Criterios de planificación de un moderno vertedero

1

CRITERIOS DE PLANIFICACIÓN DE UN MODERNO VERTEDERO BASADO SOBRE EL ANÁLISIS DEL METABOLISMO URBANO

Mauro Gandolla – Marianne Gfeller Quitian – Elisa Robledo

1 Síntesis Anteriormente, la planificación y la gestión de un relleno sanitario eran operaciones basadas únicamente en la optimización de los servicios, de los costos y eventualmente de los impactos ambientales inmediatos y locales. La única función del relleno era la eliminación de los desechos de la vista del hombre, sin contaminar demasiado el agua. En práctica, se operaba con una visión sectorial, local y a corto plazoHoy en día, un relleno moderno debe ser planeado y administrado con una visión interdisciplinaria, global y a largo plazo. Es así como diferentes especialistas participan en su realización, y el impacto considerado no es solo local, sino también global y relacionado con el efecto invernadero. Hay que tener en cuenta que la duración del fenómeno no va solamente hasta unos años después de la clausura, sino que se prolonga durante muchas décadas más. El relleno tiene que ser planeado y administrado en función de su reinserción ambiental, con el objetivo de reducir al mínimo los impactos y de transferir su gestión a la naturaleza en un tiempo venidero. Figura 1 : ejemplo de interpendencia entre el medio ambiente, el vertedero y la zona urbana.

La observación de los procesos biológicos naturales y de los ciclos de vida de los asentamientos urbanos permite establecer paralelismos entre el metabolismo de un organismo y el de una zona urbana: para ambos la calidad de vida o la sobrevivencia se basa en una adecuada capacidad de gestión de los flujos de materia y de energía. Esta observación les ofrece a los especialistas del ramo un óptimo instrumento de planificación y de gestión que también puede servir para la realización y gestión de rellenos sanitarios modernos. En la óptica de la sustentabilidad, si dichos rellenos sanitarios se conciben como una obra pública, privada o mixta y/o como un proyecto de inversión público o privado que puede causar impactos ambientales, la realización y gestión deberán ser calificadas previamente a su ejecución, según el principio precautelatorio.

ZE

ZU

gas

groundwater

solid and liquid

liquid

liquid

groundwater

ZE

ZU

gas

agua subterránea

Sólido y líquido

líquido

líquido

agua subterránea

M.Gandolla/M.Gfeller/E.Robledo - PlanVerted - Mauro Gandolla

Octubre 2009

2

2 Introducción Es evidente que la situación ambiental del planeta es crítica y que su desarrollo futuro es incierto. La búsqueda de las soluciones posibles implica el análisis de las causas potenciales, para la definición de estrategias generales de protección ambiental, y en modo particular de protección de la esfera vital humana. Los principales factores que contribuyen al declive ambiental actual, cuyos orígenes se remontan al siglo pasado, son:

• La evolución de la población, con la explosión demográfica mundial, que repercute en el incremento de emisiones

• La concentración demográfica en las áreas urbanas (megalópolis) de dimensiones nunca vistas, que provoca modificaciones sustanciales de los procesos de degradación natural de restos orgánicos (de aeróbico a anaeróbico), con un aumento de la emisión de gases de efecto invernadero

• La introducción de elementos críticos en los bienes de consumo y su difusión planetaria (Cd, CR, Pb, ..) y asimismo de sustancias sintetizadas por el hombre y extrañas para el ecosistema, conocidas como sustancias xenobióticas (PCB, DDT, PCDDs, PCDFs, ..), difícilmente biodegradables o asimilables por el ambiente sin causar graves daños.

De igual forma, mientras en el pasado la introducción de nuevos productos ocurría lentamente desde su zona de producción hacia el resto del mundo; actualmente el progreso y el desarrollo económico han generado el crecimiento y la distribución de dichos productos en tiempo real a nivel mundial: los efectos negativos acarreados se notan solamente cuando la contaminación es global (ej. PCB). En el pasado, las consecuencias ambientales de la utilización de productos críticos eran evidentes antes de que se difundieran a escala mundial, lo cual generaba un cierto efecto “autoregulador” del sistema. Actualmente, la rapidez del proceso no da tiempo a lanzar esa señal de alerta. Esto nos demuestra que el mundo se encuentra en una situación de emergencia y que es necesario reaccionar rápidamente, tanto a nivel local (ej. impacto sobre el agua) como global (efecto invernadero). Sin embargo, es aún mas importante coordinar acciones e integrar soluciones, respetando los ritmos de la naturaleza, y superando la discontinuidad en las acciones, debida a alternancias políticas o a intereses económicos dominantes. La eliminación de residuos, y en particular de residuos urbanos, que es el tema que retoma y aprofundiza mi presentación; es une aspecto especialmente sensible de la política de protección del medio ambiente.


3

3 Definiciones y conceptos esenciales Para poner en práctica los objetivos anteriormente enumerados, es necesario definir ciertos términos y enunciar algunos conceptos esenciales.

3.1 Definiciones Relleno sanitario(vertedero): lugar de acumulación de residuos sólidos de origen antrópico. Es un elemento determinante del metabolismo urbano, particularmente cuando se lleva a cabo una gestión ambiental correcta de los flujos de desechos generados en las áreas urbanizadas y antrópicas. Un relleno sanitario moderno se refiere a una instalación diseñada y operada como una obra de saneamiento básico, que cuenta con elementos de control lo suficientemente seguros y cuyo éxito radica en la adecuada selección del sitio, en su diseño y, por supuesto, en su óptima operación y control. Justamente, son inaceptables como prácticas de disposición final la descarga de basura en los cursos de agua, lagos o mares, el abandono en botaderos a cielo abierto, la quema al aire libre y el uso de la basura como alimento de animales. El concepto de evolución en el mejoramiento de la disposición final de los residuos sólidos urbanos es la siguiente: Basurero a cielo abierto Enterramiento Relleno controlado Relleno sanitario Relleno definitivo: relleno en el que no se ha planeado una remoción del material depositado. Relleno transitorio: relleno en el que se ha planeado una remoción del material depositado Relleno bioactivo: relleno en cual la materia orgánica biodegradable está presente en un porcentaje significativo, como es el caso de los rellenos de desechos sólidos urbanos. Metabolismo: conjunto de las transformaciones y de los flujos de materia y energía que ocurren en las células y en los seres vivos, durante un ciclo de vida. Metabolismo urbano: conjunto de las transformaciones y de los flujos de personas, de materias, de energía y de información que ocurren en la zona urbana, durante un ciclo de vida. Flujo: equivale a la cantidad de materia y de energía que durante la unidad de medida del tiempo adoptada, traspasa los límites de una determinada zona. En el caso del relleno sanitario, se trata de la zona de control. Zona de control: volumen delimitado por una superficie, que es una superficie cerrada donde los procesos internos y los flujos de entrada y de salida son controlados.


4

Figura 2 : el relleno sanitario como elemento del metabolismo urbano

3.2 Conceptos esenciales Funciones de un relleno: Función histórica y comportamental : confinamiento

oculto de los residuos no deseados que provienen de las actividades antrópicas. Funciones modernas: 1. Reinserción de los residuos de la civilización antrópica

en el ciclo natural, sin impactos ambientales significativos.

2. Confinamiento seguro de residuos ambientales críticos, de origen antrópico.

Necesidad del relleno: El relleno es un elemento determinante en el recorrido de los desechos, entendido como flujo de salida por la zona de control, o como depósito interno en ella, (ver metabolismo urbano): es posible reducir su volumen y el tiempo de retorno al medio ambiente, pero es una etapa inevitable!

vertedero

POPOLAZIONE POPOLAZIONE

MATERIA ENERGIA

POBLACION POBLACION

RELLENO SANITARIO

MATERIA ENERGIA


5

Figura 3 : el relleno sanitario como elemento indepensable al confinamiento de los RSU (residuos sólidos urbanos), con o sin previa incineración. Los datos relativos a la masa y al volumen de las escorias de incineración se obtendrán 3 años después. Los mismos datos, para los RSU que acaban directamente en el relleno sanitario, se obtendrán 30 años después.

Procesos en los rellenos: Los principales procesos que intervienen en un vertedero son: 1. De tipo biológico (especialmente en los

residuos sólidos urbanos), anaeróbico y aeróbico, mesófilo y termófilo, con temperaturas que pueden alcanzar los 70°C. Los líquidos derivados pueden perjudicar fácilmente las estructuras en cemento y en PVC. Los gases (biogás) son inflamables y asfixiantes, con fuerte efecto invernadero y, por lo general, energéticamente interesantes.

2. De tipo químico (especialmente en las escorias de incineración y en los desechos especiales), con posible desarrollo de H2, temperaturas hasta de más de 80°C y fuerte capacidad de corrosión de tubos y estructuras de cemento.

3. De tipo físico, (especialmente en los residuos sólidos urbanos), con la emisión del 20 al 30% de la masa depositada, durante varias decenas de años. Como consecuencia, el hundimiento puede alcanzar fácilmente el 40% de la altura inicial. Además, las fracciones finas transportadas por el lixiviado, provocan el taponamiento progresivo de los drenajes más bajos y la eventual aparición de presiones hidrostáticas.

Figura 4 : fase de degradación y efectos de un vertedero de RSU. Caracterización de la emisiones y cuantificación de los asentamientos TEMPO [ d ]

0.1 1 10 100 1'000 10'000 100'000

[ % ]

70

50

30

10

60

40

20

0

70

50

30

10

60

40

20

0ASSESTAMENTI

[ %vol ]

20

40

60

80

100

40

60

80

100

TEMPO [ d ]0.1 1 10 100 1000 10000 100000

O2O2

N2N2

H2

CH4

CO2CO2

COMPOSIZIONE GASSOSA

0 0

20

H2O

A B C

[ m3/t.a ]

TEMPO [ d ]

10

20

30

40

20

30

40

0.1 1 10 100 1000 10000 1000000 0

10

PRODUZIONE GASSOSA

TEMPO [ d ]0.1 1 10 100 1000 10000 100000

[ ]pH [ ]

5 5

9

8

7

6

9

8

7

6

fase A

[ mg/l ]

TEMPO [ d ]

0

20000

40000

60000

0

20000

40000

60000DCO, DBO5DCO

DBO 5

0.1 1 10 100 1000 10000 100000

fase di transizione

~ 0.30 t ~ 0.25 m3

RSU

RSU

1t

1t

~ 0.75 t ~ 0.90 m3 ~ 0.7 t

~ 0.25 t


Documents

Criterios de planificación de un moderno vertedero