubo se va extrayendo a medida que se eleva el relleno

FIGURA 4.11 Método constructivo del drenaje de gases

Se deben interconectar los drenes, a fin de lograr una mayor eficiencia en el drenaje de líquidos y gases en el relleno sanitario. Figura 4.12.

FIGURA 4.12 Interconexión de los sistemas de drenaje (Corte de terrazas)

Luego de tenerse prevista la conclusión de la última celda, se colocan dos tubos de concreto: el primero, perforado para facilitar la captación y salida de gases; además, para que los desechos sólidos o la tierra de cobertura no obstruyan los orificios del tubo, se reviste en piedra o cascajo a manera de camisa de protección. El segundo tubo, en cambio, no será perforado, a fin de colectar el gas y quemarlo, eliminando los olores producidos por otros gases. Figuras 4.13 y 4.14.

FIGURA 4.13 Detalle constructivo del filtro para drenaje de gases

FIGURA 4.14 Distribución de las chimeneas en el relleno

4.1.2.7 Accesos y drenaje pluvial internos

Durante la planeación del relleno sanitario, se deben estudiar cuidadosamente los caminos de acceso interno dentro del recinto del relleno, ya que por el permanente desplazamiento de estas rutas, aumenta la posibilidad de originar serios trastornos en épocas lluviosas.

Para entregar los desechos en el frente de trabajo, se acepta como vía interna una pequeña carretera de 6 m de ancho en simple afirmado con sus drenajes, la cual debe mantenerse en buenas condiciones durante todo el año. La pendiente máxima podrá ser de 7 a 10%, según el estado de los vehículos y si remontan la pendiente cargados o vacíos.

Aunque se acepte el hecho que en un relleno sanitario manual las vías de acceso al sitio de operación y control del mismo pueden ser rústicas, hechas en tierra, piedra y restos de demoliciones, estas vías deben mantenerse en buen estado y drenadas.

4.1.3 Construcciones auxiliares

Las construcciones auxiliares que se proponen son pequeñas y de bajo costo, tratando de hacerlas compatibles con la vida útil prevista, puesto que entre las características de esta obra de saneamiento básico, están las de atender los requerimientos sanitarios con la máxima economía y utilización intensiva de la mano de obra en todas sus actividades, a fin de minimizar las inversiones temporales.

4.1.3.1 Cerco perimetral

Se debe construir una cerca de alambre de púas de cuatro hiladas, con un portón de entrada para darle seguridad y disciplina a la obra. Es importante también para impedir el libre acceso del ganado al interior del relleno, dado que aquél no sólo entorpece la operación, sino también destruye las celdas, especialmente cuando se retiran los trabajadores al fin de la jornada diaria. Figura 4.15.

FIGURA 4.15 Cerco perimetral

Es también necesaria la conformación de un cerco vivo de árboles y arbustos como aislamiento visual, pues oculta de los vecinos y transeúntes la vista de los desechos sólidos; da buena apariencia estética al contorno del terreno, y puede servir para retener papeles y plásticos levantados por el viento. Se recomienda plantar árboles de rápido crecimiento (pino, eucalipto, laurel, bambú, etc.). Figura 4.16.

FIGURA 4.16 Siembra de árboles en la periferia

4.1.3.2 Caseta

La construcción de una caseta (área de 10-15 m2 aproximadamente) es importante para ser

usada como: portería, lugar para guardar las herramientas, cambio de ropa (antes y después del trabajo), instalaciones sanitarias, cocineta para calentar alimentos en una hornilla y resguardo de los trabajadores en caso de una fuerte lluvia. Una caseta prefabricada también puede ser adaptada y empleada para estas funciones. La administración municipal la puede solicitar en calidad de donación y otorgar la propaganda de la empresa como contraprestación. Figura 4.17.

FIGURA 4.17 Caseta e instalaciones sanitarias

4.1.3.3 Instalaciones sanitarias

El sitio debe contar con instalaciones mínimas que aseguren la comodidad y bienestar de los trabajadores. Para conseguir lo anterior, se debe llevar agua al relleno para los servicios

sanitarios; como mínimo, se requiere construir una letrina o pozo negro. Figura 4.17. Además, en períodos secos, es aconsejable esparcir un poco de agua sobre la superficie del relleno con ayuda de una manguera, para obtener una mejor compactación y evitar la presencia de polvo.

Para la construcción de las instalaciones sanitarias se puede obtener información y asesoría en las oficinas de saneamiento ambiental de la unidad de salud del municipio.

4.1.3.4 Patio de maniobras

Es conveniente preparar una zona de aproximadamente 200 m2 (10 x 20) para que los

vehículos recolectores puedan maniobrar y descargar las basuras en el frente de trabajo, sin mayores dificultades.

4.1.3.5 Cartel o valla publicitaria

Es necesaria la colocación de un cartel de presentación de la obra en construcción, a fin de que sea identificada por la comunidad.

Los materiales del cartel pueden ser dos hojas de zinc y un marco de madera. Se pintará inicialmente con anticorrosivo, y posteriormente con pintura del color deseado, sobre la cual irá una breve descripción del proyecto y una leyenda cívica. Este cartel también puede ser solicitado a una empresa comercial. Figura 4.18.

FIGURA 4.18 Cartel de presentación de la obra

Es de anotar que se debe elegir desde el comienzo un NOMBRE OFICIAL para el relleno sanitario. Este nombre debe usarse en adelante, en todos los documentos y correspondencia pertinentes.

4.1.4 Proyecto Paisajístico

Para que el relleno sanitario se integre perfectamente al ambiente natural, no sólo la superficie final del relleno, sino también la entrada y el contorno de la obra en ejecución, deben merecer consideraciones paisajísticas.

La cobertura final compactada de 0.40 a 0.60 metros como mínimo, y los drenajes de gases y aguas de escorrentía, son esenciales para la vida vegetal sobre el relleno, la que se restringe a algunas especies mientras el relleno se estabiliza. Se recomienda sembrar en toda el área del

relleno grama y plantas de raíces cortas superficiales, que no traspasen la cobertura, admitiéndose también el plantío en hoyos llenos de tierra abonada.

A fin de evitar la erosión y el aumento del lixiviado, a medida que se terminan algunas áreas del relleno, conviene realizar el plantío de pasto, sin necesidad de esperar la finalización de las operaciones. Esta tarea es más sencilla si, al realizarse el movimiento inicial de tierras, se almacenó la capa vegetal del terreno.

4.2 Construcción

Luego de realizado el diseño del relleno sanitario, se ejecuta el proyecto. Obviamente, el mejor diseño no significará nada si no existe voluntad político-administrativa para que sea ejecutado debidamente. La construcción de un relleno sanitario es de importancia fundamental en comparación con la de otras obras, debido a la duración de su ejecución y al permanente mantenimiento que requiere.

Para planificar el avance de la obra, es conveniente disponer de los planos topográficos del proyecto, con sus perfiles longitudinales y transversales en los que se indique la configuración parcial de las áreas rellenadas en cada etapa. Sobre estos planos se programa la marcha de la obra, el frente de trabajo y su avance, calculando los volúmenes ocupados y las alturas, de acuerdo con las curvas de nivel y cotas alcanzadas.

4.2.1 Método constructivo

El método constructivo de trinchera o de área depende de las condiciones topográficas, de las características del suelo y del nivel freático. Estos factores determinarán la posibilidad o no de extraer la tierra de cobertura de la propia área del relleno, siendo ésta la alternativa más económica.

4.2.2 Construcción de las celdas

La celda diaria se define como la unidad básica de construcción del relleno sanitario; se asemeja a un pequeño bloque, y está constituida por la cantidad de basura que se entierra en un día y por la tierra necesaria para cubrirla.

4.2.2.1 Dimensiones

Las dimensiones de la celda diaria varían en cada caso y se definen teóricamente como un paralelepípedo. Su ancho equivale al frente de trabajo necesario para que los vehículos recolectores (generalmente no más de dos), puedan descargar la basura. El largo o avance está definido por la cantidad de basura que llega al relleno en un día, y la altura se limita a un metro o metro y medio para lograr una mayor compactación. Figura 4.19.

FIGURA 4.19 Celda típica diaria

4.2.2.2 Construcción

Las basuras deben ser descargadas en el frente de trabajo, los trabajadores las esparcen sobre el talud de las celdas ya terminadas en capas sucesivas de 0.20 a 0.30 m, empleando para ello horquillas (garfio de tres dientes) o rastrillos (ocho o diez dientes); se nivela la superficie superior y se compacta con el rodillo, a diferencia de las superficies laterales que son compactadas por medio de los pisones de mano hasta darles una relativa uniformidad.

El esparcimiento y compactación se realizan en capas horizontales o inclinados con una pendiente 1:3 (altura:avance), lo cual proporciona mayor grado de compactación, mejor drenaje superficial, menor consumo de tierra, mejor contención y estabilidad del relleno.

Al iniciar la construcción, siempre se debe proporcionar contención al relleno, apoyando cada celda en el talud del terreno natural o paredes de la trinchera, y durante el avance sobre la celda ya terminada.

4.2.2.3 Cobertura

Para concluir la celda, se cubre ésta con una capa de tierra del orden de 0.10 a 0.15 m; se esparce con ayuda de carretillas de mano, palas y azadón, y se compacta empleándose el rodillo y pisones de mano, siguiéndose el mismo procedimiento efectuado con la basura. Conviene recordar que la cobertura diaria controla la presencia de insectos, roedores y gallinazos, así como el fuego, los humos, los malos olores, la humedad y la basura dispersa.

Es claro que la cobertura debe aplicarse como mínimo una vez por cada día de recolección. De este modo, al terminar la jornada no debe quedar ningún desecho sólido expuesto y, menos aún, al final de la semana.

No se debe ser exigente en cuanto a la calidad del material de cobertura para un relleno sanitario manual. Se recomienda simplemente aprovechar la tierra que se encuentre más accesible, puesto que el objetivo fundamental es el cubrimiento de los desechos.

En cuanto a la cantidad de material de cobertura necesario, debe emplearse 1 m3 de tierra por

cada 4 a 5 m3 de desechos sólidos, es decir, entre 20 y 25%.

Se recomienda efectuar la cobertura final de 0.40-0.60 m en dos etapas, cada una de 0.20 a 0.30 m, con un intervalo de un mes aproximadamente para tratar de cubrir los asentamientos que se produzcan en la primera capa.

Método de área

Si se excava en el propio sitio, los costos de acarreo de la tierra de cobertura son mínimos. Se recomienda extraerla de los taludes del terreno, conformando terrazas, para evitar la erosión; además, resulta aconsejable ampliar la capacidad del sitio y por ende su vida útil, o también aprovechar la tierra sobrante de las excavaciones de las nuevas construcciones en el área urbana. Esto se consigue haciendo público el recibimiento de tierra en el relleno y/o el contacto directo con el constructor; el costo de transporte puede estar a cargo de este último.

En los períodos secos, se recomienda extraer y acumular la tierra para cobertura utilizándose un tractor o retroexcavadora; de esta forma, se obtienen mejores rendimientos. La tierra puede ser acumulada en otra celda terminada y de allí descender a la celda en conclusión.

En época de lluvia ocurrirá a la inversa, pues el material acumulado se va perdiendo por arrastre y se torna más pesado debido a la humedad, lo que implica mayores dificultades para su transporte. Por lo tanto, en estas circunstancias resulta aconsejable extraer la cantidad de tierra que sea necesaria para efectuar el cubrimiento de la celda diaria.

Método de trinchera

Cuando se trabaja con el método de trinchera, el material de cobertura está prácticamente asegurado; se recomienda acumularlo a un lado de la zanja en elaboración o sobre una ya terminada.

4.2.2.4 Compactación

Dado que esta obra de saneamiento básico ha sido concebida para emplear tecnología al alcance de la región, y con el propósito de promover el uso extensivo de mano de obra, la conformación de las celdas y la compactación se harán con herramientas de albañilería, por lo que las densidades alcanzadas en el relleno sanitario manual serán relativamente bajas (400-500 kg/m

3), pero suficientes para los fines propuestos. No obstante, existen otros mecanismos

que inciden en la compactación de los residuos sólidos, siendo los más importantes:

El tránsito de los vehículos sobre las celdas terminadas; esta práctica debe estimularse en los períodos secos.

El proceso de descomposición de los desechos sólidos, dado que en los países en desarrollo, la materia orgánica ocupa un alto porcentaje de su composición física (entre 40-70%) y es transformado en humus, agua y gases.

El peso propio de las celdas superiores sobre las inferiores también produce una carga que aumenta el grado de compactación.

El almacenamiento de material de cobertura sobre las celdas ya terminadas.

"La complejidad de cada proyecto es función de las circunstancias, tamaño, recursos y usos del futuro relleno sanitario"

4.2.3 Plan de construcción del relleno

La construcción del relleno sanitario debe planearse de manera que se pueda orientar y controlar su avance, de acuerdo con el diseño y el uso futuro proyectado. Por lo tanto, se recomienda construir el relleno sanitario manual en terrazas de tres metros de altura, las cuales

a su vez estarán conformadas por tres celdas de un metro. Cada terraza corresponderá a una fase de construcción del relleno. Entre cada terraza es conveniente dejar una berma de unos tres a seis metros de ancho para darle mayor estabilidad a la obra.

Del mismo modo, al combinar los métodos de trinchera y de área para aprovechar mejor el terreno, cada fase constructiva corresponderá a un método de operación.

En las Figuras 4.20 a 4.24 se ilustra el plan de operación de un relleno sanitario, dependiendo del método.

FIGURA 4.20 Plan de manejo del terreno para la construcción

del relleno sanitario manual por el método de trinchera

FIGURA 4.21 Relleno sanitario terminado y construido por la combinación de los métodos de trinchera y área

FIGURA 4.22 Plan de operación para una cantera profunda 13/

FIGURA 4.23 Formación de los niveles del relleno en la cantera 13/

FIGURA 4.24 Plan de operación para un sitio plano

Diseño de rellenos sanitarios manuales

Vencida la etapa de selección del sitio, el técnico trazará un derrotero de estudios de investigación de campo. Primero se hará un reconocimiento del terreno, llevando consigo el plano topográfico de planta, con anotaciones, gráfico o tabla, mostrando las cantidades acumuladas de residuos sólidos y tierra para la evaluación de depresiones y alturas del terreno. Se debe tener en mente la utilización futura probable del relleno sanitario.

Para un buen diseño es indispensable la visita de campo. De esta manera, se podrán confrontar los planos con el terreno e identificar mejor el área a rellenar y sus alrededores, la vía interna de acceso, drenajes, el método constructivo y el origen de la tierra de cobertura.

5.1 Información básica

5.1.1 Aspectos demográficos

5.1.1.1 Población

Es necesario conocer el número de habitantes a servir para definir las cantidades de desechos sólidos que se han de disponer. Es de anotar que la producción de desechos sólidos se debe discriminar entre la producción rural y la urbana. La primera, debido a la baja producción, presentará menos exigencias, pero su recolección resulta más difícil. En cambio, la producción urbana es más notoria por razones de concentración, aumento de población, y desarrollo tecnológico y urbanístico, mereciendo nuestra atención en este caso.

5.1.1.2 Proyección de la población

Es además de suma importancia estimar la producción en el futuro, para definir las cantidades de desechos sólidos que se deben disponer durante el período de diseño, lo cual conlleva a realizar una proyección de la población, al igual que en cualquier obra de servicio público. La Tabla 5.1 facilitará la síntesis de la información básica.

El crecimiento poblacional se podrá estimar por métodos matemáticos, o vaciando los datos censales en una gráfica y haciendo una "proyección" de la curva dibujada.

De los métodos matemáticos se presenta como guía el crecimiento geométrico, es decir, el de las poblaciones biológicas en expansión, el cual asume una tasa de crecimiento constante. La siguiente expresión nos muestra su cálculo:

TABLA 5.1 Volumen y área requerida

Año Población (hab)

PPC kg/hab-día

CANTIDAD DESECHOS SOLIDOS VOLUMEN DESECHOS SOLIDOS AREA REQUERIDA

Diaria (kg)

Anual (ton)

Acumu- lada (ton)

Compactados Estabi- lizados Anual (m3)

Rellenos Relleno ARS (m2)

Total AT

(m2)

Diario (m3)

Anual (m3) (DS+MC)

anual Acum. (m3)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

(6) La producción de DS de una semana ingresa al RS en los días "x" de recolección (7 días/x días hábiles). Densidad de la basura (9) V relleno sanitario = desechos sólidos + tierra (20 a 25%) promedio general. (11) ARS = VRS/HRS (ARS = Area a rellenar) DENSIDAD DE LA BASURA . Suelta - 200-300 kg/m3 (12) AT = F ARS F (factor para área adicional) . Compactada - 400-500 kg/m3 . Estbilizada - 500-600 kg/m3 Area/hab -------(m2/hab) actual

Pf = Po (l + r)n [5-1]

Donde:

Pf= Población futura Po= Población actual r= Tasa de crecimiento n= (tf - to) intervalo en años

Sin embargo, se recomienda comparar los resultados obtenidos con otros métodos de proyección.

5.1.2 Aspectos generales de los desechos sólidos

Entre los parámetros más importantes que debemos conocer para el manejo adecuado de los desechos sólidos que se producen en una población, se encuentran la composición y la cantidad.

5.1.2.1 Composición

Los desechos sólidos en las áreas urbanas se pueden diferenciar de acuerdo con su procedencia en: residencial, comercial, industrial, barrido de vías y áreas públicas mercado e institucional. Tabla 5.2.

a) Sector residencial

Las basuras o desechos sólidos domésticos están compuestos de papel, cartón, latas, plásticos, vidrios, trapos y materia orgánica putrescible principalmente.

En los estudios realizados sobre producción de basuras en pequeñas localidades (menos de 40.000 habitantes) no se han encontrado grandes diferencias entre los estratos socioeconómicos.

b) Sector comercial

Con algunas excepciones el comercio no representa altos índices en la producción de desechos sólidos, dado que en estas localidades no está muy desarrollado, y en general la actividad comercial se combina con la vivienda.

La composición de los desechos es similar a la del tipo residencial, con una mayor proporción en los materiales de empaque (papel, cartón, vidrio y plástico).

c) Sector industrial

La actividad industrial generalmente es baja y de tipo artesanal, compatible con el uso residencial. Por lo tanto, es de esperar que sus desechos sólidos no presenten características especiales. Por ende, no es significativa en el análisis para estas pequeñas poblaciones, salvo algunas excepciones.

d) Mercados

El mercado presenta un carácter más definido, dado que allí se concentran los expendios de carne, pescado, vegetales, frutas y otros, lo que indica que gran parte de los residuos están constituidos por materia orgánica, y una reducida cantidad de ellos por material de empaque; para estos desechos puede ser recomendable la producción de compost con métodos manuales.

e) Barrido de vías y áreas públicas

El servicio de barrido de vías y limpieza de áreas públicas, tales como el parque principal, la plaza de ferias y en los lugares costeros las playas, contribuyen a la producción de desechos. Estos están compuestos básicamente de hojas, hierba, cáscaras y frutas, además de papeles, plásticos, latas, vidrios, palos y un alto contenido de tierra.

TABLA 5.2 Proyección de la producción y composición de los desechos sólidos (*)

Año Población urbana

hab.

PPC total

kg/hab-día

Domiciliar Comercial Industrial Barrido Mercado Otros Total

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

(*) ton/año

f) Sector institucional

Para el caso de establecimientos especiales como escuelas y colegios, se puede considerar, sin gran margen de error, que su producción de desechos sólidos no es muy significativa con respecto al resto, siendo su composición similar a las anteriores.

No es necesario considerar el hospital o centro de salud como un sector que incida de manera importante en la producción total de desechos, pues la capacidad en camas es generalmente baja, aunque en algunos casos es de mediana magnitud. Sin embargo, en lo que respecta a su calidad, es necesario distinguir entre los residuos propios de toda vivienda (de la limpieza, cocina, basura común), y los originados por las actividades específicas que producen residuos potencialmente infecciosos, tales como materiales punzocortantes, gasas, vendas, algodón, vísceras provenientes del quirófano, etc., llamados "DESECHOS PATOGENICOS O INFECCIOSOS", los cuales se consideran peligrosos.

Desde el punto de vista del almacenamiento y recolección, estos desechos deben ser presentados en forma separada y en bolsas cerradas de polietileno (color especial), evitando en lo posible el derrame de su contenido y el contacto por parte del personal de recolección, así estén provistos de guantes y ropa adecuada. La disposición final de estos desechos debe

ser en lo posible local, ya sea mediante la incineración o enterrándolos en un pozo de dimensiones adecuadas, cuya profundidad se encuentre por lo menos a dos metros de la capa freática, para evitar el contacto con el agua.

De ser recogidos por la municipalidad, deben tomarse las medidas antes mencionadas y su disposición final podrá realizarse en el relleno sanitario manual, colocándolos en cuanto lleguen al pie del talud, cubriéndolos de inmediato con otras basuras y tierra.

De la producción y composición de los desechos que serán manejados en estas pequeñas comunidades, podemos concluir entonces que no presentan diferencias significativas en su composición física, que ameriten estudios exhaustivos, de tal manera que bien podrán ser asimilados como desechos domésticos. Así mismo, para el cálculo de producción, el sector residencial es predominante, siendo las demás actividades tan incipientes que su consideración no alcanza a afectar apreciablemente la cantidad total de desechos, salvo los provenientes de los mercados.

En nuestro caso, para este tipo de desechos sólidos y estas pequeñas cantidades, la composición química no reviste mayor importancia dado que el método de disposición final se realiza a través de la técnica del relleno sanitario.

5.1.2.2 Producción per cápita

La producción per cápita de desechos sólidos se puede estimar globalmente así:

ppc = DSr en una semana [ 5-2] Pob x 7 x Cob

Donde:

ppc = producción por habitante por día (kg/hab-día)

DSr = cantidad de desechos sólidos recolectados en una semana (kg/sem)(*)

Pob = población área urbana (hab)

7 = días de la semana

Cob = cobertura del servicio de aseo (%)

Es de anotar que también es posible relacionar la cantidad de desechos sólidos producidos por vivienda, o sea, kg/vivienda-día, dado que la basura es entregada por vivienda y además tiene la ventaja de la facilidad de contar las casas.

Con base en los muestreos de desechos sólidos realizados en algunas poblaciones pequeñas, rurales y áreas marginales en la Región Latinoamericana, sobre las características que se analizan en este trabajo, se ha encontrado que la ppc presenta rangos entre 0.2 - 0.5 kg/hab.-día. Estos valores son bastante representativos y se podrían asumir para la casi totalidad de estas poblaciones.

Se recomienda tener presente lo anterior, puesto que una investigación de campo (muestreo) en la mayoría de los casos no se justifica. La diferencia obtenida con el empleo de la ecuación 5-2 no es muy significativa, ya que las cantidades de desechos sólidos son pequeñas. En los lugares turísticos deben considerarse los desechos dejados por la población flotante que los visita.

5.1.2.3 Producción total

El conocimiento de la producción de desechos sólidos nos permite establecer, entre otros, cuáles deben ser los equipos de recolección más adecuados, la cantidad de personal, las rutas, la frecuencia de recolección, la necesidad de área para la disposición final, los costos y el establecimiento de la tarifa o tasa de aseo.

La producción de desechos sólidos está dada por la relación:

DSp = Pob x ppc [5-3]

Donde:

DSp = Cantidad de desechos sólidos producidos (kg/día)

Pob = Población área urbana (hab.)

ppc = Producción per cápita (kg/hab-día)

Nota: Ver ejemplo 1 del Anexo I

5.1.2.4 Proyección de la producción total

La producción anual de desechos sólidos se debe estimar con base en las proyecciones de la población y la producción per cápita.

Como vimos, la proyección de la población puede estimarse por métodos matemáticos pero, en cuanto al crecimiento de la ppc, conviene anotar que difícilmente se encuentran cifras que den idea de cómo puede variar anualmente, para tratar de evaluar cambios. No obstante, para obviar este punto y, conociendo que con el desarrollo y el crecimiento urbanístico y comercial de la población los índices de producción aumentan, se recomienda calcular con una tasa de incremento del 1% anual, la producción per cápita total (Tabla 5.1).

5.1.2.5 Densidad

Para calcular y dimensionar la celda diaria y el volumen del relleno se pueden estimar las siguientes densidades así:

Celda diaria: densidad de la basura recién compactada 400-500 kg/m

3

Volumen del relleno: densidad de la basura estabilizada 500-600 kg/m

3

Estas densidades se alcanzan mediante la compactación homogénea y a medida que se estabiliza el relleno, lo cual, como es obvio, incide en la estabilidad y vida útil del sitio.

El aumento de la densidad de los desechos sólidos en el relleno sanitario manual se logra, entre otras cosas por:

El tránsito del vehículo recolector por encima de las celdas ya conformadas.

El apisonado manual, mediante el uso periódico del rodillo y pisones de mano.

La separación y recuperación de materiales tales como: papel, cartón, plástico, vidrio, chatarra y otros, dado que difícilmente se compactan. La práctica del reciclajetrae además del beneficio económico, una menor cantidad de desechos sólidos a enterrar, aumentando por tanto la vida útil del sitio. Cuando la separación se hace en el origen, se puede conseguir además la generación de empleo organizado y digno, con seguridad social.

Otros mecanismos que aumentan la densidad de los desechos sólidos son: el proceso de descomposición de la materia orgánica y el peso propio de las capas o celdas superiores que producen mayor carga y, obviamente, disminuyen su volumen.

5.2 Cálculo del volumen necesario

Los requerimientos de espacio del relleno sanitario están en función de:

La producción diaria de desechos sólidos si se espera tener una cobertura del 100% o, en su defecto, de la cantidad de desechos sólidos recolectados.

La densidad de los desechos sólidos estabilizados en el relleno sanitario manual.

La cantidad de material de cobertura (20-25%) del volumen estabilizado de desechos sólidos.

5.2.1 Volumen de residuos sólidos

Con los dos primeros parámetros se tiene el volumen diario y anual de desechos sólidos que se requieren disponer, (Tabla 5.1, columnas 6, 7 y 8), es decir:

Vdiario = DSp

[5-4]

D

rsm

Vanual = Vdiario x 365 [5-5]

Donde:

Vdiario = Volumen de desechos sólidos a disponer en un día (m3/día)

Vanual = Volumen de desechos sólidos en un año (m3/año)

DSp = Cantidad de desechos sólidos producidos (kg/día)

365 = Equivalente a un año (días)

Drsm = Densidad de los desechos sólidos recién compactados, (400-500 kg/m3) y estabilizados

(500-600 kg/m3)

5.2.2 Volumen del relleno necesario

De esta manera, se puede calcular el volumen del relleno sanitario para el primer año, afectando el valor anterior por el material de cobertura así:

VRS = Vanual x MC [5-6]

Donde:

VRS = Volumen del relleno sanitario (m3/año)

MC = Factor de material de cobertura (1.2 a 1.25)

Los datos obtenidos se vacían en la Tabla 5.1, columna 9, y para conocer el volumen total ocupado durante la vida útil se tiene:

[5-7]

Donde:

VRSvu = Volumen relleno sanitario durante la vida útil (m3)

n = Número de años

que serían los datos que aparecen en la Tabla 5.1, columna 10, es decir, los valores acumulados anualmente.

5.3 Cálculo del área requerida

Con el volumen calculado, se puede estimar el área requerida para la construcción del relleno sanitario, solamente si se puede estimar en forma aproximada la profundidad o altura del relleno. Esta solo se conocerá si se tiene una idea de la topografía de los alrededores.

El relleno sanitario manual debe proyectarse para un mínimo de cinco años, aunque preferiblemente debe ser suficiente para 10 años. Sin embargo, algunas veces es necesario proyectarlo incluso para menos de cinco años, ante la dificultad de encontrar terrenos disponibles. Este tiempo se llama vida útil o período de diseño.

El área requerida para la construcción de un relleno sanitario manual depende principalmente de factores como:

Cantidad de desechos sólidos a disponer.

Cantidad de material de cobertura.

Densidad de compactación de los desechos sólidos.

Profundidad o altura del relleno sanitario.

Capacidad volumétrica del terreno.

Areas adicionales para obras complementarias

A partir de la ecuación 5-6 podremos estimar las necesidades de área, así: (Tabla 5.1, columna 11).

A RS = VRS

[5-8]

H

RS

Donde:

VRS = Volumen necesario del relleno sanitario (m3/año)

ARS = Area a rellenar sucesivamente (m2)

HRS = Altura o profundidad media del relleno sanitario (m)

y el área total requerida (Tabla 5.1, columna 12) será:

AT = F ARS [5-9]

Donde:

AT = Area total requerida (m2)

F = Factor de aumento del área adicional requerida para las vías de penetración, áreas de aislamiento, caseta para portería e instalaciones sanitarias, patio de maniobras, etc. Este se considera entre un 20-40% del área a rellenar.

En la Tabla 5.1 se incorporan los parámetros mencionados para el cálculo del volumen del relleno sanitario. El área se estimará para cada sitio alternativo cuando se conozca la profundidad promedio del relleno (ver ejemplo 2 del Anexo 1).

5.4 Selección del método

Como ya se mencionó, el diseño del relleno sanitario depende del método adoptado (trinchera, área o su combinación), de acuerdo con las condiciones topográficas del sitio, las características del suelo y la profundidad del nivel freático.

El diseño debe presentar entonces los planos que orienten la construcción del relleno sanitario, así:

Conformación del terreno original

La conformación del terreno original es obtenida a partir del levantamiento topográfico del sitio donde se construirá el relleno sanitario, y se requiere para elaborar los cálculos y el diseño de la obra. Figura 5.1.

Configuración inicial del desplante o suelo de soporte

Generalmente el sitio seleccionado debe ser preparado, tanto para construir las obras de infraestructura necesarias como para brindar una adecuada base de soporte al relleno sanitario y obtener el material de cobertura del propio terreno. Estos cambios se presentan en un plano topográfico para orientar al ingeniero constructor en el movimiento de tierras. Figura 5.2.

Configuración final del relleno

La configuración final del relleno es la conformación del terreno una vez se termine su vida útil. Es importante representarla en un plano topográfico para presentar los niveles máximos que alcanzará la obra de acuerdo con el proyectista. Figura 5.3.

Configuraciones parciales del relleno

La(s) configuración(es) parcial(es) del relleno representa(n) el avance de la construcción del relleno, y sirve(n) de guía al constructor para los controles correspondientes.

FIGURA 5.1 Conformación del terreno original

FIGURA 5.2 Configuración inicial del desplante o suelo de soporte

FIGURA 5.3 Configuración final del relleno sanitario

5.4.1 Método de zanja o trinchera

Dado que con frecuencia estas pequeñas poblaciones no cuentan con un tractor de orugas o una retroexcavadora, se recomienda su arriendo o préstamo, para la excavación periódica de las zanjas que deberán tener una vida útil entre 30 y 90 días, para evitar así su empleo constante. La excavación de las zanjas entonces se deberá planificar para todo el año, dependiendo de la disponibilidad del equipo.

Antes de que se complete el período de vida útil de la zanja, se debe disponer del equipo para proceder a la excavación de una nueva zanja, para poder continuar con una disposición sanitaria final de los desechos sólidos y proteger el ambiente. De lo contrario, el servicio sería interrumpido y se podría convertir el lugar en un botadero abierto.

A partir de la vida útil de la zanja, se calcula el volumen de excavación y el tiempo requerido de la maquinaria, así:

5.4.1.1 Volumen de la zanja (ver ejemplo 3 del Anexo I)

VZ = t x DSr x MC [5-10] Drsm

Donde:

VZ = Volumen de la zanja (m3)

t = Tiempo de vida útil (días)

DSr = Cantidad de desechos sólidos recolectados (kg/día)

MC = Factor de material de cobertura de 1.2 a 1.25 (o sea 20 a 25%)

Drsm = Densidad de los desechos sólidos en el relleno (kg/m3)

5.4.1.2 Dimensiones de la zanja

Para efectos de la operación manual, las dimensiones de la zanja estarán limitadas por:

La profundidad de la zanja, de dos a tres metros de acuerdo con el nivel freático, tipo de suelo, tipo de equipo y costos de excavación.

El ancho de la zanja entre 3 y 6 metros (ancho del equipo) es conveniente para evitar el acarreo de larga distancia de la basura y material de cobertura, lo cual implica mejores rendimientos de trabajo, de tal manera que puede ser planeada la operación dejando un lado para acumular la tierra y el otro para la descarga de los desechos sólidos. Dependiendo del grado de compactación y del clima, puede usarse la superficie de una zanja terminada para la descarga de los desechos.

El largo está condicionado al tiempo de duración o vida útil de la zanja, entonces se tiene que:

l = Vz [ 5 - 11]

a x hz

Donde:

l = Largo o longitud (m)

Vz = Volumen de la zanja (m3)

a = Ancho (m)

hz = Profundidad (m)

5.4.1.3 Tiempo de la maquinaria

El tiempo requerido para la excavación de la zanja y el movimiento de tierra en general dependerá mucho del tipo de material del suelo, del tipo y potencia de la máquina, de su sistema de tracción (ya sea de ruedas o de orugas) y de la pericia del conductor (ver ejemplo 3 del Anexo I).

texc = Vz [5 - 12]

R x J

Donde:

texc = Tiempo de la maquinaria para la excavación de la zanja (días) Vz = Volumen de la zanja (m

3)

R = Rendimiento de excavación del equipo pesado (m3/hora)

J = Jornada de trabajo diario (horas/día)

5.4.1.4 Vida útil del terreno

De la Tabla 5.1, columna 12, podemos conocer el área requerida sólo si se conoce la profundidad promedio del relleno sanitario. Sin embargo, en la práctica nos encontramos con un terreno al que hay que calcularle su vida útil (ver ejemplo 4 del Anexo I).

En lo que respecta al método de zanja, una vez calculado el volumen de la misma, suponemos un factor para las áreas adicionales (separación entre zanjas

(*), vías de circulación, aislamiento,

etc.) y se estima el número de zanjas que se podrían excavar en el terreno, por lo tanto:

n = At [5-13] F x Az

Donde:

n = Número de zanjas

At = Area del terreno (m2)

F = Factor para áreas adicionales de 1.2 a 1.4 (20 a 40%)

Az = Area de la zanja (m2)

Entonces la vida útil estará dada por:

Vu = tz x n

365

Donde:

Vu = Vida útil del terreno (años)

tz = Tiempo de servicio de la zanja (días)

FIGURA 5.4 Distribución de zanjas en el terreno

5.4.2 Método de área

Como ya se mencionó, el método de área se emplea para construir el relleno sanitario sobre la superficie del terreno o para llenar depresiones. A continuación se presenta una metodología para evaluar la capacidad volumétrica del sitio.

5.4.2.1 Capacidad volumétrica del sitio

La capacidad volumétrica del sitio es el volumen total disponible del terreno para recibir y almacenar la basura y el material de cobertura que conforman el relleno sanitario. Es decir, es el volumen comprendido entre la superficie de desplante y la superficie final del relleno, para lo cual es indispensable determinar la capacidad volumétrica del terreno.

En general, para el cálculo de volúmenes existen dos métodos:

Volúmenes de gran longitud y poca anchura.

Volúmenes de gran extensión (extensos en ambas direcciones)

a) Volúmenes de gran longitud (alrededor de un eje)

El trabajo de campo en esta categoría de determinación de volúmenes comprende generalmente la obtención de secciones transversales a intervalos regulares a lo largo de un eje del proyecto (poligonal): las áreas

/ de estas secciones se calculan y luego, usando la regla

de Simpson para volúmenes o la del prismoide, puede calcularse el volumen del material a retirar o colocar.

Método 1. Cálculo del volumen por la regla de Simpson

Una vez calculada el área de las distintas secciones, puede hallarse el volumen del material contenido en el corte o relleno por medio de la regla de Simpson, que es la misma que se emplea para las áreas, a excepción de que las áreas de las secciones reemplazan las ordenadas en la fórmula. Figura 5.5. (Ver ejemplo 5 del Anexo I).

Volumen = d [A1 + A5 + 2 x A3 + 4 (A2 + A4)] m3 [5-14]

Si llamamos "M" a la sección media, el volumen por la regla de Simpson será:

Volumen = 1 (d/2) [A1 + A2 + 2(cero) + 4M] [5-15] 3

= d [A1 + A2 + 4M] [5-16] 6

FIGURA 5.5 Volumen longitudinal alrededor de un eje

Esta es la regla del prismoide, que puede usarse para hallar el volumen de cualquier prismoide, siempre que se pueda conocer el area de la sección media (ver ejemplos 6 del Anexo I).

Nota: el área de "M" no es el promedio de las áreas A1 y A2

Método 2. Cálculo del volumen por la regla del prismoide

El prismoide se define como un sólido que tiene dos caras planas y paralelas de forma regular o irregular, unidas por superficies planas o alabeadas en las que se puedan trazar rectas desde una hasta la otra cara paralela. En la figura 5.6 se dan algunos ejemplos de prismoides.

FIGURA 5.6 Prismoides

Para determinar su volumen por la regla de Simpson, es necesario dividir la figura de forma que resulte un número impar de secciones equidistantes y tres es el menor número que cumple esta condición.

FIGURA 5.7 Volumen de un zanjón

Método 3. Volumen a partir de las áreas extremas

A partir del eje del proyecto y de la nivelación por franjas de un terreno, se puede calcular el volumen entre dos secciones transversales consecutivas, multiplicando el promedio de las áreas de las secciones por la distancia que las separa (para estar más ceñido a la realidad se recomiendan tramos de 20 m).

El volumen entre las secciones A1 y A2 está dado por: Figura 5.7

Volumen = (A1 + A2) x d [5-17] ________________ 2

Donde:

A1 y A2 = Areas de las secciones transversales (m2)

d = Distancia entre las secciones A1 y A2 (m)

Esta fórmula será más precisa a medida que A1 y A2 tiendan a ser iguales. En general, la precisión de este método es más que suficiente, puesto que se supone que el terreno será nivelado uniformemente entre las dos secciones, aunque se sabe que el volumen real es un poco diferente (ver ejemplo 7 del Anexo I).

b) Volúmenes de gran extensión

Método 1. Método de la retícula

Cuando se trata de hallar el volumen de un terreno de gran extensión y poca profundidad el trabajo de campo consiste en cubrir el area de la superficie de desplante con una reticula de cuadrados y obtener los niveles de sus vértices. El volumen total se puede calcular como la suma de volúmenes de todos los prismoides que tienen como area transversal un cuadro de la retícula y como altura la distancia a la superficie final del relleno. Esta altura estará dada por el promedio de las distancias entre la superficie de la configuración final del relleno y los vértices del cuadrado. Es decir, que si las elevaciones de las vértices de un cuadro son e1, e2, e3 y e4, la

elevación de superficie final en ese punto es ef, y el área de cada cuadrado de la retícula es A, entonces el volumen sería:

Vi = A (ef - (e1 + e2 + e3 + e4)/4) [5-18]

El grado de precisión que se obtenga será mayor mientras más pequeños sean los cuadrados de la retícula. (Ver ejemplo 8 del Anexo 1).

Método 2. A partir de las curvas de nivel

Consiste en determinar la capacidad existente en el terreno entre los planos horizontales, para lo cual es necesario calcular las áreas de las intersecciones de esos planos con el terreno y multiplicarlas, luego de promediarlas, por la diferencia de altura que las separa. Se parte de la ecuación 5-19.

V = (A1 + A2) [5-19]

h 2

Donde:

V = Volumen entre dos curvas de nivel (m3)

A1 y A2 = Areas de los planos horizontales (m2)

h = Diferencia de altura entre los planos (m)

Por tanto, la capacidad volumétrica del sitio está dada generalmente por la siguiente ecuación:

V = (A1 + A2) h1 + (A2 + A3) h2 + (A3 + A4 ) h3 + ... [5-20] 2 2 2

Cuando las áreas tomadas son equidistantes entre sí:

Mientras más pequeño es el incremento h mayor será la precisión del método, y su uso se facilita mucho cuando se tiene el levantamiento topográfico con curvas de nivel cada metro, y se usa un planímetro para el cálculo de las áreas. En grandes rellenos sanitarios, éste es el método más común.

FIGURA 5.8 Planta y sección de un terreno

Cuando las curvas de nivel están muy separadas, para obtener cierta precisión al calcular el volumen, se puede emplear la fórmula del prismoide. Al aplicar esta fórmula se debe considerar que los planos de las curvas de nivel dividen a la depresión en una serie de prismoides. El volumen de cada prismoide puede hallarse por aplicaciones sucesivas de la regla del prismoide o, en casos favorables, por la aplicación directa de la regla de Simpson.

Al utilizar la fórmula del prismoide se toman las áreas de tres curvas cada vez y la de la central se usa como sección media. La precisión del resultado depende principalmente de la diferencia de nivel entre las curvas. En general, a menor intervalo, mayor exactitud en el volumen.

5.4.2.2 Cálculo de la vida útil

El volumen del relleno, o sea el volumen comprendido entre las configuraciones inicial y final del terreno, calculadas mediante cualquiera de los métodos descritos anteriormente, nos dará el volumen total disponible. La Tabla 5.3 facilita la recolección de esta información. El cálculo de la vida útl se puede estimar así:

El volumen total disponible del terreno se compara con los valores de la Tabla 5.1, columna 10, en la que aparecen los volúmenes acumulados del relleno, hasta encontrar un valor similar o ligeramente mayor, y por la misma línea en la columna 0, se encontrará el número de años que equivalen a la vida útil del relleno.

5.5 Cálculo de la celda

Como se sabe, las celdas están conformadas básicamente por los desechos sólidos y el material de cobertura, y serán dimensionadas con el objeto de economizar tierra, sin perjuicio del recubrimiento, y con el fin de que proporcionen un frente de trabajo suficiente para la descarga y maniobra de los vehículos recolectores.

Las dimensiones y el volumen de la celda diaria dependen de factores tales como:

La cantidad diaria de desechos sólidos a disponer.

El grado de compactación.

TABLA 5.3 Capacidad volumétrica del sitio para el relleno sanitario

NIVEL ELEVACION (m)

COTA

AREA (m2) H (m)

VOLUMEN (m3) CANTIDAD DS

(ton)

VIDA UTIL

(meses)

PARA CADA CURVA DE

NIVEL

PROMEDIO ENTRE CURVAS

DE NIVEL ENTRE

CURVAS DE NIVEL

ACUM. CORTE ACUM.

- CAPACIDAD TOTAL DEL TERRENO: -------- m3

- VOLUMEN DS = CAPACIDAD TOTAL TERRENO x 0.8: -------- m3

- CANTIDAD DS = VOLUMEN DS (m3) x DENSIDAD (ton/m3): -------- ton

- VIDA UTIL TOTAL: ------- años

La altura de la celda más cómoda para el trabajo manual.

El frente de trabajo necesario que permita la descarga de los vehículos de recolección.

Se recomienda mantener una altura de un metro con un máximo de metro y medio, para la celda diaria, debido a la baja compactación alcanzada por la operación manual, brindando así una mayor estabilidad mecánica a la construcción del relleno sanitario, y un frente de trabajo lo más estrecho posible, los cuales, junto con el avance (largo), se calcularán dependiendo del volumen diario de desechos, así:

Cantidad de desechos sólidos a disponer

La cantidad de basura para diseñar la celda diaria se puede obtener de dos maneras, así:

- A partir de la cantidad de basura producida diariamente, es decir:

DSrs = DSp x 7 [5-22] dhab

Donde:

DSrs = Cantidad media diaria de DS en el relleno sanitario (kg/día)(*)

DSp = Cantidad de DS producido por día (kg/día)

dhab = Días hábiles o laborales en una semana (normalmente dhab= 5 ó 6 días, y aún menos en los municipios más pequeños)

Volumen de la celda diaria

Vc = DSrs _______x MC [5-23] D rsm

Donde:

Vc = Volumen de la celda diaria (m3)

Drsm = Densidad de los desechos sólidos recién compactados en el relleno sanitario manual, 400-500 kg/m

3

MC = Factor de material de cobertura (1.20-1.25)

Debe notarse que la densidad usada para la basura recién compactada es menor que la de la basura estabilizada que se usa para el cálculo del volumen.

Dimensiones de la celda

- Area de la celda

Ac = Vc [5-24] _______ hc

Donde:

Ac = Area de la celda (m2/día)

hc = Altura de la celda (m) - límite 1.0 m a 1.5 m. Flintoff reporta alturas entre 1.5 y 2.0 m para rellenos sanitarios con operación manual, con lo que se consigue una disminución del material de cobertura necesario.

- Largo o avance de la celda (m)

l = Ac [5-25]

a

a = Ancho que se fija de acuerdo con el frente de trabajo necesario para la descarga de la basura por los vehículos recolectores (m). Téngase en cuenta que en pequeñas comunidades serán uno o dos vehículos como máximo descargando a la vez, lo que determina el ancho entre 3 y 6 m.

Como los taludes (perímetro) también requieren cubrirse con tierra la relación del ancho al largo de la celda que menos material de cobertura requerirá sería la de un cuadrado. Esta medida se obtendría entonces como la raíz cuadrada del área de la celda, así:

[5-26]

Cuando no se puede cumplir con esto por ser el ancho resultante muy estrecho para la descarga de los vehículos, entonces se fija el ancho y se calcula el avance como se explicó, con la fórmula [5-25].

5.6 Cálculo de la mano de obra

La mano de obra necesaria en la operación manual del relleno sanitario para conformar la celda diaria depende de:

La cantidad de desechos sólidos a disponer.

La disponibilidad y tipo de material de cobertura.

Los días laborables en el relleno.

La duración de la jornada diaria.

Las condiciones del clima.

La descarga de los desechos en el frente de trabajo o distante de él.

El rendimiento de los trabajadores.

- Número de trabajadores

Para calcular el número de trabajadores necesarios en el relleno sanitario manual se presenta la siguiente guía, en la cual se considera una jornada de ocho horas diarias, con un tiempo efectivo de seis horas. Estos rendimientos son bajo condiciones normales de trabajo y pueden variar en cada lugar según los factores descritos anteriormente.

Flintoff, reporta los siguientes requerimientos de mano de obra de tres sitios, en los cuales se operaron rellenos sanitarios manualmente.

Las densidades de los desechos distribuidos en estos sitios estuvieron entre 250 y 400 kg/m3;

así para un tonelaje dado, el volumen a ser manejado podría ser similar o mayor que en los países en desarrollo.

La siguiente tabla indica la escala probable de los requerimientos de mano de obra y material de cobertura con una tasa de generación y densidad típicas en América Latina.

V O L U M E N (m3/día)

Población ton/día

(ppc=0.5 kg/hab día)

Bas. Suelta

(330 kg/m3)

Bas. Comp.

(500 kg/m3)

Material de

cobertura

Hombres

20,000 10 30 20 4 4

50,000 25 75 50 10 10

100,000 50 150 100 20 19

SUPERVISOR ¡MUY IMPORTANTE!

Además del número de hombres que ejecutarán las labores propias de la construcción del relleno, es necesario otra persona que dirija y oriente las operaciones en el relleno sanitario manual en calidad de SUPERVISOR.

Para el cargo de supervisor, teniendo en cuenta que disponer de un profesional capacitado en el manejo de desechos sólidos sería costoso, se recomienda contratar un individuo con las siguientes características:

tecnólogo en saneamiento, o

promotor de saneamiento, en lo posible con experiencia.

Es de anotar que la "presencia del Supervisor" en el relleno sanitario es importante durante casi toda la jornada laboral en los primeros meses. Con la experiencia de trabajo, es posible reducir el tiempo de permanencia a dos horas diarias: una hora en la mañana y otra en la tarde. Así, se podría dedicar a la supervisión del aseo urbano en general, y velar por la mejor prestación del servicio.

En última instancia, esta labor de supervisión puede ser llevada a cabo por el Jefe de Obras Públicas del Municipio, con el apoyo de los Promotores de Saneamiento de los Servicios de Salud.

5.7. Análisis de costos

Como en todo diseño se debe incluir una evaluación o presupuesto como información básica del proyecto. Los costos se discriminan en:

costos de inversión, y

costos de operación.

Para los costos de inversión es necesario asociar cada concepto o item con la vida útil, en este caso la del relleno, puesto que las obras de infraestructura serán construídas para el periódo de diseño.

Costos de inversión

a) Estudios y diseños

b) Adquisición del terreno

c) Preparación del terreno y obras complementarias

- Limpieza y desmonte.

- Movimiento de tierras (arriendo de maquinaria).

- Vías de acceso internas y externas.

- Drenaje perimetral.

- Drenaje de percolado.

- Encerramiento del sitio.

- Arborización perimetral.

- Caseta.

- Instalaciones sanitarias.

- Cartel de identificación.

- Otros.

d) Clausura del basurero antiguo

- Estudios y diseño.

- Alquiler maquinaria.

- Compra de material de cubierta (si no hay en el sitio).

- Siembra de vegetación.

Costos de operación

- Mano de obra.

- Herramientas.

- Elementos de protección.

- Drenaje de gases y drenajes secundarios.

- Mantenimiento.

- Adecuación periódica del sitio (caminos, drenajes, excavaciones, etc.).

Costos finales de clausura

- Cobertura final.

- Drenajes.

- Engramado o cubierta vegetal.

5.7.1 Preparación del presupuesto

El proyectista o persona que ha diseñado el relleno deberá preparar en primer lugar, un presupuesto de inversión para presentar al Alcalde o institución responsable de la obra. En la tabla 5.4 se han listado en la columna (a), los conceptos de inversión y en las columnas (b) y (c) los costos de cada uno. La suma de la columna (c) dará la inversión inicial o capital necesario para iniciar la obra. A continuación se describe cada concepto de obra.

a) Estudios y diseños. Los estudios previos y el proyecto ejecutivo del relleno tendrán costos para la Alcaldía o Municipio, que variarán según se contraten con un consultor o se pueda conseguir el apoyo de alguna entidad que proporcione este tipo de asistencia técnica. En otros casos, la alcaldía solo pagará los viáticos, o el levantamiento topográfico.

TABLA 5.4 Costos de inversión

INVERSION INICIAL ($) COSTOS UNITARIOS DE INVERSION ($)

CONCEPTO (a)

Parcial (b)

Total (c)

Vida Util (años)

(d)

Costo Anual ($/año)

(e)

IMA ($/año)

(f)

Costo Capit. ($/año)

(g)

Rend. Anual (t/año)

(h)

(i)

a) Estudios y Diseños b) AdquisiciónTerreno c) Instalaciones y Obras Preparatorias - Limpieza y desm. - Mov. tierras - Vías de acceso - Drenaje pluvial - Drenaje lixiviados - Cercas y puerta - Arborización - Caseta - Instal. sanitarias - Cartel - Otros d) Clausura Basurero - Estudios y diseño

- Alquiler maquinaria - Material de cubierta - Siembra vegetación

TOTAL

b) Adquisición del terreno. En la columna (b) se pondrá el costo del terreno si este es particular, si es municipal el costo será cero. Otra posibilidad es que el terreno sea alquilado, y entonces el valor en la columna (b) deberá ser cero y el costo debe ser transladado a los costos recurrentes o de operación.

c) Preparación del terreno y obras complementarias. Este concepto se estima cuantificando los volúmenes de obra de cada uno de los componentes como; limpieza y desmonte, movimiento de tierras, vías de acceso, etc., las cuales se deben colocar en la columna (b) de la Tabla 5.5 (esta tabla se usa como tabla auxiliar para facilitar el llenado de la 5.4). Para estimar las cantidades de obra se utilizan los planos constructivos, principalmente los similares a los de las Figuras 5.1 y 5.2 y los planos de detalles. En la columna (c) se han colocado las unidades en que generalmente se miden los volúmenes de obra y pueden ser cambiados si fuera necesario. En la columna (d) se colocan los costos unitarios de obra. Estos costos generalmente son conocidos en la localidad por los ingenieros, maestros de obra y personas relacionadas con la construcción de obras públicas o privadas. Muchos ministerios, corporaciones de desarrollo, etc. tienen catálogos de costos unitarios, que revisan periódicamente. Si no se tienen datos habrá que calcularlos con manuales o con datos de fabricantes. Finalmente, en la columna (e) de la Tabla 5.5 se coloca el costo de cada componente, que es igual al producto de las columnas (b) y (d). Los costos obtenidos se colocan en la columna (b) de la Tabla 5.4.

d) Clausura del basurero

Cerrar un basurero a cielo abierto es relativamente fácil si se cuenta con la maquinaria y el material de cubierta. Sin embargo, para estimar las cantidades de obra y evitar daños al ambiente o riesgos a la salud, es necesario hacer un plan que incluya el uso posterior del sitio. Para esto deberá procederse, como en el caso anterior, con la misma tabla 5.5 y si es necesario agregar algunos conceptos a la misma.

TABLA 5.5 Costo de apertura del relleno y de clausura del basurero

CONCEPTO (a)

Cantidadde obra (b)

Unidad (c)

Costo Unit.($/unid.)

(d)

Costo (e)

c) Apertura Relleno - Limpieza y desmonte

- Mov. de tierras

- Vías de acceso

- Drenaje pluvial

- Drenaje lixiviados

- Cercas

- Arborización

- Casetas, almacén, etc

- Instal. sanitarias

- Cartel

- Puerta

- Otros

d) Clausura Basurero

- Estudios y diseño

- Alquiler maquinaria

- Material cubierta

- Vegetación

m2

m3

m

m

m

m

unid.

m2

unid.

m2

unid

---

unid.

hr.

m3

m2

TOTAL

Finalmente una vez completada la Tabla 5.5 sus resultados se vacían en la Tabla 5.4 en la que la suma de la columna (c) dará la inversión inicial que habrá que conseguir. Esta inversión podría obtenerse a través de un préstamo que causaría intereses.

5.7.2 Estimación de los costos unitarios de inversión

Los costos unitarios de inversión que incluyen los intereses, se calculan para incluirlos después en los costos totales del relleno sanitario y en el cálculo del costo de la tarifa que habrá que cobrar al usuario. Para esto es necesario calcular el costo anual u horario y después el costo unitario según la producción o rendimiento, es decir:

Cn = C total [5-27] _________ n

Donde:

Cn = Costo anual o costo horario según las unidades de n

Ctotal = Costo total del concepto

n = Vida útil de la obra o del concepto (p. ej. de 5 ó 10 años para un relleno sanitario)

Para el costo unitario se tendrá:

Cu = Cn [5-28]

R

Donde:

Cu = Costo unitario (para rellenos $/ton)

R = Rendimiento por año o por hora (p. ej. para un relleno manual de 10t/día que trabaja 300 días al año, sería 10 x 300 = 3,000 t/año)

En la Tabla 5.4 los costos totales están consignados en las columnas (b) y (c). Los tiempos "n" de la fórmula [5.27] se consignan en la columna (d) de la misma Tabla. En general "n" coincide con la vida útil del relleno sanitario, sin embargo, hay algunos elementos que pudieran tener una vida menor a la del relleno. En general se recomienda depreciar todo en la vida útil del relleno. El costo anual que también se llama depreciación anual, se calcula en la columna (e) con la fórmula [5-27], es decir dividiendo la columna (c) entre la (d).

En la columna (f) Tabla 5.4, se consigna el interés medio anual que permite la recuperación del capital invertido. El interés puede ser calculado con una fórmula aproximada:

IMA = Ctotal (n + 1) i [5-29] 2n

Donde:

IMA = Interés medio anual ($/año)

Ctotal = Costo total del concepto

n = Vida útil del concepto en años (vida útil del relleno)

i = Interés anual

Con la suma de las columnas (e) y (f), se obtiene la columna (g) o sea el costo anual del capital. El costo anual del capital (g) también se puede calcular directamente a partir del costo total (d), usando las tablas o las fórmulas de recuperación del capital. En los libros de ingeniería económica se tienen tablas que dan el factor de recuperación del capital (FRC), en función del interés anual y de la vida útil. También puede calcularse con las fórmulas:

Cc = Ctotal (FRC) [5-30]

FRC = i [5-31] 1 - 1 ( 1 + i)

n

Donde:

Cc = Costo de capital ($/año)

Ctotal = Costo total ($)

i = Interés anual del préstamo o interés bancario municipal (si el interés fuera del 13%, i = 0.13)

n = Vida útil en años

Una vez calculado el costo del capital por cualquiera de los métodos anteriores (col. (g), Tabla 5.4), se divide entre la producción o rendimiento anual R (ver col. 5, Tabla 5.1) para obtener el costo unitario en la columna (i) de la Tabla 5.4. Como podrá observarse, el rendimiento anual, o sea la cantidad de toneladas que se reciben en el relleno, aumentará de año en año, y el costo unitario de capital bajará anualmente. Si se quiere evitar esto se puede tomar un rendimiento R promedio de toda la vida útil del relleno.

5.7.3 Estimación de los costos de operación

Los costos de operación o costos recurrentes sirven para poder estimar el presupuesto anual del que se deberá disponer para poder operar correctamente el relleno y para cobrar una tarifa justa.

5.7.3.1 Costos anuales de la mano de obra

El personal que trabajará en el relleno sanitario se calcula de la forma como se indica en el inciso 5.6. Los rendimientos ahí propuestos podrán modificarse con las experiencias y las condiciones de cada lugar.

Generalmente el costo estará dado por:

Cmo = 12N (Fps Sm) + 12 P (Fps Ss) [5-32]

Donde:

Cmo = Costo anual de la mano de obra ($/año)

N = Número de trabajadores en el relleno según 5.6

Sm = Salario mínimo legal local ($/mes)

Fps = Factor de prestaciones sociales generalmente entre 1.4 y 2.0. Incluye seguridad social, fondo de pensiones, vacaciones, etc.

P = Proporción del tiempo o de la jornada que el supervisor dedica al relleno (0.2 a 0.25 en rellenos pequeños)

Ss = Salario mensual del supervisor ($/mes)

5.7.3.2 Herramientas y elementos de protección

Las herramientas utilizadas dependerán del tamaño del relleno y son como las descritas en el punto 6.1.4. Se considera que su duración es de un año.

Los elementos de protección podrían ser dos uniformes por año, un par de botas, gafas, mascarilla y guantes. Sus costos serán evaluados según los precios locales.

5.7.3.3 Drenajes, caminos, maquinarias y otros

Cada año deberán evaluarse según los planos y el avance de la obra, los costos de los drenajes y caminos que deberán hacerse, las horas máquina que deberán alquilarse y los materiales y mano de obra temporal que se requiere para estas obras.

La suma de los tres conceptos anteriores nos dará el costo anual o presupuesto anual de operación:

Cao = Cmo + Ch + Cm + Otros [5-33]

Donde:

Cao = Costo anual de operación ($/año)

Cmo = Costo anual de mano de obra ($/año)

Ch = Costo anual de herramientas ($/año)

Cm = Costo anual de maquinaria, etc. ($/año)

Otros = Otros costos anuales ($/año)

5.7.3.4 Costos unitarios de operación

El costo unitario de operación será el costo anual calculado anteriormente dividido entre las toneladas enterradas durante el año.

Cuo = Cao [5-34] R

Donde:

Cuo = Costo unitario de operación ($/ton)

Cao = Costo anual de operación ($/año)

R = Rendimiento anual (ton/año)

5.7.4 Costos totales y tarifas

5.7.4.1 Costos totales

Los costos anuales y unitarios totales serían:

Cat = Cn + Cao [5-35]

Cut = Cu + Cuo [5-36]

Donde:

Cat = Costo anual total ($/año) Cut = Costo unitario total ($/ton) Cn = Costos anuales de capital según fórmula [5-27], ($/año) Cu = Costos unitarios de capital según fórmula [5-28], ($/ton)| Cao = Costos anuales de operación según fórmula [5-33], ($/año) Cuo = Costos unitarios de operación según fórmula [5-34], ($/ton)

5.7.4.2 Tarifas

Las tarifas que hay que aplicar a la población varían según las políticas que establezca la municipalidad o alcaldía y pueden ser:

a) Recuperación total sin subsidio cruzado. En este caso las familias pagan por el servicio a su costo real, independientemente de su situación económica. La tarifa media mensual sería

Trt = Cat [5-37] 12 Fcs

Donde:

Trt = Tarifa mensual familiar para recuperación total ($/fam-mes)

Cat = Costo anual total del servicio según fórmula [5-35], ($/año)

Fcs = Número de familias con servicio en la población

b) Recuperación total con subsidio cruzado. En este caso el servicio se cobra de modo que las familias con mayores ingresos paguen más, y las de menores ingresos menos, pero de tal modo que los ingresos totales por tarifa cubran los costos de operación e inversión, es decir Cat. Una manera de hacer esto es asociar la cobranza a otro servicio preferentemente el eléctrico que tiene mayor cobertura, o al predial o de agua. El porcentaje que habría que aplicar sobre el costo del otro servicio estaría dado por:

Inc = Cat (fcc) (100) [5-38] Ios

Donde:

Inc = Incremento en la tarifa domiciliaria (%) Cat = Costos anuales del servicio de aseo ($/año)| Ios = Ingresos anuales por cobranza domiciliar del otro servicio fcc = factor del costo de la cobranza, es decir, los costos que debe cobrar el otro servicio por personal adicional, etc.

Los otros servicios casi siempre incluyen ya un subsidio cruzado. La cobranza para servicios de aseo a industrias y centros especiales tendría que hacerse por separado, sobre todo para los grandes consumidores de los otros servicios. Por ejemplo las industrias que consumen mucha electricidad y producen pocas basuras podrían verse afectadas si no se tiene cuidado.

c) Recuperación de costos de operación. En muchas ocasiones los municipios han obtenido el apoyo o un subsidio para cubrir las inversiones iniciales, en éste caso, los costos anuales del servicio serían los de operación y en las fórmulas [5-37] y [5-38] se sustituiría Cat por Cao.

Las tarifas medias de la población también pueden ser calculadas del modo siguiente, según su producción:

Tmf = 30 (PPCi) (Cut) (N) [5-39] 1000

Donde:

Tmf = Tarifa mensual familiar para el estrato social "i" ($/mes fam.) PPCi = Generación de basuras en el estrato socio-económico "i" (kg/hab/día)

Cut = Costo unitario total ($/ton). Puede sustituirse por Cao si el servicio está subsidiado N = Número medio de personas por familia 30, 1000 = Parámetros dimensionales en (día/mes) y en (kg/ton), respectivamente

5.7.5 Cobranza

En el inciso anterior, ya se dijo que la tarifa por relleno sanitario puede cobrarse con algún otro servicio. En general el costo de la cobranza que se agrega a la tarifa de recolección de basuras y a la del relleno sanitario debe variar entre un 10 y 20% de la tarifa total.

El servicio de aseo urbano también puede cobrarse por separado de otros servicios, pero esto casi siempre sale muy caro y no tiene medidas de coerción, ya que si le cortan el servicio de basuras, el usuario no se preocupa tanto como si le suspenden la electricidad o el agua potable.

Operación y mantenimiento

6.1.1 Clausura del botadero municipal

Para la exitosa operación del sistema proyectado, se debe programar y clausurar el botadero tradicional del municipio así como los demás botaderos existentes en la zona.

Para la operación de clausura del botadero, en lo posible se deben realizar las siguientes acciones:

Hacer pública la clausura del botadero, anunciando que ya no se permitirá la disposición de basuras en el lugar e informar además a la comunidad sobre la existencia del relleno sanitario para que se dirijan al mismo y su ubicación para obtener su cooperación.

En especial a los comerciantes, que esporádicamente generan gran cantidad de basuras y contratan a un particular para su disposición, informarles de la existencia del relleno sanitario, e indicarles que las depositen allí.

Colocar avisos informando a la ciudadanía las sanciones que se aplicarán a quienes infrinjan las normas dictadas al respecto.

Construir un cerco para impedir el ingreso de personas extrañas y de animales.

Realizar un programa de exterminio de roedores y artrópodos Figura 6.1. En esta actividad es importante la asesoría de la División de Saneamiento Ambiental de los Servicios de Salud. Si esta etapa no se realiza, es posible que esos bichos, al no disponer de guarida y alimento (por el enterramiento de las basuras), emigren a las viviendas vecinas, con los consiguientes riesgos y problemas.

FIGURA 6.1 Exterminio de roedores

Inmediatamente después del exterminio, se procede a cubrir con tierra bien compactada todos los botaderos con una capa de 0.20 a 0.40 m de espesor, y se proveen los drenajes necesarios para evitar la erosión.

Sembrar vegetación sobre la tierra de cobertura en toda el área.

6.1.2 Control de operaciones

Las labores en el relleno sanitario deben ser organizadas y supervisadas estrictamente para alcanzar los objetivos propuestos. Esto se logra con:

El control del ingreso de residuos sólidos (portería). Tabla 6.1.

El control del flujo de vehículos (portería).

La orientación del tráfico y descarga (plaza de operaciones).

El descargue en el frente de trabajo (supervisor).

El control del tamaño y conformación de las celdas, con su respectivo material de cobertura (supervisor).

La distribución adecuada del programa de trabajo (supervisor).

El buen mantenimiento de las herramientas y dotación de implementos de protección de los trajadores (supervisor).

La vigilancia para impedir el ingreso de animales y personas extrañas, y la excavación de materiales de los residuos sólidos en las celdas ya conformadas.

6.1.3 Mano de obra

En el relleno sanitario manual, como su nombre lo indica, todas las operaciones están basadas en el trabajo desarrollado por obreros del municipio o comunidad. El número de trabajadores necesarios depende de la cantidad de

TABLA 6.1 Control de Ingreso de Desechos SólidosMes:

Mes:

Día Fecha No. Viajes

DESECHOS SOLIDOS

MATERIAL DE

COBERTURA m3

OBSERVACION

Volumen m3/día

Cantidad Kg/sem.

Lunes

Martes

Miércoles

Jueves

Viernes

Sábado

Subtotal

Lunes

Martes

Miércoles

Jueves

Viernes

Sábado

Subtotal

Lunes

Martes

Miércoles

Jueves

Viernes

Sábado

Subtotal

TOTAL

Peso = Volúmen x densidad

desechos sólidos a enterrar, de las condiciones del clima y del método de construcción del relleno entre otros (ver Capítulo 5, numeral 6).

Es necesario contar además con un responsable o supervisor de aseo que tenga los conocimientos necesarios para dirigir esta obra en constante operación.

6.1.4 Herramientas

Para la operación del relleno sanitario manual, el equipo necesario se reduce al empleo de herramientas o utensilios de albañilería, tales como: carretillas de llanta neumática, palas, picas, azadones, barras, pisones de madera, así como de horquillas o rastrillos y un rodillo compactador. Figuras 6.2 a 6.4.

FIGURA 6.2 Herramientas de trabajo

FIGURA 6.3 Carretilla de llanta neumática de 120 litros

FIGURA 6.4 Barril de 55 galones acondicionado como rodillo compactador

La cantidad de estas herramientas está en función del número de trabajadores, y éstos a su vez dependen de la cantidad de desechos sólidos a enterrar en el relleno.

Para el acarreo del material de cobertura o basura, sobre las celdas ya construidas se recomienda la colocación en la superficie del relleno de unos tablones en forma lineal para facilitar el desplazamiento de las carretillas, sobre todo en época de lluvias, mejorando así los rendimientos en la operación. Figura 6.5.

FIGURA 6.5 Desplazamiento de carretillas sobre el relleno

6.1.5 Construcción del relleno sanitario

El relleno sanitario manual debe llevarse a cabo siguiendo un plan general preconcebido, pero el supervisor estará facultado para obrar según su criterio cuando haya que resolver situaciones inesperadas como cambios de clima o emergencias.

Antes del inicio de la descarga de la basura, todas las obras de infraestructura del relleno deben estar construidas.

A diferencia de la operación que se realiza con equipo pesado, en la construcción de un relleno sanitario con operación manual, se recomienda que la basura y el material de cobertura sean descargados desde la parte superior de la celda ya terminada, a fin de facilitar el trabajo de los obreros para conformar la celda, manteniendo un frente de trabajo estrecho.

Es importante adiestrar a todos los trabajadores del servicio de aseo en las prácticas no sólo de construcción, operación y mantenimiento del relleno sanitario, sino también en todo el proceso del manejo de las basuras, destacando la importancia de cada actividad y el papel de su participación para lograr un buen trabajo.

El supervisor de aseo debe recordar que un trabajador tendrá mejores rendimientos, si le ofrecen buenas condiciones para el desempeño de sus labores.

Pasos para la construcción de las celdas:

Para la construcción de la primera celda se recomienda delimitar el área que ocupará, de acuerdo con las dimensiones estimadas basadas en la cantidad de desechos y grado de compactación fundamentalmente, esto dará una visión rápida y aclarará las dudas de los trabajadores.

Descargar la basura en el frente de trabajo a fin de mantener una sola y estrecha área descubierta durante la jornada y evitar el acarreo de larga distancia.

Esparcir la basura en capas delgadas de 0.20 a 0.30 m y compactar hasta obtener la altura recomendada para la celda en el frente de trabajo.

Cubrir las basuras compactadas con la tierra una vez al dia al final de la jornada con el espesor suficiente para taparlas completamente y rellenar las irregularidades de la superficie.

Compactar toda la celda hasta obtener una superficie uniforme.

Una vez completada la primera base de celdas, se recomienda hacer transitar el vehículo por encima de ellas en los períodos secos para lograr una mayor compactación. Se descargan los desechos en el frente de trabajo y se esparcen de arriba hacia abajo, manteniendo una pendiente de 3:1 (H:V).

En las Figuras 6.6 a 6.24 se puede apreciar el método constructivo y la operación manual del relleno.

Método de área

FIGURA 6.6 Terreno preparado para la construcción del relleno

Descarga de los desechos sólidos

FIGURA 6.8 Esparcimiento de los desechos en el área limitada para la celda

FIGURA 6.9 Compactación de los desechos con el pisón de mano

FIGURA 6.10 Extracción de la tierra para cubrir la basura

FIGURA 6.11 Cubrimiento de los desechos sólidos

FIGURA 6.12 Compactación de la celda terminada (Primera Celda)

FIGURA 6.13 Construcción del drenaje de gases

FIGURA 6.14 Construcción de la segunda celda apoyada en la primera

FIGURA 6.15 Construcción de la primera terraza del terreno

FIGURA 6.16 Construcción de la última terraza del terreno

Método de zanja o trinchera

FIGURA 6.17 Descarga de los desechos sólidos

FIGURA 6.18 Descenso y nivelación de los desechos

FIGURA 6.19 Conformación de la celda diaria

FIGURA 6.20 Compactación manual

FIGURA 6.21 Trinchera en proceso de rellenado

FIGURA 6.23 Segunda trinchera

FIGURA 6.24 Avance del relleno en zanja o trinchera

6.1.6 Operación en época de lluvias

En los períodos de lluvias se presentan los mayores problemas de operación en un relleno sanitario, a saber:

Difícil ingreso de los vehículos recolectores por encima de las celdas ya conformadas y posibles atascamientos debidos a la baja densidad alcanzada con la compactación manual.

Dificultad para extraer y transportar el material de cobertura y arduo el trabajo de conformación de las celdas. Estos factores conducen a un menor rendimiento por parte de los operarios.

En ocasiones, debido a las fuertes lluvias, sólo es posible descargar la basura y el material de cobertura sobre la terraza, quedando retrasada la conformación y compactación de las celdas. Por consiguiente, si no se toman las medidas apropiadas a tiempo, se va deteriorando la apariencia del relleno por la basura dispersa y la presencia de gallinazos.

Mayor producción de lixiviado debido a la lluvia que cae directamente sobre las áreas rellenadas.

Por lo anterior, es necesario tomar las siguientes previsiones:

Reservar algunas áreas en los lugares menos afectados por las lluvias, con accesos conservados para operar en las peores condiciones.

Construir una vía artificial, empleando para ello troncos de madera de 3 m de largo, conformando un "empalado o entarimado". Estos troncos deben ir unidos por medio de alambrón de 1/8" de diámetro. Una vez armado el módulo, se cubre con cascajo para evitar que los vehículos patinen sobre ellos. Este camino artificial se construye de acuerdo con las necesidades y avance del relleno en módulos de 3 m de longitud por 3 m de ancho, dado que éste es el tamaño comercial de estos troncos, los cuales (los módulos) pueden ser reusados en el futuro. Se recomienda que los módulos sean armados en el sitio; el terreno debe estar bien compactado, para disminuir asentamientos, procurando además darle un buen drenaje provisional en tierra. Figuras 6.25 y 6.26.

Aprovechar los escombros, producto de la demolición de viejas construcciones para conformar y mantener algunas vías internas.

FIGURA 6.25 Construcción del módulo para el empalmado

FIGURA 6.26 Colocar cascajo sobre el módulo

Durante uno o varios días en la semana reforzar la mano de obra, con una cuadrilla de dos o tres trabajadores más, para mantener el relleno en buenas condiciones mientras subsistan los factores adversos.

Programar el movimiento de tierra para los períodos secos, ya sea para la extracción del material de cobertura como para la apertura de las trincheras, dejando para la época de lluvias sólo el enterramiento de la basura.

Introducir como práctica de rutina en la operación del relleno, el cubrir las celdas con material plástico para impedir que las aguas de lluvia se infiltren a través de las basuras.

Mantener áreas estrechas de trabajo, apoyando las celdas sobre el talud del terreno, y superponer tres o más celdas cerca a la vía interna para que el avance sea más en altura que en extensión. Figura 6.27.

FIGURA 6.27 Operación del relleno en áreas estrechas para zonas lluviosas

6.1.7 Seguridad de trabajo

Debido al tipo de labores del servicio de aseo urbano (recolección, transporte y disposición final de basuras), los trabajadores están constantemente expuestos a accidentes en la vía pública como a enfermedades infecto-contagiosas por tener que trabajar con desechos potencialmente contaminados. Estos accidentes pueden tener dos orígenes: uno por condiciones inseguras de trabajo y otro por negligencia por parte del propio trabajador.

Las principales condiciones inseguras de trabajo son:

Recoger la basura manualmente, sin emplear guantes y recogedores, lo que puede producir cortes en las manos al encontrar vidrios rotos o metales afilados.

Manejar recipientes muy grandes, inadecuados para el almacenamiento de las basuras porque producen desgaste excesivo del trabajador, cortaduras, luxaciones y desgarramientos musculares al ser levantados para su traslado y vaciado al vehículo.

Trabajar en jornadas excesivamente largas, con la consiguiente fatiga de los trabajadores.

Carecer de uniformes adecuados y equipos individuales de protección.

Entre los actos de negligencia más comunes del propio trabajador se encuentran:

No usar el equipo individual de protección.

Ingerir bebidas alcohólicas durante la jornada de trabajo.

Levantar en forma indebida recipientes u objetos pesados.

No prestar atención al tráfico vehicular.

Por lo tanto, se deben identificar cuidadosamente todas las condiciones inseguras así como las causas más comunes de accidentes de trabajo y riesgos a que esté expuesto el trabajador, con el objeto de darles la solución adecuada.

Seguidamente se indican algunas recomendaciones para tratar de minimizar los problemas anteriores:

Tratar de evaluar las causas de accidentes más comunes y adoptar las medidas preventivas del caso.

Elaborar normas de seguridad de trabajo, con las respectivas indicaciones para el uso del equipo.

Proveer al personal de un local para vestuario y duchas donde asearse y cambiarse de ropas después de la jornada de trabajo, a fin de no llevar a sus hogares cualquier clase de contaminación.

Establecer un programa de exámenes médicos para que puedan ser identificados los riesgos potenciales de contaminación, relacionados con su actividad.

Mejorar la calidad del equipo y herramientas, buscando la uniformidad de los recipientes en cuanto a forma, tamaño y peso, y obligando, por lo menos al sector comercial, el empleo de recipientes plásticos de unos 60 a 100 litros de capacidad. Para el sector residencial, llevar a cabo una buena campaña de promoción y conscientización.

Dotar a los trabajadores de guantes, botas y por lo menos de dos uniformes al año. Figura 6.28.

FIGURA 6.28 Implementos de protección

"EL SUPERVISOR EJERCERA EL CONTROL PARA EL EFECTIVO CUMPLIMIENTO DE LAS NORMAS DE SEGURIDAD"

6.2 Mantenimiento

6.2.1 Recursos

A diferencia de otras obras, la construcción de un relleno sanitario requiere de una constante supervisión y mantenimiento, lo cual implica algunos gastos que, aunque son mínimos, deben ser atendidos oportunamente, debiendo preverse los recursos correspondientes en el presupuesto anual del municipio.

6.2.2 Supervisión

Uno de los elementos más importantes en el relleno sanitario es el jefe o supervisor de aseo, quien debe organizar, dirigir y controlar las operaciones; además, debe contar con el pleno respaldo de la Administración Municipal.

Si el relleno sanitario manual no cuenta con una buena supervisión ni con un adecuado mantenimiento técnico y económico, fácilmente podrá convertirse en un botadero a cielo abierto, con todos sus perjuicios.

"Un relleno sanitario exige una constante supervisión para poder evitar fallas futuras"

6.2.3 Vías de acceso

Las vías de acceso, frente de trabajo, redes de drenaje pluvial y superficie terminada del relleno, deben mantenerse en buenas condiciones operativas.

El costo de manutención de los accesos es inferior al de reparación por daño y paralización de un vehículo recolector. Por tal motivo, deben almacenarse pedruscos, restos de demolición y tierra adecuada. El frente de trabajo debe ser organizado y limpio.

6.2.4 Abastecimiento de materiales y herramientas

Una vez concluidas las labores diarias, las herramientas deben dejarse limpias y, en caso de daños o quiebras, deben ser reparadas o sustituidas a la mayor brevedad.

Uno de los mayores problemas administrativos es el abastecimiento de materiales, del cual depende todo mantenimiento. Por lo tanto, es necesario planificarlo. Esto incluye la previsión de piezas y otros materiales que deben depositarse en el almacén del municipio. Es conveniente también llevar un control de las herramientas e implementos suministrados a los trabajadores, tanto para su inventario como para establecer el tiempo de reposición por daños. La tabla 6.2 se presenta como guía para esta labor.

6.2.5 Control de moscas

El control de moscas en el relleno no debe ni puede hacerse con insecticidas. Su excesivo empleo no sólo origina la contaminación del ambiente, sino que también desarrolla en las moscas la resistencia a los insecticidas, lo cual a largo plazo no permite su control. Por lo tanto, debe disminuirse su uso al máximo. En cambio, el cubrimiento con la tierra debe ser el método principal. No obstante, como las moscas llegan con las basuras en los vehículos recolectores y en ocasiones resulta notoria su presencia, se recomienda fumigar el área del relleno, con la periodicidad que se requiera en cada caso. Figura 6.29.

FIGURA 6.29 Fumigación en el área del relleno sanitario

TABLA 6.2 Control de herramientas e implementos de trabajo

NOMBRE TRABAJADOR HERRAMIENTAS IMPLEM. PROTECCION FECHA DE

ENTREGA

OBSERVACIONES

Nombre

Trabajador

A

z

B

C

a

r

R

a

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P

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L

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2

3

4

5

6

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1

2

3

4

5

6

7

8

6.2.6 Material disperso

Es importante mantener limpias las áreas adyacentes al frente de trabajo diario, puesto que en algunas ocasiones, cuando se dejan acumular los papeles volantes arrastrados por el viento, se brinda un mal aspecto a la apariencia estética del relleno. Se aconseja que uno de los trabajadores, utilizando un saco o costal, recoja todos estos materiales dispersos al término de la jornada diaria, y los deposite en el sitio donde se construye la celda. Figura 6.30.

FIGURA 6.30 Recolección de material disperso en el área del relleno

6.2.7 Control de incendios

En el área del relleno se deben evitar las quemas de papel, cartón, plásticos, etc. para no correr el riesgo de propiciar un incendio, dado que la descomposición de la basura produce metano que es un gas combustible; además, deteriora su aspecto asemejándolo a un botadero abierto.

6.2.8 Control de aguas

Se debe conservar en buen estado el drenaje pluvial periférico (canal en tierra, cunetas) y la superficie del relleno. Asimismo el frente de trabajo debe tener drenajes para no perjudicar el movimiento de los vehículos.

6.2.9 Drenaje del percolado

Debido a la gran cantidad de material fino arrastrado por las aguas que percolan en el interior del relleno, los drenajes se van colmatando poco a poco, lo que hace necesaria su limpieza. Se debe extraer este material de la zanja que conduce los lixiviados hacia el campo de infiltración, pues de lo contrario, con el tiempo se obstruirán y el líquido escurrirá por la superficie.

6.2.10 Drenaje de gases

Debido a los asentamientos del relleno, al tránsito vehicular por encima de las celdas y demás, las chimeneas de gases se van deformando e inclinando, por lo que es necesario mantenerlas verticales a medida que se eleva el nivel del relleno, para evitar su obstrucción y pérdida.

6.2.11 Acabado final y asentamiento

La colocación de la cobertura final y el engramado requiere gran atención, pues no sólo incide en el funcionamiento, sino también en la imagen final del relleno terminado.

Con el transcurso del tiempo, los desechos sólidos se descomponen (parte se transforma en gas y parte en líquido), y la tierra de cobertura y la humedad penetran en sus vacíos, asentándolo. Después de dos años, el asentamiento se reduce mucho y prácticamente desaparece a los cinco años. Como el asentamiento no es uniforme, se producen depresiones en la superficie del relleno, donde se acumula el agua de lluvia; por lo tanto, se deben hacer nivelaciones al terreno y procurar su drenaje.

La administración local debe velar para que una vez concluya la vida útil del relleno sanitario, se le dé el acabado final y el mantenimiento necesarios, para que el terreno sea disfrutado por la comunidad, tal como fue previsto al inicio del proyecto. De no ser así, la población no obtendrá uno de los beneficios de esta obra de saneamiento básico. Esto podría ser una causa del rechazo de nuevos sitios, lo que implicaría ubicaciones más lejanas de las áreas urbanas, aumentando los costos de transporte de los desechos y del servicio de aseo.

Se recomienda colocar un nuevo letrero o cartel con el nombre de la obra, parque o campo deportivo, indicando que está construido sobre un relleno sanitario.

Administración y control

7.1. Administración

Para garantizar que el relleno sanitario manual se construya y opere de conformidad con las especificaciones y recomendaciones dadas en el estudio o informe final del proyecto, y para tener la certeza de que se cumplan los objetivos propuestos, es necesario que éste cuente con una administración. Siendo la disposición final de los desechos sólidos la última actividad del servicio de aseo, es obvio entonces que el relleno sanitario manual esté a cargo del administrador de este servicio público. Generalmente en nuestro medio, este administrador es un funcionario de la oficina de servicios de limpieza, servicios varios u obras públicas del municipio.

La administración del relleno sanitario debe considerar las relaciones públicas como un factor prioritario tanto durante la construcción como después de clausurado el relleno, puesto que la opinión pública juega un papel definitivo para la promoción y divulgación de esta obra de saneamiento básico en otras zonas donde se requiera la ubicación de un nuevo relleno.

7.1.1 Supervisión

Para mejorar la calidad del servicio de aseo en los municipios pequeños se recomienda contratar a un tecnólogo o promotor de saneamiento, quien tendrá las funciones de Jefe de Aseo Urbano o Supervisor de Aseo.

Este funcionario será entonces el encargado de coordinar tanto el relleno como todo el servicio de aseo, sirviendo de interlocutor entre los usuarios, los trabajadores y la administración.

Los administradores del servicio de aseo deben estar constantemente enterados de la calidad de las operaciones del relleno sanitario.

Entre otras funciones, el supervisor de aseo realizará las siguientes actividades específicas:

Dar las instrucciones y distribuir adecuadamente las tareas asignadas con base en la programación definida por la dirección en lo que respecta a cada una de las actividades del servicio (recolección, transporte y disposición final de basuras).

Velar por la eficiencia y calidad del servicio, planificando el abastecimiento y mantenimiento de materiales, herramientas y equipos necesarios para el buen desempeño de las labores.

Ejercer los controles del caso, tanto en la recolección como en el propio relleno sanitario.

Informar periódicamente sobre el desarrollo de las actividades y anomalías que se presenten.

Dentro de lo posible, se recomienda que las personas que hayan recibido una adecuada capacitación en las distintas actividades del aseo urbano -especialmente en la construcción y operación del relleno sanitario- no sean cambiadas con frecuencia, pues esto se traduce en bajas eficiencias y mayores costos.

7.1.2 Indicadores de productividad

Para mantener un adecuado manejo de las distintas actividades, el administrador del servicio de aseo tendrá que analizar dos aspectos fundamentales: los costos y la productividad.

Dado que el relleno sanitario es una obra en permanente construcción y operación, es necesario tener algunos indicadores que permitan establecer comparaciones con otras actividades del servicio de aseo, así como con otras obras similares de la Región, a fin de evaluar rendimientos y costos, propendiendo así al máximo aprovechamiento de los recursos disponibles.

Es necesario entonces realizar una serie de medidas y controles que permitan detectar las fallas, aplicar correctivos y evaluar su eficacia, con el propósito de obtener los mejores rendimientos y prestar un servicio eficiente al menor costo posible.

A continuación se presentan algunos indicadores que se consideran útiles para dirigir, administrar y representar la administración del relleno sanitario:

UNIDADES

- Producción total de basura

= Población urbana x producción per-cápita (kg/día)

- Costos de financiación del relleno sanitario

= Inversión inicial para el relleno sanitario x 100 (%) Total presupuesto municipal

- Cobertura de disposición final

= Toneladas dispuestas en el RSM x 100 (%) Toneladas recolectadas

- Eficiencia personal en disposición final

= Toneladas dispuestas en el RSM x día x 100 (ton/hom-día) Obreros en el relleno sanitario

- Costo disposición final

= Costo de operación del RSM x año x 100 ($/ton) Toneladas dispuestas x año

- Costo de capital por tonelada de basura

= A lo estimado en la columna (g) de la Tabla 5.1 ($/ton)

- Costo unitario total del relleno

= fórmula [5-36] ($/ton)

7.2 Control del relleno sanitario manual

A pesar de la poca magnitud de esta obra de saneamiento básico, representa sin embargo una actividad fundamental en lo relacionado con el manejo de los desechos sólidos a nivel de cualquier comunidad, motivo por el cual debe prestársele sumo interés para que se desarrolle en las mejores condiciones.

Por lo tanto, es importante realizar evaluaciones periódicas para mantener buen control en los siguientes aspectos.

7.2.1 Control de operaciones

Ingreso de materiales (basura y tierra):

. Cantidad (peso y volumen estimado)

. Procedencia (sector del área urbana)

No se recibirán residuos sólidos que no hayan sido autorizados por la administración del relleno sanitario manual.

Ingreso de vehículos y visitantes.

Horario del personal empleado.

Mantenimiento de las herramientas.

Ocurrencias extraordinarias.

7.2.2 Control de construcción

Es importante mantener el alineamiento de las plataformas, así como los niveles señalados para las alturas de las celdas, los cuales se podrán controlar con base en los planos de diseño del proyecto, o incluso por simple observación. Las pendientes de los taludes deben brindar la estabilidad que se requiere para la obra de acuerdo con la topografía del terreno.

Es así como se efectúa el control de construcción del relleno sanitario manual.

7.2.3 Control de costos

Uno de los aspectos que frecuentemente descuidan los administradores municipales es el relativo a la recolección y análisis de los costos del servicio de aseo urbano, pese a que éstos presentan uno de los mayores problemas, puesto que en general este servicio debe ser subsidiado por el municipio, devorando gran parte del presupuesto.

Por lo tanto, es necesario enfatizar la importancia de recolectar la información relacionada con los costos del relleno sanitario manual, tanto durante la etapa de inversión como de construcción, operación y mantenimiento, puesto que su análisis nos permite buscar los máximos rendimientos con una mayor economía. Se recomienda separar las cuentas de cada servicio público.

De otro lado, se puede demostrar que el porcentaje que representa el relleno sanitario manual en el gasto global del servicio de aseo en el municipio, oscila entre un 10-20%, y desvirtuar así la imagen equivocada que tienen los administradores locales respecto a los costos de esta obra. De esta forma además se calculará de una manera más real el valor de la tasa o tarifa

de aseo, la cual se constituye en un elemento vital para garantizar la solvencia económica del servicio y por consiguiente optimizar su calidad y eficiencia.

Entre los factores a considerarse para efectuar los costos operacionales se tienen:

Herramientas

Material de cobertura

Mantenimiento

Costos indirectos

7.2.4 Control del ambiente

Inicialmente, el control de la calidad de las aguas subterráneas y superficiales se efectuará mensualmente, para luego realizarse con menor frecuencia, luego de confirmar que no hay contaminación por el relleno. Los parámetros a analizar son aquellos exigidos por la autoridad local o regional de control de la contaminación de las aguas. (Anexo III).

Las chimeneas de evacuación de gases deben ser observadas para verificar su ventilación.