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1 GTZ-México / 2005 – Costa Rica Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH (Agencia Alemana de Cooperación Técnica) “Tratamiento y disposición final de Residuos Sólidos Urbanos“ Dr.-Ing. Günther Wehenpohl - GTZ-México Costa Rica, Abril 2005

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  • 1GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Deutsche Gesellschaft frTechnische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH(Agencia Alemana de Cooperacin Tcnica)

    Tratamiento y disposicin final de Residuos Slidos Urbanos

    Dr.-Ing. Gnther Wehenpohl - GTZ-MxicoCosta Rica, Abril 2005

  • 2GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    La situacin de RSU en Mxico

    Los residuos slidos urbanos (RSU) significan un problema creciente en el pas.

    La generacin per cpita vara entre:- zonas metropol.: 1,000 a 1,300 gr./d.- zonas urbanas: 800 a 1,000 gr./d.- zonas semiurb.: 600 a 800 gr./d.- zonas rurales: 400 a 600 gr./d.

  • 3GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    La situacin de RSU en Mxico

    La generacin total en el pas se estima en 90 mil toneladas por da.

    Unos 20 a 25 % de los RSU son depositados en rellenos que cumplen con la NOM

    Otros 30 a 35 % de los RSU son depositados en sitios controlados

    Unos 40 % de los RSU son depositados en tiraderos a cielo abierto

  • 4GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Dificultades en la Gestin Integral de RSU Poca continuidad a nivel municipal (cambio de

    presidencia cada 3 aos) Cobertura de la recoleccin insuficiente Tratamiento en general poco desarrollado Disposicin final adecuada tiene baja prioridad Insuficiente calificacin de los responsables al nivel

    municipal en el rea de gestin de RSU Inexistencia o inadecuada planeacin Inexistencia de cobro por el servicio (tarifas) Conciencia y educacin ambiental deficitaria

    La situacin de RSU en Mxico

  • 5GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Nivel nacional:LGEEPA : Ley General del Equilibrio Ecolgico y la

    Proteccin al AmbienteLGPGIRS : Ley General de Prevencin y Gestin

    Integral de Residuos Slidos; publicadoel 08.10.2003, entrada en vigor: 6.01.04 Reglamento en elaboracin

    Por esta ley se diferencian en 3 grupos los residuos:- Residuos peligrosos- Residuos de Manejo Especial - Residuos slidos urbanos(competencia municipal)

    Marco jurdico

  • 6GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Nivel nacional:NOM-083-SEMARNAT-2003:Norma Oficial Mexicana; obligatorio para todos los municipios y privadosentrada en vigor 21.12.2004

    Especificaciones de proteccin ambiental para la seleccin del sitio, diseo, construccin, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposicin final de residuos slidos urbanos y de manejo especial

    Marco jurdico

  • 7GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Objetivos

    Objetivos de tratamiento: El reaprovechamiento de alguna fracciones de RSU. Este reaprovechamiento tiene varias ventajas con

    impacto a la disposicin final:- reduccin del espacio necesario para la disposicin final o prrroga de vida til del sitio

    - reduccin de generacin de biogs - reduccin de lixiviados- reduccin de malos olores (los ltimos cuando se elimina / reduce los RSO)

  • 8GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Objetivos

    Objetivos de tratamiento: Mejorar las condiciones de disposicin final de los

    RSU

    El reaprovechamiento de potenciales en los RSU (energa) y el mejoramiento de las condiciones de disposicin final (inertizacin de material restante, mayor compactacin)

  • 9GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Flujograma

    La disposicin final es la ltima etapa en el manejo de RSU

    Generacin

    Separacin en el hogar

    (fuente)

    Recolec- cin

    separada

    Recolec- cin mixta

    Transfe- rencia Transporte

    Disposicin final

    Barrido

    TRATAMIENTO

    Gnther Wehenpohl; 2004

    Agricultura

    Industria

  • 10GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Finalidades de tratamiento

    Tratamiento de los RSU

    con la finalidad de reaprovechar

    fracciones de los RSU

    con la finalidad de mejorar las

    condiciones de su disposicin final

    con la finalidad de reaprovechar

    elementos de RSU y mejorar su

    disposcin final

    Ejemplos: Compostaje Reciclaje Reformacin de biomasa

    Ejemplos: Alta compactacin Tratamiento Me- cnico-Biolgico

    Ejemplos: Incineracin

  • 11GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Disposicin final: Siendo la ltima etapa del manejo de RSU, la

    disposicin final debe cumplir con estrictas medidas para proteger al medio ambiente.

    Los residuos una vez depositados, aunque tericamente es posible, no regresan al circuito econmico.

    En la prctica gran parte de los residuos son depositados inadecuadamente

    Disposicin final - Aspectos generales

  • 12GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Efectos negativos:

    Proliferacin de vectores de enfermedades, en particular infecciosas;

    Contaminacin de suelos, aguas y aire; Aumento del riesgo sanitario; Prdida de valor inmobiliario.

    Aspectos generales

  • 13GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tipos de disposicin final

    Disposicin Final de RSU

    Disp. Final que cumple con la

    NOM

    Disp. Final sin Pre-Tratamiento

    Disp. Final que no cumple con

    la NOM

    Disp. Final con Pre-Tratamiento

    Relleno Sanitario

    Tradicional

    Relleno Sanitario Manual

    Alta Compactacin

    y "Relleno Seco"

    Tratamiento Mecnico-Biolgico y Relleno

    Sanitario

    Sitio de Disp. Fi- nal no control.

    "Tiradero a cielo abierto"

    Sitio de Disp. Final controlado (cumple parcialmente)

    Gnther. Wehenpohl

  • 14GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tiraderos

    Qu es un tiradero?

    Un tiradero es una forma inadecuada de disposicinfinal de los RS, que se caracteriza por las simplesdescargas a cielo abierto sobre el suelo sin medidasde proteccin al ambiente o a la salud pblica.

  • 15GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tiraderos a cielo abierto

    Tiradero de Tultitln, antes de su saneamiento

    Foto: G. Wehenpohl, 1998

  • 16GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tiraderos a cielo abierto

    Municipio en el Estado de Colima

    Foto: G. Wehenpohl, 2003

  • 17GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Cumplimiento de la Normatividad Ingreso mnimo de residuos por da Impacto ambiental Complejidad de la operacin Requisitos respecto a la calificacin de los

    operadores

    Pre-tratamiento: SI o NO Impacto post-clausura

    Criterios de toma de decisin

  • 18GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Individual: slo un municipio (mayor autonoma; mayores costos por tonelada, menor eficiencia, etc.)

    Regional: dos o ms municipios (menor autonoma; menores costos por tonelada, mayor eficiencia, etc.)

    Criterios de toma de decisin

  • 19GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Operacin: Municipal o concesin- costos (inversin inicial y posteriores;operacin)

    - financiamiento- eficiencia- responsabilidad

    Verificar formas de financiamiento: creditos; aplicacin de tarifas

    Criterios de toma de decisin

  • 20GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Qu se entiende por Compactacin de alta Densidad?

    Es una forma de tratamiento en la cual se compacta en prensas grandes la basura al granel a una densidad de hasta 1.200 kg/m. La compactacin se hace en plantas independientes antes de la disposicin final.

    Compactacin de alta densidad

  • 21GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Compactacin de alta densidad

    Lixiviados exprimidos en el proceso de compactacin

  • 22GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Compactacin de alta densidad

  • 23GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Compactacin de alta densidad

    Foto IMABE

    Colocacin de pacas en la disposicin final

  • 24GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    El relleno seco

    Compactacin de alta densidad

  • 25GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Qu se entiende por tratamiento mecnico-biolgico?

    Es una forma de tratamiento en la cual se mejoran las propiedades de los residuos que se quieren depositar para disminuir los posibles impactos ambientales. Es un proceso que convierte los residuos en material semi-inerte mediante una amplia fase de estabilizacin antes de su disposicin final.

    Tratamiento Mecnico-biolgico

  • 26GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tratamiento Mecnico-biolgico

    Fase mecnica: La fase sirve para acondicionar los residuos urbanos

    a su tratamiento posterior Los RSU son tratados en un trommel de

    homogenizacin. En este trommel se rompe los sacos plsticos para que las bacterias tengan un mejor acceso.

    La inyeccin de agua (unos 800 l por 7 toneladas y pueden ser lixiviados) da la humedad necesaria

    El proceso de homogenizacin dura unos 45 minutos.

  • 27GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tratamiento Mecnico-biolgico

    Camin homogenizador enAtlacomulco, Edomex

  • 28GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Esquema del Tratamiento mecnico-biolgico

    Tratamiento Mecnico-biolgico

    Fuente: FABER-AMBRA

  • 29GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tratamiento Mecnico-biolgico

    La materia mecnica-mente tratada

    Colocacin de los residuosmecnicamente pre-trata-

    dos y aplicacin del biofiltro (Atlacomulco)

  • 30GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tratamiento Mecnico-biolgico

    Planta en Atlacomulco

    Planta en So SebastioBrasil

  • 31GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tratamiento Mecnico-biolgico

    Disposicin final del producto tratadoPlanta en So Sebastio, Brasil

  • 32GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Los sitios de disposicin final se clasifican de acuerdo a la cantidad de residuos slidos urbanos y de manejo especial a ingresar al sitio en toneladas por da.

    Clasificacin de los sitios de disposicin final para efectos de este Norma.

    NOM-083-SEMARNAT-2003

    Tipo Tonelaje recibidoton/da

    A Mayor a 100B 50 hasta 100C 10 hasta 50D Menor a 10

  • 33GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    En el captulo Especificaciones para la seleccin delsitio se encuentran las informaciones sobre:

    Restricciones para la ubicacin del sitio Estudios y anlisis previos requeridos para la

    seleccin del sitio Estudios y anlisis, en el sitio, previos a la

    construccin y operacin de un sitio de disposicin final

    Estudios de generacin y composicin Cumplimiento de estudios y anlisis previos

    NOM-083-SEMARNAT-2003

  • 34GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Restricciones para la ubicacin del sitio de disposicin

    Distancias mnimas a aerdromos de servicio pblico o aeropuerto: 13.000 m A distancias menores requieren un estudio de

    riesgo aviario No se deben ubicar sitios dentro de reas naturales

    protegidas

    NOM-083-SEMARNAT-2003

  • 35GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Restricciones para la ubicacin del sitio de disposicin

    Distancias mnimas a localidades mayores de 2,500 habitantes: 500 m a partir del lmite de la traza urbana Este valor tiene que ser considerado tambin

    para los contemplados en el Plan de Desarrollo Urbano

    NOM-083-SEMARNAT-2003

  • 36GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Restricciones para la ubicacin del sitio de disposicin

    No debe ubicarse en zonas de: marismas, pantanos y similares, ni en zonas arqueolgicas; ni sobre fallas, cavernas o facturas geolgicas, entre otros.

    No se debe ubicarse en sitios donde hay movimientos de suelo ni en zonas de grandes asentamientos diferenciales que lleven a fallas o fracturas del terreno.

    NOM-083-SEMARNAT-2003

  • 37GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Cumplimiento de estudios y anlisis previos

    NOM-083-SEMARNAT-2003

    Estudios y Anlisis A B CGeolgico y Geohidrolgico Regionales XEvaluacin Geolgica y Geohidrolgica X XTopogrfico X X XGeotcnico X X XGeneracin y composicin de los RSU y RME X X X

    Generacin de biogs X XGeneracin de lixiviado X XFuente: NOM-083-SEMARNAT-2003

  • 38GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Impermeabilizacin:

    Es el proceso mediante el cual el depsito que contendr los residuos es aislado del medio circundante, de modo que los productos de la degradacin de los residuos (biogs y lixiviados) no contaminen ni afecten su entorno. Para ello se ocupan diversos materiales, bsicamente geosintticos (polietileno de alta densidad, liners a base de betonita, etc.)

    Preparacin del terreno - Impermeabilizacin

  • 39GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Impermeabilizacin La impermeabilizacin deber ser para toda la base

    del relleno sanitario Coeficiente de conductividad hidrulica mnima:

    1x10 7 cm/seg Puede ser realizada con

    - material natural (tepetate), o - una geomembrana PEAD (espesor mnimo1 mm.)

    Preparacin del terreno - Impermeabilizacin

  • 40GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Impermeabilizacin - Mtodo natural

    Aprovecha las propiedades fsico qumicas de suelo

    Preferir suelos con alto contenido de arcillas / tepetate con cuales se llega una impermeabilizacin de conductividad hidrulica 1x10 7 cm/seg.

    En caso de fracturas hay que trabajar y recompactarlos para lograr una proteccin homognea

    Preparacin del terreno - Impermeabilizacin

  • 41GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Impermeabilizacin - Mtodo artificial

    empleo de geosintticos: geotextiles

    (refuerzo, separacin, filtracin, dren) geomembranas (aislamiento) geomallas (para drenaje) y geo-redes (estabilidad de taludes)

    Preparacin del terreno

  • 42GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Sistema de impermeabilizacin con geomembranas

    Preparacin del terreno

    Foto: G. Wehenpohl, 1998

  • 43GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Proteccin de la geomembrana con llantas

    Preparacin del terreno

    Foto: G. Wehenpohl, 1998

  • 44GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Captacin

    El sistema se instala por arriba de la primera capa impermeable.

    El sistema debe estar compuesto de colector, subcolector, crcamo y pozos de monitoreo de

    lixiviados como mnimo. El sistema de captacin debe poder proporcionar

    una adecuada capacidad de drenaje durante la vida til del relleno sanitario y tiempo de pos-clausura.

    Lixiviados - captacin

  • 45GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Captacin por tubos perforados

    Lixiviados - captacin

    Foto: G. Wehenpohl, 1998

    Tubos con insuficiente resistencia,Tlalnepantla

    Tubos de alta resistencia, Alemania

  • 46GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Zanja colectora de lixiviados

    Lixiviados - captacin

    Foto: G. Wehenpohl, 1999

  • 47GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Preparacin de una nueva celda

    Lixiviados - captacin

  • 48GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Tratamiento - Laguna de evaporacin El tratamiento ms comn en Mxico es que se

    encausa el lixiviado hacia una laguna de evaporacin, y en ocasiones se recircula a las celdas activas

    Profundidad mxima de la laguna de evaporacin de 1 m (capaz de eliminar por evaporacin la mayor cantidad de agua, dejando un lquido concentrado)

    Proteger el rea que ocupe la laguna con arcillas compactadas y/o con geomembrana

    Cercar la laguna

    Lixiviados - tratamiento

  • 49GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Laguna de evaporacin

    Lixiviados - tratamiento

    Foto: G. Wehenpohl, 1999

  • 50GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Caractersticas constructivas del sitio de disposicin final

    Captacin de biogs: Igual de los lixiviados, el biogs debe ser captado y

    tratado para limitar su impacto al medio ambiente

    Caractersticas constructivas

  • 51GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Biogs

    Foto: G. Wehenpohl, 1999 Foto: G. Wehenpohl, 1999

  • 52GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Biogs

    Instalacin de un quemador descentralizado

    Foto: G. Wehenpohl, 2003

  • 53GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Captacin de biogs centralizado, Monterrey

    Biogs - captacin

  • 54GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Transformacin de biogs en energa, Monterrey

    Biogs - captacin

  • 55GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Biogs

    Quemador de biogspara sitios de tipo A y B,(Alemania)

  • 56GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Infraestructura externa:Se realiza al iniciar la construccin del relleno sanitarioy son de carcter permanente: Entrada Caminos exteriores Cerca perimetral Drenaje exterior

    Obras complementarias

  • 57GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Entrada

    Obras complementarias

  • 58GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Caminos exteriores, Atlacomulco

    Obras complementarias

  • 59GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Infraestructura interna: reas de acceso y espera Caseta de vigilancia Caseta de pesaje y bscula Caminos interiores rea de emergencia Cobertizo y taller de mantenimiento rea administrativa Drenajes interiores

    Obras complementarias

  • 60GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Bscula

    Obras complementarias

  • 61GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Registro del peso, Tlalnepantla

    Obras complementarias

  • 62GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Caminos interiores, Tlalnepantla

    Obras complementarias

  • 63GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Equipo pesado con los accesorios necesarios se requiere para el movimiento de tierra y de los RS

    Los equipos mecnicos se dividen en: equipos adaptados a la operacin del relleno

    sanitario equipos diseados expresamente para la

    operacin de los rellenos equipos de apoyo

    Maquinaria y equipos

  • 64GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Equipos adaptados a la operacin del relleno sanitario en: Cargador en carriles (orugas) o trascabo Tractor de carriles o buldzer

    Equipos diseados expresamente para la operacin de los rellenos en: Compactador de RS

    Equipos de apoyo en: Retroexcavadora Trailer Moto-conformadoras

    Maquinaria y equipos

  • 65GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Maquinaria y equipos

    Tractor de oruga

  • 66GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Maquinaria y equipos

    Tractor con ruedas compactadoras y topadora

  • 67GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Importancia de la compactacin

    parte ms importante de la operacin determinacin de vida til estabilizacin del relleno control de asentamientos degradacin

    Compactacin de los residuos

  • 68GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Compactacin de los residuos

    Espesor de la capas de RS: Las capas no deberan tener ms de 20 hasta 40

    cm de espesor para una densidad mxima.

  • 69GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Nmero de pasadasAfectan directamente a la densidad

    Compactacin de los residuos

  • 70GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Clausura:

    La clausura debe entenderse como la suspensin definitiva del depsito de residuos por el agotamiento de su vida til.

    La forma de clausura de un relleno sanitario est ntimamente ligada a la utilizacin futura de este terreno.

    Clausura y rehabilitacin

  • 71GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Clausura El objetivo es confinar los residuos depositados, de

    modo tal que los daos al medio ambiente sean mnimos: - aislar los residuos; - minimizar la infiltracin de lquidos en las celdas,- controlar el flujo de biogs, - minimizar la erosin.

    Definir el futuro uso Elaboracin de Plan de Clausura

    Clausura y rehabilitacin

  • 72GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Clausura y rehabilitacin

    Relleno clausurado

  • 73GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Clausura y rehabilitacin

    Rupturas por los asentamientos

  • 74GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Clausura y rehabilitacin

    Sitio de disposicin final, TultitlnAntes del saneamiento

    Despus del saneamiento

  • 75GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Una alternativa de disposicin final para pequeas comunidades

    Relleno sanitario manual

  • 76GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Herramientas para la operacin

    Relleno sanitario manual

    pala azadn barra

    pica Pisones de mano

    horquilla rastrilla tablares

  • 77GTZ-Mxico / 2005 Costa Rica

    Gracias

    Dr. en Ing. Gnther WehenpohlAsesor Principal del [email protected]

    Va Dr. Gustavo Baz Prada 2160-2 PisoEsq. Mario Coln, Col. La Loma, 54060,Tlalnepantla, Estado de MxicoTel: ++52 (55) 5366-8262Fax: ++52 (55) 5362 2247

    www.gtz.org.mxwww.giresol.org

    MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIN!