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RESTAURACIÓN URBANO -AMBIENTAL DE LOS TIRADEROS DE BASURA DE STA. FE, MÉXICO. Jorge Sánchez Gómez
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RESTAURACIÓN
URBANO -AMBIENTAL DE LOS TIRADEROS DE
BASURA DE STA. FE, MÉXICO.
Jorge Sánchez Gómez
Localización
ALAMEDA PONIENTE PRADOS DE LA MONTAÑA
Antecedentes y
Evolución
Hace casi 480 años, Don Vasco de
Quiroga fundó “Santa Fe de los
Naturales”. Desde su Fundación, su
espacio ha sufrido grandes cambios
y alteraciones, resaltando la
explotación de las minas de arena,
principal actividad en la que se
sustentó su economía desde tiempos
de la Colonia.
Esta actividad, dejó como legado,
un conjunto de enormes socavones,
algunos de los cuales fueron
utilizados como tiraderos de basura,
cuyos efectos, se identifican sin
duda, con el deterioro de ambiente.
El mejor ejemplo de esto,
fue el mítico tiradero de
“Santa Fe”, el cual operó a
lo largo de casi 40 años, en
una superficie cercana a las
40 hectáreas, desde
principios de la década de
los años 50s, hasta su cierre
a fines de los ochentas.
Imagen de la Zona en 1950
Imagen de la Zona en 1970
Imagen de la Zona en 1980
Imagen de la Zona en 1987
Imagen de la Zona en 2001
Al cierre del tiradero de Sta. Fe, y como solución temporal
para favorecer la creación del desarrollo urbanístico de
Santa Fe, en el año de 1987, inicia operaciones el vertedero
de “Prados de la Montaña”, en un gran socavón de 24 has.
La decisión de seleccionar y acondicionar el socavón estuvo
sustentada por una serie de estudios topográficos, geotécnicos,
geofísicos, climatológicos y geohidrólogicos. Cabe destacar la
perforación de un pozo profundo (más de 100 m), para conocer la
estratigrafía de la zona y asegurarse que la posible migración de
lixiviados, no representará un riesgo para el acuífero subyacente.
Se identificó una formación formada por toba volcánica areno-arcillosa
de baja permeabilidad, con un espesor muy potente. Su contenido
arcilloso le confiere una baja permeabilidad, evitando la percolación
de los lixiviados, mismos que tendrían que recorrer verticalmente 130 m.
para alcanzar la zona de saturación, en un lapso estimado de 180 años.
Además, en la base del sitio, se aplicó una (pantalla) de baja
permeabilidad con arcilla compactada, para limitar aún más la
percolación de lixiviados, dotándosele de un sistema de colectores,
para canalizarlos a los cárcamos de concentración y facilitar su
extracción.
Adicionalmente, se instaló sobre la ladera occidental del relleno un
tendido de 5 has. de geomembrana de polietileno de alta densidad,
con el fin de evitar la migración de biogas a través de los materiales
granulares altamente permeables de dicha ladera. Esta característica
del sitio motivó que posteriormente se le dotará con una red perimetral
de 54 pozos de monitoreo de biogás, para la toma de muestras en tres
profundidades diferentes.
La operación del sitio se realizó por los métodos de área y trinchera,
conformando celdas con un promedio de 3 m. de altura. La cobertura de
los residuos se realizó con material de excavación del propio sitio hasta
1991 y posteriormente importándolo de las minas cercanas.
Se trabajó en ocasiones en más de un frente, debido en gran parte a la
pepena controlada que desde un inicio se practicó en el lugar por los
grupos que se desplazaron desde el tiradero de Santa Fé, los cuales
realizaban su labor en horario diurno (7 a 19 horas), mientras que las
operaciones técnicas propias de un relleno sanitario se ejecutaban en
horario vespertino y/o nocturno.
El control de llenado del relleno contó con el levantamiento periódico de
secciones topográficas, lo cual resultó posteriormente de utilidad para
identificar espesores y edades de los residuos.
Los pepenadores que operaban en “Prados de la
Montaña”, residían en la unidad habitacional
“Tlayacapan”, ubicada justo frente a dicho vertedero.
Prados de la Montaña operó por más de 7 años,
clausurándose en julio de 1994, después de haber
recibido más de 5.5 millones de toneladas de
basura, provenientes de la Cd. de México y de
algunos municipios del Estado de México.
AÑO
TONELAJE
ANUAL (EN MILES)
1987 356
1988 413
1989 553
1990 690
1991 670
1992 1,260
1993 1,169
1994 524
TOTAL 5,635
Saneamiento y Clausura de
los Sitios de Disposición
Final de Residuos Sólidos
Después de casi 40 años, el tiradero de “Santa Fe”, fue
clausurado en 1987, habilitándose sobre su superficie la
«Alameda Poniente»; espacio recreacional inaugurado
a fines de 1988
La parte más resaltable de la clausura y saneamiento de este sitio, fue la
construcción de varios muros de piedraplén, de más de 40 m. de altura,
realizados para confinar lateralmente la basura expuesta en los linderos norte
y poniente del predio, obras poco comunes en el saneamiento de tiraderos
de basura.
Así mismo, se habilitaron más de 70 estructuras para el venteo del biogás, así
como varios cárcamos para la extracción de los lixiviados, con el fin de
integrarlos al influente del tratamiento de las aguas residuales del desarrollo.
El sistema de drenaje pluvial, se construyó para canalizar el agua pluvial a las
barrancas aledañas al sitio y se aplicó una cobertura de material limo-
arcilloso (compactada al 85% de la prueba proctor estándar ), entre 50 y 80
cm de espesor, sobre la basura confinada y compactada previamente, para
crear las plataformas, donde se habilitaron las áreas recreacionales y
deportivas, con las que se cubrió todo el predio.
El mítico tiradero de
Sta. Fe, operó a lo
largo de casi 40
años, en una
superficie cercana
a las 40 hectáreas,
hasta su cierre en
marzo de 1987 y su
conversión en la
“Alameda
Poniente”, en
noviembre de 1988.
ALAMEDA PONIENTE
Para la comercialización de los terrenos de la zona de Santa Fé,
particularmente los que se hallaban en la vecindad del sitio
mencionado, diversos inversionistas entraron en negociaciones con
SERVIMET (organismo del Departamento del Distrito Federal encargado
de comercializar sus propiedades territoriales), para adquirir terrenos
incluidos en un ambicioso proyecto de alto nivel conocido como la
Zona Especial de Desarrollo Controlado (ZEDEC) de Santa Fé, cuya
extensión total fue de 650 Ha.
Se destinaron 215 Ha a zonas de preservación ecológica, más de 200
Ha para zonas habitacionales, 30 Ha para centros comerciales, 67 Ha
para albergar edificios de oficinas de importantes consorcios
comerciales, 31 Ha ocupadas por centros educativos y 22 Ha para
alojar una central telefónica, una central de energía eléctrica, una
planta de tratamiento de aguas residuales y un vaso regulador.
Uno de los inversionistas (Grupo ICA-REICHMAN), que adquirió terrenos
adyacentes al sitio de «Prados de la Montaña» estipulo dentro del
contrato de compra venta celebrado con SERVIMET, una claúsula que
establecía que la clausura del sitio, debería apegarse a la normatividad
que la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA)
aplicaba en el estado de California, conocida por ser una de las más
rigurosas de ese país.
Fue así que el marco normativo específico considerado como base
quedó definido por el Código Regulatorio de California (CCR), para la
clausura del relleno señalado.
Control de Fauna Nociva
Reubicación de Pepenadores
En el relleno sanitario se ejerció pepena controlada durante todo el tiempo que
operó. Los pepenadores se agruparon alrededor de dos líderes distintos, llegando a
sumar aproximadamente 1,100 personas. Todas ellas dependían de los subproductos
que segregaban en el sitio y de su posterior comercialización.
La concertación entre el Gobierno del D. F. y los pepenadores, derivo en una serie
de acuerdos como la construcción de unidades habitacionales para ellos en
Iztapalapa y Tláhuac y su incorporación como operarios de las plantas de selección
de subproductos de San Juan de Aragón y Bordo Poniente.
El control de roedores se realizó mediante la colocación de «cebos» cuyo efecto es
el de "secar" los cuerpos de los animales eliminados por este medio, evitándose
generar malos olores. El control de olores y de insectos se efectuó con aspersado
manual y mecánico de diversos productos químicos especialmente recomendados
para esta función. Estas medidas redundaron en una notoria mejoría de la calidad
ambiental del sitio, facilitando las subsecuentes operaciones de clausura.
Configuración de la Morfología del Sitio
El concepto de la configuración final elegido, incluyó el aspecto visual y estético,
las condiciones de drenaje pluvial y particularmente la estabilidad de taludes
conformados por los residuos. De este modo se sacrificó un poco de la vida útil,
conformando el sitio de modo que no presentara superficies muy visibles desde
algunos puntos exteriores, para que en el futuro fueran ocupados por áreas
recreacionales.
También cabe destacar la definición del ángulo de reposo seguro para los taludes
de la configuración final. La EPA establece un coeficiente de seguridad para los
taludes de 1.5 por lo menos, lo cual fue satisfactoriamente atendido con los
parámetros de diseño establecidos, que equivalen a una relación horizontal-
vertical 3:1 y plataformas con una pendiente dominante del 3% para favorecer el
escurrimiento pluvial dentro de márgenes que eviten encharcamientos e infiltración
por una parte y erosión por otra. En aquellos puntos donde aún hacía falta relleno
para llegar a los niveles de clausura se hizo uso de material térreo.
Cobertura Final
Al respecto de este punto, se debe señalar que la formación de
lixiviados está en directa relación con la precipitación pluvial, y de
aquí que una cobertura impermeable evitará el manejar lixiviados
altamente contaminantes cuya captación y tratamiento es difícil y
costosa. Por otra parte, la baja permeabilidad de la cobertura es
un excelente factor de eficiencia para los sistemas de captación
de biogás.
Para logar lo anterior, aunque la normatividad de EPA prescribe un
mínimo de especificaciones, se establecieron los parámetros que
se indican en el siguiente cuadro:
CAPA ESPESOR CLASIFICACIÓN
SUCS
GRANULOMETRÍA COMPACTACIÓN
RECOMENDADA
EQUIPO
RECOMENDADO AM MALLA #4 MALLA #40 MALLA #200
TIERRA
VEGETAL 20 cm. --------- --------- --------- --------- --------- --------- ---------
PROTECCIÓN
CONTRA
EROSIÓN
20 cm. SC ó CL 8 cm 90% 82% 42% 95% PVSM
(8 PASADAS)
RODILLO VIBRATORIO (10-15 TON)
SELLO 30 cm. ML ó CL 10 cm 100% 87% 57% 95% PVSM
(6 PASADAS) PATA DE CABRA
(D-815)
2a. CAPA
BASE 30 cm.
SC ó CL 10 cm 90% 73% 47% 95% PVSM
(8 PASADAS)
RODILLO VIBRATORIO (10-15 TON) 1a. CAPA
BASE 30 cm.
CAPA PARA
NIVELACIÓN VARIABLE
MATERIAL
CONTROLADO SIN
FRACCIÓN GRUESA
--------- --------- --------- --------- PESO PROPIO DEL
EQUIPO BULLDOZER (15-20 TON)
Control de Calidad Geotécnico
Control de Lixiviados
Se estableció una retícula sobre todo el relleno, para definir los espacios muestrales
donde se tomaron muestras inalteradas de cada capa, para verificar con pruebas
de laboratorio la eficiencia de la compactación alcanzada.
Se realizaron pruebas de permeabilidad en laboratorio e in-situ, mediante cilindros
de 30 y 60 cm de diámetro, según el procedimiento ASTM-D-3885-88. Cabe destacar
que la permeabilidad lograda en la capa sello superó las especificaciones rectoras,
obteniéndose un valor promedio de aproximadamente 1.5 x 10-7 cm/seg.
Se propusieron 11 pozos para la extracción de los lixiviados para realizarse
paulatinamente, pues una extracción repentina y acelerada podría producir una
consolidación de los estratos de residuos y dañar por asentamientos diferenciales
la impermeabilidad de la cubierta final y provocar la incorporación del agua de
lluvia en el sitio. Bajo esta consideración se planteó la conveniencia de extraer el
lixiviado durante un período de por lo menos diez años y conducirlo a la planta de
tratamiento de aguas residuales de Santa Fé, en la cual se diluirá el lixiviado en la
proporción adecuada para no alterar la eficiencia del proceso.
Control de Biogás
Para efectos de clausura fué necesario dotar al sitio de un sistema de extracción
con 113 pozos interconectados por 5,650 metros de tuberías fabricadas en PVC
cédula 80, con uniones flexibles e instaladas sobre silletas en la superficie,
evitándose con esto el tendido subterráneo que comprometería la continuidad de
la capa de sello y dificultaría el mantenimiento; lo anterior resulta en una densidad
media de un pozo y cuarenta metros lineales de ducto por aproximadamente
cada 2,000 m2 de superficie clausurada, lo cual es congruente con el criterio
americano que recomienda en términos generales de 1 a 4 pozos por cada 2
acres (8,094 m2 ) de superficie clausurada.
La planeación y el diseño de este sistema consideró el máximo espesor de basura
(44 m.) y las edades de los desechos para estimar los volúmenes de biogás a
captar, así como recomendaciones prácticas tomadas de la experiencia
estadunidense adaptadas al caso mexicano. El sistema se completa con 3
quemadores, uno de llama cerrada con capacidad para destruir 1750 ft3/min,
para evitar la emisión de gases invernadero.
PRADOS DE LA MONTAÑA
Monitoreo Ambiental
Además de todo lo antes señalado, se estableció un Programa de
Monitoreo Ambiental de amplio espectro, tanto para la Alameda
Poniente como para Prados de la Montaña; con el fin de controlar la
emisión de impactantes ambientales, tales como: Biogás, Lixiviados,
Ruido ambiental, Partículas Aerotransportables, Emisión de gases no-
combustionados, etc. Para ello se habilitaron en la periferia de ambos
sitios pozos de monitoreo de biogás y cárcamos de lixiviados. El
Programa de Monitoreo Ambiental, se aplica de manera continua
hasta la fecha, empleando laboratorios móviles que contienen el
equipamiento y los dispositivos necesarios, para la medición de tales
impactantes.
INTERIOR DE LA UNIDAD MÓVIL DE MONITOREO AMBIENTAL
CROMOTOGRAFO DE GASES CON INTEGRADOR
ANALIZADOR ELECTROQUÍMICO PARA LA DETERMINACIÓN DE PH,
TEMPERATURA, CONDUCTIVIDAD Y OXIGENO DISUELTO.
HIGRÓMETRO
EMPLEADO PARA MEDIR LA HUMEDAD
RELATIVA EN EL AMBIENTE.
EXPOSÍMETRO
EMPLEADO PARA MEDIR EXPLOSIVIDAD
OXIGENO Y TOXICIDAD.
Situación Actual de
Prados de las Montaña
600 ft3min.
1,750 ft3min.
En la actualidad, el exvertedero de Prados de la Montaña ocupa una
superficie ligeramente superior a las 22 hectáreas, formando parte de
un desarrollo urbano de altísimo nivel,
Infraestructura y Equipamiento
El sitio cuenta con una infraestructura para el control del biogás,
compuesta por 113 pozos de extracción y 5600 m. de tubería de
PVC rígida cédula 80, con la cual se interconectan todos los
pozos y se conduce el biogás hasta la estación de extracción y
quema de biogás.
La instalación que originalmente
se habilitó para la destrucción
del biogás, está constituida por
el siguiente equipamiento:
Un soplador con doble
condensador de 60 H. P., para
una capacidad de extracción
de 900 ft3/min.
Un quemador tipo llama
cerrada, marca Jhon Zink de
1750 ft3/min. de capacidad,
que alcanza una temperatura
de incineración mínima de
800 °C.
Actualmente, el biogás se
combustiona a través de
dos quemadores de llama
abierta con capacidad de
500 m3/Hr. (cada uno de
ellos). El biogás fluye de
manera natural hacia los
quemadores, vía la presión
interna a la que está
sometido, para extraerlo.
•El % de metano presente en el biogás, registrado con un analizador de
campo GEN-2000, comercializado por la compañía LANDTEC, en
diferentes pozos de la red de biogás existente, en condiciones de flujo
pasivo, siempre arrojó valores superiores al 60%.
•Referente a los lixiviados, se registró la presencia de metales pesados,
predominando el plomo y el cadmio; la Demanda Bioquímica de Oxígeno
resultó mayor a 10,000 ppm y la Demanda Química de Oxígeno rebasó las
13,000 ppm; mientras que el pH fue superior a 8 y los sólidos totales
registraron una concentración superior a los 24,500 mg. /l.
•Con respecto a la caracterización de los residuos sólidos, además de lo
parecido de los resultados en las tres muestras obtenidas, el pH fue
alcalino en todos los casos, así como el porcentaje mínimo de la fracción
orgánica en base seca, que es la suma del nitrógeno, hidrógeno, oxígeno
y carbón en materia orgánica; porcentaje que varía de 7.31% a 8.25%.
Caracterización de Impactantes Ambientales
PARÁMETRO PO - 1 PO - 2 P - EXT
Densidad (g/cm3) 0.7024 0.8724 0.9868
Humedad (%) 51.54 56.076 48.975
Cenizas en base seca (%) 81.745 88.075 88.613
pH (Unidades) 8.843 8.922 8.778
Nitrógeno amoniacal (%) 0.1648 0.1550 0.0472
Nitrógeno en materia orgánica (%) 0.2246 0.2562 0.2189
Carbón en materia orgánica (%) 5.259 5.954 5.155
Hidrógeno en materia orgánica (%) 0.604 0.684 0.592
Oxigeno en materia orgánica (%) 1.280 1.360 1.347
Compuestos orgánicos volátiles totales (ml
COV’s/Kg) <0.01 <0.01 <0.01
Metano (ml CH4 /Kg) 1600 (NPT*) ------- -------
Sólidos totales volátiles (%) 83.889 89.566 89.347
Evaluación Isorresistiva
U1 Unidad con resistividades menores a los 3 ohm-m; basura con gran humedad. U2 Unidad con resistividades entres 2.5 y 4.5 ohm-m; material conductivo, poco menor a la anterior.
U3 Unidad con resistividades en general, entre 5 y 8 ohm-m; material conductivo, menor al de las anteriores. U4 Unidad con resistividades entre 9 y 36 ohm-m; material natural consistente en piroclastos con brechas volcánicas. U5 Unidad con resistividades entre 12 y 25 ohm-m; material moderadamente conductivo, basura con moderada humedad. U6 Unidad con resistividades entre 2 y 8 ohm-m; material natural consistente en piroclastos, arcillas y brechas volcánicas.
U1 U2
U4
U3
U5
U6
Composición y Flujo del Biogás
Recomendaciones para el
Desarrollo de la Ingeniería
Requerida para el
Aprovechamiento Final
del Predio
El Sistema Propuesto para el Aprovechamiento del Biogás, incluirá la habilitación de 40
“pozos cortos” de extracción, de 5 m. de profundidad en promedio, ubicados en las zonas
de más resistividad. Los pozos de extracción, quedarán dentro de una especie de anillo
que los delimitará del resto de las instalaciones e infraestructura con que cuenta el sitio
Además del sistema antes descrito para la extracción
y destrucción del biogás, se deberá habilitar un
sistema complementario, para la extracción,
acondicionamiento y reinfiltración de los lixiviados;
buscando incrementar las tasas de producción de
biogás, al suministrar oportunamente los
requerimientos de humedad que demanda la
estabilización anaerobia de los residuos sólidos.
Tipo de Cimentación Utilizada en las
Edificaciones del Desarrollo de Santa Fe
