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DISEÑOS PRELIMINARES PARA LA CONSTRUCCION DEL RELLENO SANITARIO Y OBRAS CIVILES DEL ECOPARQUE PARA LA GESTION DE RESIDUOS SOLIDOS DE LA EMPRESA MUNICIPAL MANCOMUNADA DE ASEO INTEGRAL DE LA CUENCA DEL RIO PAUTE      ( EMMAI-CP-EP), UBICADO EN LA PARROQUIA ZHIDMAD, CANTON GUALACEO, PROVINCIA DEL AZUAY.

 

“MEMORIA EJECUTIVA Y DESCRIPTIVA”

 

  1. INFORME   DEFINITIVO

 

  1.  

 

A partir del mes de septiembre del año 2010 la Fundación Española Instituto de Promoción y Apoyo al Desarrollo IPADE con el Financiamiento de la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo AECID ejecuta en el Ecuador el Convenio 10-CO1-059 “Mejora de la gestión integral de residuos mediante la creación de empresas modelo mancomunadas y la formación de técnicos especializados municipales. Ecuador”, este convenio se desarrolla con carácter nacional vinculando en su primera etapa a cantones de las provincias de Azuay, Chimborazo, Guayas, Manabí, Tungurahua con quienes se trabaja sobre el modelo mancomunado para la prestación del servicio de gestión de integral de residuos sólidos, la duración del convenio está prevista en cuatro años.

 

En la provincia del Azuay concretamente se interviene en los municipios de Gualaceo, Chordeleg, Sigsig, El Pan, Guachapala con quienes se ha formado una Empresa Municipal Pública Mancomunada para la gestión de residuos sólidos (EMMAI-CP-EP), la cual goza de vida jurídica desde el mes de noviembre de 2010.

 

Mediante el Convenio AECID-IPADE “Mejora de la gestión integral de residuos mediante la creación de empresas modelo mancomunadas y la formación de técnicos especializados municipales. Ecuador”, la Fundación IPADE favorecerá la mejora del sistema de gestión de residuos sólidos de los municipios beneficiarios incidiendo en las deficiencias que determinan que los municipios ecuatorianos no dispongan de un sistema adecuado de saneamiento ambiental. Para ello, se propone poner en marcha y fortalecer experiencias de gestión integral mancomunada de residuos sólidos en al menos quince municipios de Ecuador, localizados en la costa, sierra y austro del país con el propósito de mejorar la calidad de vida de la población, reduciendo los riesgos vinculados a la contaminación y deterioro medioambiental, la gestión sostenible de los servicios públicos, el desarrollo local descentralizado y la reducción de los riesgos ambientales para la salud.

 

Para ello y con vistas a la consecución del objetivo del Convenio se actúa en las siguientes líneas de acción:

1. Desarrollo y fortalecimiento de las capacidades institucionales de los municipios beneficiarios para garantizar la gestión integral de los residuos sólidos de sus territorios.

2. Puesta en marcha de modelos integrales sostenibles que incluyen el barrido, la recogida selectiva, las plantas de tratamiento de materia orgánica y los rellenos sanitarios gestionados a través de las empresas mancomunadas constituidas.

3. Puesta en marcha de modelos sostenibles para la gestión de residuos biopeligrosos

5. Capacitación de técnicos municipales a través de programas de formación en red en materia de gestión integral de residuos.

6. Mejora del conocimiento técnico de los municipios favoreciendo el intercambio de experiencias y la sistematización de modelos de gestión entre administraciones locales y españolas.

La intervención de IPADE se enmarca dentro de las prioridades geográficas y sectoriales acordadas en la Estrategia de IPADE para el periodo 2005-2012, es asimismo, coherente con las prioridades sectoriales y geográficas establecidas en el Plan Director 2009-2012 y con las prioridades del Documento de Estrategia País de la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo.

 

Por otra parte contribuirá a que Ecuador haga frente a los compromisos asumidos en acuerdos internacionales suscritos en materia de medioambiente y favorecerá el avance hacia el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Internacional, especialmente, aquellos referidos a sostenibilidad y preservación medioambiental, reconocidos como fundamentales en la lucha contra la pobreza y la consecución de los otros ODI. A nivel país, el Convenio se enmarca en el cumplimiento de los objetivos y metas del Plan de Reordenamiento de la Gestión Integral de Residuos Sólidos del Ecuador y los planes de desarrollo de los cantones involucrados.

 

 

  1.  

 

 

Dentro del convenio “Mejora de la gestión integral de residuos mediante la creación de empresas modelo mancomunadas y la formación de técnicos especializados municipales. Ecuador” se han contemplado cinco Acciones y dentro de cada una de ellas la obtención de resultados concretos, la ACCION 1: Mejorada la Gestión Integral de Residuos Sólidos (GIRS) Urbanos sostenible en la provincia de Azuay, contempla el Resultado 1. Fortalecidos los municipios de la provincia de Azuay para la correcta gestión mancomunada de los Residuos Sólidos Urbanos, dentro del cual la Actividad AZ.R1.A6 ESTUDIO DE ALTERNATIVAS AMBIENTALES PARA EL EMPLAZAMIENTO DEL CENTRO DE GESTION, el desarrollo de dicha actividad permitió al equipo técnico de la EMMAI-CP-EP, mediante el uso de un sistema de información geográfico determinar la ubicación de un terreno que cumpla con todos los requerimientos técnicos y legales establecidos en las normas de diseño para la construcción del centro de gestión de residuos sólidos en el sector de Burazhun, parroquia Zidmad, Cantón Gualaceo, alrededor de las coordenadas 734.150 este y 9.678.050 norte sobre un área de 5.8 hectáreas.

Dentro de la misma Acción se contempla en el Resultado 2. “Implementadas infraestructuras para la gestión de residuos sólidos urbanos”, la actividad AZ.R2.A4 “Elaboración de proyecto de ejecución material del sistema de gestión” a la cual obedece la redacción de este documento. La Fundación IPADE habiendo presupuestado dentro para el año 2011 la ejecución de esta actividad mediante la modalidad de consultoría, con apego a las normas del financiador procedió a la selección y contratación del los diseños definitivos del ecoparque ubicado en la parroquia San Bartolomé del cantón Sigsig, sin embargo la negativa para la construcción del proyecto en esa zona determinó la realización de un nuevo estudio sobre la alternativa de la parroquia Zhidmad en el cantón Gualaceo, para lo cual la EMMAICP-EP en apego a lo dictaminado en la LOSNCP con la finalidad de contar con todos los medios necesarios desde el punto de vista técnico para facilitar la ejecución de obras civiles para el centro de gestión integral de residuos sólidos de la EMMAI-CP-EP, procedió a la actualización de los antes mencionados estudios para contar con los elementos necesarios para la construcción del ECOPARQUE de propiedad de la EMMAICP-EP. 


 

  1.  

 

3.1     OBJETIVO GENERAL

 

La sistematización de procesos tendientes a contar con todos los elementos necesarios para la CONSTRUCCION DEL RELLENO SANITARIO Y OBRAS CIVILES DEL ECOPARQUE PARA LA GESTION DE RESIDUOS SOLIDOS DE LA EMPRESA MUNICIPAL MANCOMUNADA DE ASEO INTEGRAL DE LA CUENCA DEL RIO PAUTE ( EMMAI-CP-EP) entendiéndose como tales: disposición final de residuos en el centro de integral de gestión, el dimensionamiento del relleno sanitario así como de las estructuras que albergarán tanto el sistema de reciclaje, compactación de rechazo y el de compostaje. 

 

3.2     OBJETIVOS ESPECIFICOS

 

El objeto del presente trabajo, es la descripción y justificación de las obras e instalaciones que componen el Centro de Gestión Integral de Residuos, que se presenta como una solución adecuada para la gestión medioambiental de los distintos tipos de residuos generados, mediante, la reintroducción en el ciclo de consumo de los componentes de valor contenidos en los mismos y la disposición final del rechazo.

 

Para esto se desarrollarán los Estudios de factibilidad completos que validen el emplazamiento de obras civiles dentro del centro de gestión. 

 

  1.  

 

La presente consultoría dotará a la EMMAI-CP-EP, de los medios necesarios para realizar la ejecución de las obras civiles del centro de gestión integral de residuos sólidos al proporcionar los elementos hábiles para dimensionar el sistema de clasificación, reciclaje de residuos tanto orgánicos como inorgánicos así como la tecnología para su disposición final.

 

Para lograr estos resultados se aprovecharán todos los resultados que se han obtenido durante la ejecución del Convenio por parte de la fundación IPADE y los datos proporcionados por el personal técnico de la EMMAI-CP-EP, complementándose con el trabajo de campo que fuese necesario.

 

Con la experiencia de proyectos semejantes impulsados por la Fundación IPADE se han establecido los parámetros y la tecnología constructiva adecuada buscando causar el menor impacto negativo al entorno, para lo cual, se ha tomado en cuenta las recomendaciones formuladas en el estudio de prefactibilidad realizado por la Fundación IPADE.

 

Los objetivos que se alcanzarán con la implementación de este centro de gestión serán los siguientes:

  • Capacidad de tratamiento para los R.S.U. generados en el ámbito geográfico de los cinco cantones a los que la EMMAI-CP-EP da servicio.
  • Recuperación de plásticos, cartón, papel, metales magnéticos, metales no magnéticos y vidrio.
  • Gestión adecuada de los residuos peligosos.
  • Reciclaje de los bioresiduos con la obtención de un compost de alta calidad.
  • Reducción al mínimo del impacto ambiental con el estricto cumplimiento de la normativa legal al respecto.
  • Optimización del coste de explotación.
  • Creación de puestos de trabajo directos e inducidos en el mismo ámbito geográfico al que afecta la instalación de tratamiento.
  • Eliminación del los botaderos incontrolados existentes en la zona.
  • Diseño de las instalaciones compatibles con sistemas de Recogida Selectiva previa.
  • Disposición final adecuada del rechazo de pacas mediante la implementación de un relleno sanitario

 


 

  1.  

 

5.1     ANÁLISIS DE OFERTA Y DEMANDA

5.1.1 Oferta

 

La EMMAI-CP-EP brinda servicio a los cantones de Gualaceo, Chordeleg, Sigsig, Guachapala y El Pan, todos ubicados al nor oriente de la provincia del Azuay para lograr un correcto entendimiento de la zona geográfica a la cual abarca el servicio mancomunado así como las características de la población servida a continuación realizaremos una breve descripción de cada uno de los cantones servidos:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1. Provincia del Azuay y cantones del estudio

 

  1. Gualaceo: Ubicado en la parte nor-oriental de la provincia del Azuay. Limita al norte, el cantón Paute; al este, los cantones El Pan y Gral. Leonidas Plaza Gutiérrez de Morona Santiago; al sur, los cantones Chordeleg y Sígsig; y al oeste, el cantón Cuenca.

El cantón Gualaceo tiene una extensión de 346,5 km², ocupa el 4,3 % del territorio provincial; la parroquia más extensa es Luís Cordero Vega, representa el 23,4 %, y la más pequeña es Daniel Córdova Toral con el 5.9 % de la superficie total del territorio cantonal.

Comprende la parroquia urbana de Gualaceo cabecera cantonal y las parroquias rurales de Daniel Córdoba Toral, Jadan, Mariano Moreno, Remigio Crespo Toral, San Juan, Zhidmad y Luis Cordero Vega, a las cuales se les brinda el servicio de gestión de residuos sólidos.

  

  1.  Chordeleg: El Cantón Chordeleg se halla localizado al sur este de la Sierra Ecuatoriana, provincia del Azuay. Se encuentra emplazado en el margen derecho del río Santa Barbara a aproximadamente 42 kilómetros de la ciudad de Cuenca. Posee una temperatura promedio de 16 gc. Se halla dentro de la cuenca del río Paute y subcuenca del río Santa Bárbara.

Sus limites son: al norte con el cantón Gualaceo cabecera cantonal parroquia Remigio Crespo Toral; al sur con el río Burroplaya en toda su extensión; al este con la parroquias Remigio Crespo y Daniel Córdova y la Provincia de Morona Santiago; y, al oeste, con la parroquia Guel del cantón Sigsig y la parroquia San Juan del cantón Gualaceo.

Tiene cinco parroquias: La parroquia urbana de Chordeleg y cuatro parroquias rurales: Principal, Delegsol, San Martín de Puzhio y La Unión.

 

  1. Sigsig Se encuentra situado al Sureste de la ciudad de Cuenca a 60 kilómetros por la vía Sigisg -Gualaceo- Cuenca y a 48 kilómetros por la vía Sigsig-El Valle-Cuenca.

Limita al norte con los cantones de Chordeleg y Gualaceo, al sur con la parroquia de Chigûinda en la provincia de Morona Santiago, al este con Limón Indanza de la misma provincia y al Oeste con la ciudad de Cuenca.

El cantón Sigsig cuenta con una parroquia central, la de San Sebastián del Sigsig y las parroquias civiles de San Bartolomé, Ludo, Jima, San José de Raranga, Cuchil y Gûel.

 

  1. Guachapala Ubicado al nor-este de la provincia del Azuay, está localizado a una distancia de 50km desde Cuenca, a una altitud de 2200 m.s.n.m. Se crea como parroquia del cantón Paute el 14 de diciembre de 1.786 y a partir del 31 de enero de 1995 se conforma como Cantón, su territorio cubre una superficie de 41,07 kilómetros cuadrados. Tiene una población aproximada de 4.000 habitantes, y un clima templado, con una temperatura media de 17°C. El centro cantonal se levanta sobre una pequeña meseta, en la margen derecha del río Paute, a una altura de 2.200 m.s.n.m.
  2. El Pan está ubicado en el nororiente de la Provincia del Azuay y limita: Al norte con los camones de Guachapala y Sevilla de Oro. Al sur con Gualaceo, al este con Sevilla de Oro y Morona Santiago y al oeste con los cantones de Guachapala y Gualaceo. El cantón cuenta con 3.075 habitantes, de los cuales 1.406 son hombres (45.7%.) y 1669 son mujeres (54.3%). (Censo del 2001).En el siglo pasado El Pan contaba como parte de su territorio a Sevilla de Oro, separado el 15 de Enero de 1992 y que en su auge comercial llegó a tener más de 10.000 habitantes.

 

La producción diaria de residuos de las zonas urbanas mancomunadas supera las 20 toneladas diarias, y la población servida en esta zona alcanza los 24.000 habitantes, la distribución de población y producción de residuos se presenta en los gráficos a continuación mismos que han sido desarrollados con los datos proporcionados por la EMMAI-CP-EP, en cuanto a la poblacion total servida incluyendo zonas rurales esta bordea los 58.197 habitantes y la produccion total de residuos incluyendo mercados bordea las 35 Tn. Diarias, estos claculos se detallan más adelante en la tabla de oferta y demanda por cantones.

 

 

Grafico 1. Distribución de población urbana con servicio por cantones

 

 

 

Grafico 2. Distribución de producción urbana diaria de residuos por cantones

 

 

Se presentará una descripción general del área del proyecto en la que consten los puntos relevantes:

 

Detalle de la red vial urbana de la ciudad, el tipo de capa de rodadura de cada vía, clasificación funcional de las vías y también por estructura de pavimento

 

Detalles de todos los servicios públicos existente en la ciudad.

 

Descripción sobre riesgos naturales: sismos, inundaciones y otros.

 

La oferta actual del servicio, se determinará a base de una evaluación de todos los componentes del sistema existente de aseo urbano de la ciudad, en cuanto a su organización, recursos existentes, coberturas, costos de operación y mantenimiento y demás información referente a su funcionamiento.

 

5.1.2 Almacenamiento temporal

 

El almacenamiento temporal de residuos en cada uno de los cantones no se ha normado aún por parte de la EMMAI-CP-EP, por lo cual los habitantes proceden a realizarlo en recipientes sin ningún tipo de normativa, es de señalar que durante la formulación del convenio se aplicó una encuesta de percepción a la población de los cinco cantones sobre la calidad del servicio prestado por los municipios al mes de mayo de 2010, los resultados revelaron entre otros datos de interés que el 93% de la población calificó a los recipientes usados para el depósito temporal como no adecuados y por lo tanto solicitaron su unificación y reposición por parte de las municipalidades así como la predisposición a cubrir su costo.

No se realiza clasificación en la fuente ni separación por grupos previa la recolección.

 

5.1.3 Barrido Recolección y transporte

 

La EMMAI-CP-EP, ha establecido un diseño de nuevas rutas de barrido y recolección como parte de las actividades propias del convenio y para lograr el financiamiento por parte del Banco del Estado para la renovación de su flota de recolectores, trámite que actualmente se encuentra aprobado y en marcha el proceso de compra, este trabajo fue desarrollado de manera conjunta con la Fundación IPADE como parte de la asistencia técnica que lleva adelante por lo cual no se procederá a replantear rutas ni frecuencias sino más bien se los asumirá como finales. 


       

5.1.4 Eliminación final

 

A partir del primero de enero del año en curso la EMMAI-CP-EP brinda a los cantones mancomunados un servicio de disposición final de los residuos, en una primera etapa se realizó la disposición en el relleno sanitario ubicado en el sector de Cancay, parroquia Luis Cordero del Cantón Gualaceo, esta solución de arranque planteo una mejora para la disposición final ya que cuatro socios de la empresa realizaban la disposición final en el relleno sanitario de Pichacay operado por la Empresa Municipal de Aseo de la ciudad de Cuenca, lo cual originaba fuertes egresos en lo relacionado al capítulo de transporte sumado al desgate propio de los equipos.

 

Hay que mencionar que la apertura que brindo el cantón Gualaceo a la operación del relleno sanitario provisional significó también la oportunidad de contar con recursos económicos para la operación del relleno el cual ha iniciado paralelamente la fase de cierre.

 

El relleno sanitario de Cancay cuenta con sistema de drenajes de lixiviados, sistema de infiltración para su tratamiento así como sistema de almacenamiento para los lodos. Por otra parte, cuenta con ductos para la eliminación de gases, recubrimiento del fondo y paredes con geomembrana para evitar infiltraciones de líquidos.

 

Desde el mes de enero de 2010 se contó con un técnico de la EMMAI-CP-EP que se encargó del trabajo diario en el relleno sanitario, llevando el control de ingreso, disposición final y cobertura final. Se da la circunstancia que este material de préstamo en su mayoría proviene de zonas aledañas. El quipo que diariamente opera en el relleno sanitario es una retroexcavadora y se alquilan periódicamente volquetes para transportar el material de cobertura.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Foto 1. Relleno sanitario de Cancay.


 

Situaciones alejadas del campo técnico y que más bien obedecieron a intereses particulares y políticos determinaron que en el mes de enero de año 2011 los moradores de la parroquia Luis Cordero pidieran a la EMMAI-CP-EP, la clausura del relleno sanitario con la inmediata suspensión de la disposición final de los residuos sólidos.

 

La situación antes descrita marcó el hecho de buscar una alternativa que no significaré la apertura de un nuevo punto de vertido ya esto habría determinado la inversión en estructuras para la disposición final de los residuos y por ello los esfuerzos para el manejo y posterior cierre técnico del área seleccionada.

 

La empresa de aseo de la ciudad de Cuenca fue analizada como una alternativa para disposición final, pero los diálogos se truncaron en función de que el convenio que mantiene con la Junta Parroquial de Santa Ana en donde se ubica el relleno sanitario de Pichacay, niega tácitamente la recepción de residuos de otras localidades que no pertenezcan a la jurisdicción de la empresa de aseo de Cuenca.

 

Entonces se analizó un convenio de cooperación con la Empresa Municipal de Aseo Integral de la Cuenca del Jubones EMMAICJ-EP la cual posee un relleno sanitario con licenciamiento ambiental en el sector de Huascachaca en el Cantón Santa Isabel, sin duda esto marcaba el incremento de costos de transporte pero de ninguna manera se compara con los costos ambientales que hubiese marcado la apertura de un nuevo punto de vertido que incluye compara de terrenos, diseños, obras civiles para la construcción e inversiones para la operación y el cierre técnico.

 

La apertura brindada por parte de la EMMAICJ-EP, posibilitó la disposición final de los residuos entre los meses de enero y marzo, ya que desde el primero de abril se firmó un nuevo convenio de cooperación con la Empresa Municipal Mancomunada del Pueblo Cañari EMMAIPC-EP para realizar la disposición final de los residuos en el relleno sanitario de Biblián en un acuerdo que permite acelerar el cierre técnico del relleno sanitario con una disposición de un mayor volumen diarios de residuos beneficiando a la EMMAIPC-EP quien además de los residuos recibe una compensación económica que le permitirá invertir en las obras civiles de cierre técnico del relleno sanitario, por su parte la EMMAICP-EP se beneficia en la reducción de las distancias parta el transporte de residuos para su disposición final.

 

Desde el primero de abril se realiza la disposición de residuos en el relleno sanitario de Biblián y se mantendrá esta disposición hasta la puesta en marcha del ecoparque de propiedad de la EMMAICP-EP.

5.2     Demanda

5.2.1 Estudios Demográficos

Para establecer el crecimiento poblacional en cada uno de los cantones se ha partido de los datos existentes entre los censos de población y vivienda de los años 2001 y 2010 de los cuales se cuenta con datos finales respecto de la población de cada uno de los cantones gracias a la publicación de los primeros resultados del Censo Nacional del INEC 2011.

 

Se puede entonces obtener un comparativo de población a lo largo del tiempo y establecer tasas de crecimiento con las cuales se realiza una proyección de la población para los próximos diez años, periodo que se usará para el dimensionamiento de las estructuras de la primera etapa del ecoparque para esto en función de considerar objetivamente que periodos de diseño más grandes pueden conllevar a un sobredimensionamiento con el consiguiente incremento innecesario de previsiones financieras.

 

En la Tabla 1 se presenta el cálculo poblacional por cantones para el periodo de diseño, se toma en cuenta el año 2011 solo como punto de partida sin embargo en adelante todos los datos presentados para este año no serán considerados en la demanda de servicio ya que es periodo actual del proyecto.

 

  

 

Tabla 1. Crecimiento poblacional proyectado por cantones.

 

5.2.2 Areas de cobertura

 

La creación de la EMMI-CP-EP no está orientada solamente a brindar servicio a las zonas urbanas sino que el objetivo es llegar a todas las cabeceras parroquiales rurales, por otro lado es de señalar que las zonas rurales en los cantones mancomunados son demasiado dispersas por lo que se considera brindar servicio al menos al cincuenta por ciento de la población rural y al 80 por ciento de la población urbana desde el primer año de operación e incrementar estos porcentajes en un 0,5% anual lo que permitirá indicadores de servicio acordes a la realidad operativa de la empresa.


 

5.2.3 Cantidad de desechos

 

Para determinar la cantidad total de desecho que diariamente se producen en la zona de estudio se ha realizado la siguiente clasificación de grupos de productores determinando para cada uno de ellos factores de producción que a continuación serán tratados.

 

 

        La EMMAI-CP-EP, ha realizado un estudio de caracterización de residuos domiciliarios en cada uno de los cantones integrantes de la empresa de acuerdo a la metodología recomendad para el efecto por la CEPIS, con lo cual se ha logrado determinar entre otros parámetros la producción per cápita de residuos por persona en su hogar.

        Es de señalar que cada individuo produce residuos a lo largo de un día en diferentes sitios diferentes a su residencia tales como oficinas, escuelas, mercados, restaurantes, calles, centros de salud entre otros por lo cual el factor de producción per cápita en domicilio válidos para cálculo de recipientes de almacenamiento temporal, y prediseño de flotas de camiones así como volúmenes de producción diaria debe ser luego mayorado por la influencia de los factores de producción para determinar un factor total de producción per cápita el cual ha sido definido por la bibliografía de la Fundación IPADE como un factor de producción per cápita urbano que es la producción total diaria de residuos por habitante en un centro poblado.

 

        A continuación se presenta una tabla de resumen de producción per cápita domiciliaria diaria por cantones proyectado al mes de marzo de 2012 en base de la caracterización realizada en el mes de mayo de 2010

 

 

Tabla 2. Generación domiciliaria per cápita por cantones.

 

 

        La cantidad total diaria de basura generada en mercados, establecimientos para alojar turistas, comercios, locales educativos y otros ha sido determinada con trabajos de campo mediante el cual se ha comparado la producción estimada de una zona servida con la producción real de residuos producidos, debiendo entender que la variación ha sido fruto de haberse recogido también residuos de los locales antes descritos, la variación ha determinado el incremento en un porcentaje de un 40% respecto de la producción domiciliaria, los valores por cantón se presentan en la Tabla 3.

 

  

 

Tabla 3. Generación extra domiciliaria per cápita diaria por cantones.

 

 

       

 

  

 

Tabla 4. Generación por barrido per cápita diaria por cantones.

 

 

 

  

 

Tabla 5. Generación urbana per cápita diaria por cantones.


Otro resultado importante del trabajo de caracterización ha sido lograr determinar la densidad de los residuos producidos, para lo cual se aplicó la metodología recomendada por la CEPIS para las densidades de almacenamiento y transporte mientras que en lo relacionado a empacado es el fruto del análisis realizado por la fundación IPADE en plantas actualmente en operación.

 

LUGAR 

DENSIDAD (Kg./m3) 

Domicilio 

232 

Mercados 

360 

Camión 

500 

Empacado para disposición en relleno 

900 

 

Tabla 6. Densidades estimadas en las diferentes etapas de gestión del residuo.

 

5.2.4 Calidad de los desechos

 

Del análisis de subproductos contenidos en los desechos sólidos generados en todo el sistema, de acuerdo a lo indicado en las normas de la CEPIS se logró determinar la composición física de los residuos por cantones para obtener porcentajes de los componentes los cuales nos serán útiles a la hora de determinar los procesos que serán aplicados para la gestión de los diferentes componentes, en la Tabla 7 se presenta el resumen por cantones.

 

  

 

Tabla 7. Composición física de los residuos por cantones

 

 

 

 

 


 

5.3              DEMANDA PROYECTADA

 

 

 

 

 

 

Tabla 8. (AQUÍ VA LA IMPRESIÓN DE LA HOJA DE EXEL CALCULOS EMMAI-CP)


 

 

En la Tabla 8 Se presenta la “Proyección de la demanda de volúmenes de desechos sólidos y material de cobertura para el Relleno Sanitario de la EMMAI-CP-EP. Los cálculos realizados en cada columna hasta llegar a la determinación de los volúmenes necesarios de relleno se presentan a continuación:

 

Columna I: Año: Año durante la vida útil del proyecto, se considera un horizonte de diseño hasta el año 2021. Para el Relleno Sanitario se ha establecido un período de vida útil de 10 años contabilizado a partir del año 2012.

 

Columna II: Población Total en el área de servicio (hab.): Es la sumatoria de poblaciones cantonales proyectadas. La proyección de población para los cantones, se ha realizado en base de la tasa de crecimiento poblacional del INEC determinado con los resultados censales de los años 2001 y 2010, tomando como partida el año 2011, como información complementaria para los cálculos se presenta la información de población individual de cada cantón.

 

Columna IIA: Población Total en el área urbana (hab.): De acuerdo a los datos de los censos de población y vivienda realizado por el INEC en los años 2001 y 2010 se logra determinar como promedio de la zona nor oriental del Azuay que el 39 por ciento de la población cantonal se concentra en las zonas urbanas, esta ponderación se refleja en la columna de cálculo.

 

Columna IIB: Población Total en el área rural (hab.): De acuerdo a los datos de los censos de población y vivienda realizado por el INEC en los años 2001 y 2010 se logra determinar como promedio de la zona nor oriental del Azuay que el 61 por ciento de la población cantonal se concentra en las zonas rurales, esta ponderación se refleja en la columna de cálculo.

 

Columna IIIA: Cobertura del servicio urbano (%):La cobertura toma en cuenta un promedio entre las zonas urbanas que son las de menor población cantonal. La cobertura de recolección toma en cuenta un incremento en la misma de aproximadamente un 0,5 por ciento en los diez años de diseño, se parte de una cobertura del 80%.

 

Columna IIIB: Cobertura del servicio rural (%): La cobertura toma en cuenta un promedio entre las zonas rurales que son las de mayor población cantonal. La cobertura de recolección toma en cuenta un incremento en la misma de aproximadamente un 0,5 por ciento en los diez años de diseño, se pate de una cobertura del 50%.

 

Columna IV: Población servida (%): Población total a servirse dentro de los cantones, calculada multiplicando la población individual de cada cantón por sus respectivas coberturas de servicio tanto para la zona urbana como rural.

 

Columna VA: Desechos inorgánicos domiciliarios generados (Ton/día): Total diario de desechos domiciliarios generados en la zona servida y obtenido multiplicando la población servida por su respectiva generación per cápita en Kg/hab./día valores que son mayorados a lo largo de la vida del proyecto (estos datos han sido obtenidos por la EMMAI-CP-EP en un estudio de caracterización realizado en el año 2010 y que han sido mayorados para tomar en cuenta la producción en mercados, colegios y centro de concentración de personas).

 

Columna VB: Desechos inorgánicos domiciliarios generados (Ton/día): Total diario de desechos domiciliarios generados en la zona servida y obtenido multiplicando la población servida por su respectiva generación per cápita en Kg/hab./día valores que son mayorados a lo largo de la vida del proyecto (estos datos han sido obtenidos por la EMMAI-CP-EP en un estudio de caracterización realizado en el año 2010 y que han sido mayorados para tomar en cuenta la producción en mercados, colegios y centro de concentración de personas).

 

Columna VC: Porcentaje de materia inorgánica no recuperada (%):Considera los porcentajes de residuos no recuperados partiendo de que en el año 2012 se arrancará con la clasificación domiciliaria y por ende se mejoraran los porcentajes de material recuperado dentro de la fracción.

 

Columna VD: Porcentaje de materia orgánica no recuperada (%):Considera los porcentajes de residuos no recuperados partiendo de que en el año 2012 se arrancará con la clasificación domiciliaria y por ende se mejoraran los porcentajes de material recuperado dentro de la fracción.

 

Columna VI: Peso de desechos a ser recolectados para disposición final (Ton/día): El peso de los desechos viene dado por el porcentaje de materia orgánica e inorgánica no recuperada y que disminuirá a lo largo del tiempo en función de las campañas de sensibilización que realice la empresa.

 

Para la materia orgánica se estima que para el primer año el porcentaje de materia orgánica no recuperada ronde el noventa por ciento y disminuya al veinte y dos por ciento al cabo de diez años, para la materia inorgánica se produce algo similar calculándose que para el primer año el porcentaje de rechazo de inorgánicos será del ochenta y cinco por ciento pudiendo disminuir al doce en los próximos diez años.

 

Columna VII: Promedio diario de sólidos a ser dispuestos (m3): Volumen diario de sólidos a ser dispuestos y obtenido dividiendo el peso promedio de desechos a ser dispuestos dividido para la densidad en el relleno que se estima que podría ser de 900 Kg/m3,. Aplicando la técnica de empacado en seco.

 

Columna VIII: Volumen anual de desechos sólidos (m3): Volumen anual de desechos sólidos a ser dispuestos obtenido multiplicando el promedio diario por 365 días del año.

 

Columna IX: Volumen anual acumulado considerando el abultamiento (m3): Volumen anual acumulado de desechos sólidos a ser dispuestos en m3, considerando un abultamiento debido a factores como el acomodo de pacas, se considera un valor del 5% en el volumen.

 

Columna X: Volumen acumulado(m3): Volumen total acumulado anual de requerido para la disposición de los residuos.

 

Columna XI: Volumen anual de material de cobertura(m3): Si bien esta técnica de trabajo no requiere de cobertura con material anual peor diariamente se considera de manera anual un porcentaje del 3% del volumen dispuesto de manera que se tenga en cuenta un valor de cobertura para el cierre del relleno a fin de dimensionar correctamente su vida útil.

 

Columna XII: Volumen acumulado(m3): Volumen total acumulado anual de requerido para la disposición de los residuos, tomando en cuenta el volumen para la cobertura al momento de cerrarlo.

 

Columna XIII: Volumen total requerido en el relleno sanitario (m3/año): Volumen total requerido en el relleno sanitario.

 

Columna XIV: Volumen total acumulado requerido en el relleno sanitario (m3/acumulado): Volumen total acumulado requerido en el relleno sanitario.


 

5.4     Déficit y dimensionamiento

 

5.4.1 Déficit del proyecto

 

Al considerarse la construcción de un centro de gestión el cual tiene como uno de sus componentes el relleno sanitario el déficit total del proyecto es el calculado en el numeral anterior.

 

5.4.2 Dimensionamiento del proyecto

 

El Centro de gestión desde la concepción de manejo integral concebido por la Fundación IPADE en cada uno de sus proyectos tendrá componentes destinados tanto al reciclaje de orgánicos, inorgánicos y la disposición final de residuos, en general el centro de gestión deberá cumplir con una vida útil para un periodo de diseño de veinte años y podrá ser construido y equipado por etapas de acuerdo al crecimiento de la producción de residuos.

 

La ubicación geográfica determinada mediante un análisis multi criterios permite la incorporación de zonas urbanas y rurales de los cantones miembros de la empresa mancomunada sin embargo la incorporación de nuevos cantones de la región concretamente Sevilla de Oro y Paute plantearían la necesidad de analizar la pertinencia de construir un nuevo centro de clasificación o inclusive un nuevo centro de gestión esto debido al desplazamiento del centroide geográfico establecido en base a la producción de residuos consecuencia de la población de cada uno de los cantones socios de la EMMAI-CP-EP.

 

Los equipos y maquinarias a ser requeridas en el centro de gestión deben adaptarse tanto a la realidad financiera de la empresa como al medio físico del terreno y a la tecnología nacional disponible.

 

  1. 6ESTUDIOS DE INGENIERÍA BÁSICA

 

En este apartado trataremos los estudios de ingeniería básica que permitieron la selección del terreno ubicado en la, parroquia Zidmad, Cantón Gualaceo, alrededor de las coordenadas 734.150 este y 9.678.050 norte sobre un área de 5.8 hectáreas en el sector de Burazhun.

 

Existe información importante desarrollada en los diferentes cantones socios de la EMMAI-CP-EP que sirve como material bibliográfico de base en el diseño del centro de gestión, entre los más importantes debemos señalar:


 

  • Estudio de caracterización de residuos domiciliarios, Fundación IPADE mayo 2010.
  • Diagnóstico del servicio de residuos sólidos domiciliarios, Fundación IPADE julio 2010.
  • Evaluación Financiera del servicio en los diferentes Cantones, Fundación IPADE noviembre 2010.
  • Documento Final de formulación del Convenio Mejora de la gestión integral de residuos mediante la creación de empresas modelo mancomunadas y la formación de técnicos especializados municipales. Ecuador”, Fundación IPADE, septiembre 2010.
  • Documento final PAC II y PAC III del convenio “Mejora de la gestión integral de residuos mediante la creación de empresas modelo mancomunadas y la formación de técnicos especializados municipales. Ecuador”, Fundación IPADE, Enero 2011Y Enero 2012.
  • Análisis Multi criterios para la ubicación del centro de gestión Equipo técnico de la EMMAI-CP-EP y Fundación IPADE mayo 2011.
  • Cálculos para la renovación de la flota de recolectores de la EMMAI-CP-EP, gestión Equipo técnico de la EMMAI-CP-EP y Fundación IPADE junio 2011.
  • Diseño del Centro de Gestión de Residuos Sólidos en el sector de Ziptag de la EMMAICP-EP, Ing. Fabián Lucero Bonilla Noviembre de 2011. .norte sobre un área de 5.8coe 2011.MMAICP-EPa la construccinado en la LOSNCPs cel almacenamiento de los liviviados se ha previs

6.1     INFORMACIÓN TOPOGRÁFICA

 

La información cartográfica de la zona usada para el análisis multicriterio por parte del personal técnico de la EMMAI-CP-EP se encuentra a una escala 1: 10.000, ha servido en lo sustancial para determinar los mapas de pendientes y determinar aquellos terrenos cuyas pendientes no superan el 30% y calificarlos como aptos para la ubicación del centro de gestión.

 

Para los diseños de ingeniería necesaria se ha trabajado sobre la taquimetría específica del terreno a escala 1:1.000 que ha sido levantada por el equipo técnico de la EMMAICP-EP.

 

6.2   INFORMACIÓN GEOLÓGICA Y GEOTÉCNICA

 

La zona se encuentra ubicada en un terreno compuesto por suelos areno arcillosos sobre un estrato rocoso que sirve como base, la profundidad de la capa freática supera los veinte y cinco metros de profundidad, estas características validaron la selección del terreno.


  1. 7DISEÑOS DEFINITIVOS

 

7.1              PROPIEDAD Y DERECHO DE USO

 

La propiedad del terreno de Burazhun, parroquia Zidmad, Cantón Gualaceo, alrededor de las coordenadas 734.150 este y 9.678.050 norte sobre un área de 5.8 hectáreas, y el trámite de legalización de propiedad en favor de la empresa se encuentra en marcha por lo cual no es factible la intervención en el mismos con las obras e infraestructuras necesarias para el equipamiento del centro de gestión mientras no se encuentre legalizada la propiedad.

 

La EMMAI-CP-EP, legalmente constituida y en plena operación es la institución operativa competente y responsable de la prestación del servicio de gestión integral de residuos sólidos en los cantones de Gualaceo, Chordeleg, Sigsisg, Guachapala y El Pan por lo cual es la calificada para dirigir, fiscalizar y operar el centro de gestión, cuenta además con la partida presupuestaria y la disponibilidad de fondos para la ejecución de obras civiles en el ejercicio fiscal 2012.

 

La Fundación IPADE asesora técnica y financista del proyecto de construcción del centro de gestión de la EMMAI-CP-EP como parte de las actividades del convenio 10-CO1-059 “Mejora de la gestión integral de residuos mediante la creación de empresas modelo mancomunadas y la formación de técnicos especializados municipales. Ecuador”, cuenta con la disponibilidad de recursos financieros para la ejecución de obras.

 

Se encuentra en trámite la consecución de la Licencia Ambiental del Proyecto ante el Ministerio del Ambiente Regional del Austro contando ya con la aprobación de los términos de referencia y con una autorización para la construcción de una celda emergente para la disposición de residuos hasta la emisión de la licencia ambiental.

 

La propiedad del terreno a la fecha de elaboración del presente informe, se encuentra en trámite a favor de la EMMAICP-EP.

7.2     CONCEPCIÓN TÉCNICA DEL PROYECTO

 

La concepción de gestión integral de residuos impulsado por la Fundación IPADE en los diferentes proyectos que lleva adelante en el Ecuador promulgan la reducción de la cantidad de residuos que son dispuestos en un relleno sanitario a través de conseguir una recuperación mediante el reciclaje tanto de productos orgánicos como inorgánicos presentes en los residuos, de la misma manera se propende a reducir el volumen de residuos impulsando el rehúso de materiales apropiados como botellas, envases y otros.

 

La primera etapa para conseguir las metas antes señaladas es conseguir una correcta clasificación en los domicilios tarea ardua que es posible gracias la colaboración y el empoderamiento de la ciudadanía, pero que requiere de intensas campañas de comunicación que permitan difundir los beneficios que conlleva esta participación ciudadana básicamente reflejados en disminución de costos de gestión de los residuos y en disminución de contaminación por reducción de volúmenes de producción.   Es necesario además dotar a la ciudadanía de los medios que faciliten llevar a cabo correctamente la tarea de clasificación para lo cual se plantea la entrega de dos tachos de almacenamiento temporal para las fracciones orgánica e inorgánica, con colores, formas y volúmenes adecuados.

 

En cuanto a la recuperación y reciclaje de materiales inorgánicos se plantea la construcción de un sistema compuesto por: recogida diferenciada, camiones de recogida sin compactación, una bandeja de recepción y alimentación de una banda de selección complementada con depósitos temporales de reciclables, finalmente prensas para embalado tanto de reciclables para su posterior comercialización como de rechazo para su disposición final en el relleno sanitario.

 

El reciclaje de orgánicos se los realizara en una cadena que parte de la recogida diferenciada, transporte en camiones compactadores, procesamiento mediante un proceso de compostaje en una nave acondicionada y mediante un proceso semi mecanizado con el uso de una maquinaria liviana, el final de la cadena de producción comprende el tamizado semi mecanizado y el embalaje para la comercialización.

 

La disposición final de los residuos se la realizará en un rellenos sanitario dotado de impermeabilización, ductos para conducción de lixiviados, escorrentías, chimeneas para evacuación de gases, unidad de almacenamiento de lixiviados, al llegar los residuos empacados y aislados al relleno sanitario se elimina el uso de material de cobertura diaria así como de maquinaria pesada para movimiento de tierras y compactación, se prevé el uso de maquinaria liviana y la ampliación de la vida útil del relleno sanitario en al menos un 30% respecto del método tradicional.

 

En cuanto al tratamiento de los lixiviados se lo realizará mediante la disposición en las unidades de tratamiento que dispone la empresa de alcantarilladod e la cidad de Cuenca mientras se realiza la construcción de las unidades de tratamiento de aguas negras en la ciudad de Gualaceo, para el almacenamiento de los liviviados se ha previsto la construcción de dos tanque de hormigon armado con una capacidad de al menos quince metros cúbicos cada uno, mas una balsa para crecientes que funcionará en la eventualidad de desbordamiento de los tanque de almacenamiento, aemás se proveerá de una motobomba para propiciar la recirculación hacia la zona de compostaje en el caso de requrirse.

 

El Ecoparque para la gestión de residuos contará además con oficinas administrativas para el control y funcionamiento técnico del mismo así como área sanitaria para uso del personal operativo, se reservarán también zonas para el futuro equipamiento de un centro de interpretación y aulas de capacitación a estudiantes de los cantones mancomunados.

 

Se ha procurado que la distribución del centro de gestión de residuos cumpla con los siguientes principios básicos:

 

1) Principio de la Integración de conjunto. Se integra las actividades auxiliares, así como cualquier otro factor, de modo que resulte el compromiso mejor entre todas las partes.

2) Principio de la mínima distancia recorrida a igualdad de condiciones, Que permite que la distancia a recorrer por el material entre operaciones sea la más corta.

3) Principio de la circulación o flujo de materiales. En igualdad de condiciones, es mejor aquella distribución o proceso que este en el mismo orden a secuencia en que se transforma, tratan o montan los materiales.

4) Principio de espacio cúbico. La economía se obtiene utilizando de un modo efectivo todo el espacio disponible, tanto vertical como horizontal.

5) Principio de la satisfacción y de la seguridad. A igual de condiciones, será siempre más efectiva la distribución que haga el trabajo más satisfactorio y seguro para los productores.

6) Principio de la flexibilidad. A igual de condiciones, siempre será más efectiva la distribución que pueda ser ajustada o reordenada con menos costo o inconvenientes.

7.3     ESTUDIOS Y DISEÑOS DE INGENIERÍA

 

7.3.1 Ingeniería básica complementaria

 

A continuación se procede a realizar el complemento necesario en cada una de los campos a fin de contar con los diseños completos del centro de gestión de la EMMAI-CP-EP.

7.3.1.1        Topografía

 

Contando con una taquimetría escala 1:1.000 proporcionada por el personal técnico de la EMMAI-CP-EP tal como lo establecían los términos de referencia se ha procedido ha realizar el replante de campo de las áreas determinadas para la ubicación de oficinas administrativas, naves de compostaje y reciclaje así como primera terraza del relleno sanitario.

El producto de los trabajos antes señalados es:

  • Plano de emplazamiento general de infraestructura.
  • Plano de movimiento de tierras y cálculo de volúmenes así como de perfiles de control.
  • Plano de diseño final del relleno sanitario con las infraestructuras complementarias.
  • Plano de emplazamiento de sistema de drenajes del centro de gestión y detalles constructivos del sistema de almacenamiento de lixiviados.
  • Emplazamiento y detalles constructivos de la estructura de cubierta y base de la nave de compostaje.
  • Emplazamiento y detalles constructivos de la estructura de cubierta y base de la nave de reciclaje.
  • Plano arquitectónico de áreas administrativas y sanitarias.

7.3.1.2        Mecánica de suelos

 

ESTUDIO DE SUELOS

 

Con el propósito de conocer con profundidad, las características del subsuelo del sitio seleccionado para eliminación final, se ha investigado por el método de calicatas, los parámetros necesarios para el correcto y seguro diseño de las obras para disposición final, tales como: el tipo de suelo, clasificación granulomé­trica, humedad natural, límite líquido y plástico, compresibilidad y permeabilidad.

 

 

 


 

7.3.1.3        Identificación de las normas y procedimientos de diseño

 

El diseño de los diferentes componentes del sistema se los ha realizado tomando en cuanto las especificaciones que para el efecto recomienda las normas constructivas del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria CEPIS en lo relacionado a dimensionamiento de obras para gestión de residuos sólidos.

 

De la misma manera para el diseño se ha trabajado sobre la norma técnica nacional del Ecuador y bajo el amparo de la Ley de Gestión Ambiental y del Reglamento a la Ley de Gestión Ambiental para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental.

 

7.4     DISEÑOS DE INGENIERÍA

 

A continuación se procede a señalar los fundamentos teóricos para el diseño de las diferentes etapas que conforman es sistema integral de gestión de residuos sólidos

 

7.4.1 Almacenamiento temporal

 

Considerando los resultados de la caracterización de residuos realizados en los cinco cantones por la EMMAI-CP-EP y la Fundación IPADE se refleja una producción de residuos domiciliaria per cápita en 0,57 Kg/Hab/día de la cual el 55% de residuos corresponde a orgánicos y el 45% restante a inorgánicos más los siguientes factores.

 

  • Producción diaria promedio de 1,58 Kg/hab/día de orgánicos familia promedio.
  • Producción diaria promedio de 1,28 Kg/hab/día de inorgánicos familia promedio.
  • Incremento en la producción diaria de un 20% en el periodo de vida útil considerado 5 años.
  • Familia promedio de cinco habitantes.
  • Frecuencia de recolección de 3/7 orgánicos.
  • Frecuencia de recolección de 2/7 inorgánicos.
  • Densidad suelta promedio orgánicos 0,20 Ton/m3
  • Densidad suelta promedio inrgánicos.0,15 Ton/m3

 

Con los datos presentados se elabora la Tabla 8 presentada a continuación en la cual se determina el volumen de los recipientes de almacenamiento temporal requerido el cual es asimilado a los disponible en el mercado con el recipiente de 55 lts equipado con tapa y agarraderas como los presentados en las respectivas gráficas además en colores verde para la fracción orgánica y negro para la fracción inorgánica.

 

 

Tabla 9. Cálculo de volúmenes de recipientes de depósito domiciliario.

 

 

 

 

Foto 2.    Modelo de recipientes de depósito domiciliario.

 

 

 

 

 

7.4.2 Barrido público y recolección

 

La EMMAI-CP-EP ha determinado como parte de su plan de operatividad y estudio para la justificación de la renovación del parque de recolectores las siguientes variables:

 

  • Porcentaje de cobertura del nuevo sistema.
  • Tipo de barrido.
  • Diseño de las rutas de barrido.
  • Frecuencia y horarios de barrido.
  • Número de jornaleros y/o equipos para llevar a cabo esta tarea y su rendimiento en función lineal (Km/hombre-día) y/o (Km/unidad-día) respectivamente.
  • Detalle, características y vida útil de los accesorios y herramientas para los jornaleros.

 

 

 

7.4.3 Tratamiento de Orgánicos

 

La materia orgánica recogida selectivamente permite obtener un compost de calidad, material que es muy apreciado en la agricultura ya que mejora la calidad física, química y biológica del suelo, y por lo tanto muy apropiado para utilizarlo en la zona de producción.

 

El proceso de compostaje es un proceso vivo que se sirve de los microorganismos que se hallan en la naturaleza (básicamente bacterias y hongos) para descomponer la materia orgánica de forma acelerada y que tiene por resultado un material estable con alto contenido de microorganismos y un mediano contenido en nutrientes. El compostaje reproduce la degradación de los productos orgánicos que se da de forma natural en la naturaleza, pero de forma acelerada, transformando residuos en productos de gran valor para enriquecer el suelo agrícola.

 

Para garantizar un buen proceso de compostaje es necesario que se tengan presente dos aspectos que son determinantes para este tipo de instalaciones:

 

ü  La materia orgánica ha de estar libre de otros materiales, la presencia de los cuales puede afectar el buen funcionamiento del proceso o la calidad del producto obtenido.

ü  La materia orgánica a compostar pasa por distintas fases biológicas cada una de las cuales precisa de una gestión distinta. Por lo cual una buena gestión es fundamental para garantizar el éxito del tratamiento de los residuos orgánicos.

 

Por ello se recomienda que el proceso de compostaje se contemple como un proceso de producción de compost y no como una planta de tratamiento de residuos.

 

 

7.4.3.1        Dimensionado

 

A partir de las caracterizaciones realizadas en los cantones la cantidad de materia orgánica presente en los residuos está en torno al 55% promedio.

 

Las previsiones de recogida, con la aplicación de la recogida selectiva de forma individual, quedan recogidas en la tabla adjunta, y en la cual se puede apreciar que la cantidad prevista a recoger puede variar de forma considerable con el tiempo.

 

 

Tabla 10. Volúmenes de materia orgánica recogida por años

 

 

 

Por ello sería prudente prever una instalación con capacidad física de crecimiento. En una primera fase se recomienda un diseño para poder tratar unas 11.200 toneladas anuales.

 

A parte de los residuos domésticos en las plantas de compostaje también se pueden gestionar otros residuos orgánicos como los que se generan en las actividades agropecuarias, en mataderos, etc.

En el proceso de compostaje es necesaria la presencia de madera triturada (astillas) libre de elementos contaminantes (pinturas, barnices, antiparásitos, etc.), o de granza de arroz, bagazo de caña o residuos de podas y jardinería. Este material, una vez triturado, se emplea como elemento estructurante en el proceso de compostaje facilitando la aireación de la mezcla, y como material que aporta parte del carbono contenido en el compost producido.

 


 

7.4.3.2        Producción de compost

 

La producción de compost está directamente relacionada con la cantidad de materia orgánica entrada en la planta de compostaje, la calidad de ésta y el proceso de elaboración. En general se estima que la producción total de compost se halla entre el 10% y el 20%, en peso, de la fracción orgánica entrada. Los parámetros que influirán en la producción de compost son:

 

ü  La humedad del material de entrada.

ü  La proporción de mezcla entre la fracción orgánica y el material estructurante (madera y maleza triturada).

ü  El sistema de separación del compost del resto de elementos.

 

Por todo ello es de prever que en una primera fase se produzcan entre 1100 y 2000 toneladas anuales de este material.

 

7.4.3.3        Proceso de compostaje propuesto

 

Las cantidades de residuos a tratar y las características geográficas de la zona, permiten la utilización de sistemas de compostaje de baja intensidad. El proceso que se describe es sin la utilización de activadores biológicos.

 

En líneas generales la metodología a emplear sería la siguiente:

 

ü  Los residuos orgánicos llegan a la planta y se retiran los elementos de mayor tamaño no degradables.

ü  Opcionalmente podrían ser triturados estos residuos pero, en gran parte de los centros de procesamiento esos equipos no se utilizan por las siguientes razones:

ü  Los residuos se mezclan con la materia estructurante obteniendo un producto homogéneo y poroso, que facilitará la oxigenación de la masa a compostar.

ü  Una vez efectuada la mezcla, el producto obtenido se apila en filas de forma piramidal, con una altura de 2,5 a 4,0 metros y de 2,5 a 5,0 metros de base, en nuestro caso concreto trabajaremos constituyendo bermas de 4,0 metros de base y 3,5 de altura momento en que la masa empieza el proceso de compostaje. Las pilas, también conocidas como camellones, están sometidas a un control de humedad y temperatura, gracias a los cuales se verifica el correcto funcionamiento del proceso de fase el material se puede inocular con el fin de acelerar el proceso.

ü  De forma periódica las filas se remueven para esponjar el producto, dos veces por semana en el primer mes, bajando las frecuencias hasta una vez en el último mes. Se controlará la temperatura facilitando la descomposición correcta de toda la pila. También se regulará la humedad, a través de riego de las pilas, para que los microorganismos estén en las condiciones óptimas, el proceso de volteo se lo realizará de manera mecánica con el uso de una mini cargadora.

ü  La masa, después de unos 90 días, ya no presenta actividad biológica y se considera producto estabilizado y listo para su uso como compost.

ü  Las pilas, una vez estabilizadas, se someten a un proceso de cribado del que se extrae por un lado compost (fase fina del material) y el resto formado por restos de madera triturada e impropios (fase gruesa). De la fase gruesa se recuperan las maderas y el resto se elimina al relleno sanitario.

 

La hipótesis de trabajo planteada se basa en que los residuos orgánicos se recogen de forma separada del resto de los desechos, y por tanto se puede obtener un compost de buena calidad.

 

7.4.3.4        Cálculo de la superficie de la planta de compostaje

 

Para poder dimensionar la planta de compostaje se ha partido de los valores estándares de este tipo de instalación, y con unos tiempos de descomposición de 90 días. En el caso de poder acelerar este proceso las necesidades de superficie podrían ser inferiores. Los valores estimados son los siguientes:

 

 

Tabla 11. Areas requeridas para el tratamiento de compostaje

 

La superficie prevista, para poder tratar 11.200 toneladas el primer años, es de aproximadamente 480 m2, con la distribución que se detalla en el cuadro anterior. Las pilas y las zonas de trabajo convienen que estén bajo cubierto para evitar las precipitaciones y la radiación directa del sol. Por tanto se ha de prever que los 400metros cuadrados requeridos estén bajo cubierta para lo cual se ha diseñado una estructura detallada en los planos correspondientes, para el segundo año se debe prever una ampliación capaz de cubrir el requerimiento de 2200 m2.

 

 

 

 

 

 

 

7.4.4 Tratamiento de Inorgánicos

 

Una de las alternativas posibles para solucionar el problema de la contaminación ambiental que origina la basura, es el reciclaje o reciclamiento de materiales de desecho como el papel, el cartón, el vidrio, los metales y los alimentos. El reciclaje de los desechos es un proceso que consta de las siguientes etapas:

  • Separar en la fuente de producción (domiciliarios) los componentes de la basura en orgánicos e inorgánicos.
  • Clasificar manualmente en un sistema de bandas transportadoras los componentes inorgánicos en papel, cartón, vidrio y metales, y almacenarlos por separado.
  • Empacar mediante un prensado los diferentes componentes por grupos.
  • Comercializar todos estos materiales a las industrias correspondientes que los reciclan.
  • Los compradores de cada grupo se encargan de procesar cada material de desecho con un tratamiento adecuado.

El reciclaje de algunos de los componentes de los residuos los convierte en materia prima útil y de menor costo para las industrias. El tratamiento industrial de la basura depende del tipo de desecho:

  • El papel y el cartón, se procesan por tratamiento químico para disolverlos, quitarles las impurezas y luego se presionan y se prensan para producir nuevo papel.
  • El vidrio, se procesa por fundición a grandes temperaturas, para luego formar nuevos envases y una gran variedad de objetos de adorno.
  • Los metales, como el hierro y el aluminio, se procesan también por fundición a altas temperaturas, para formar envases de latas y otros productos diversos como juguetes.
  • Para la planta de reciclaje que se trata en este apartado considera solamente el diseño de la nave en la cual se implementarán las bandas de selección, prensas y áreas de almacenamiento temporal. Cabe señalar que el piso deberá estar constituido por una losa de hormigón para facilitar la maniobra con maquinaria liviana y carretillas para transportar tanto reciclables como rechazo hacia el depósito final y a las zonas de almacenamiento temporal. Esta superficie irá provista de canales para la evacuación de los lixiviados generados especialmente en la zona de prensado y en los almacenes de residuos. En cuanto a las dimensiones de la estructura de la nave deberá contar con una altura que no deberá ser menor de 5 metros para poder albergar la cabina de triaje manual que irá ubicada sobre los trojes o almacenes de reciclables. Dado que no se ha considerado la utilización de trómeles, la longitud de la planta será de 25 metros, suficientes para albergar la maquinaria.
  • Para el presente trabajo en los planos constructivo se presenta el detalle de la nave de reciclaje.

 

 

 

    

Foto 3. Clasificación del material reciclable en el Centro de Gestión de Residuos Sólidos, Empresa Mancomunada Bucay, Cumanda y Pallatanga


 

         Foto 4. Pacas de reciclables Centro de gestión San Cristobal.

 

 

7.4.5 Disposición final

 

Los resultados altamente satisfactorios de la aplicación del empacado en seco de los materiales de rechazo producidos en la cadena de separación de inorgánicos obtenidos en la empresa mancomunada de Pallatanga, Cumandá y Bucay así como en la Isla de San Cristóbal provincia de Galápagos, validan este proceso como el más adecuado tanto desde el punto de vista ambiental como financiero para ser reproducido en el centro de gestión de la EMMAI-CP-EP.

 

El pretratamiento de alta compactación es conocido también como la tecnología del “Relleno Seco”. Su principal objetivo es acelerar y facilitar el control de los rellenos sanitarios a través de la reducción del volumen de los residuos por su alta compactación con una prensa para el embalado del rechazo.

 

Con este procedimiento se aumenta la cantidad de los residuos depositados en el relleno sanitario y promete reducir los problemas ambientales y un mejor manejo de la disposición final.

 

En el sistema de gestión sugerido, el rechazo es el producto residual de la operación de separación de reciclables que se realizará manualmente en el centro de gestión.

 

 

 

 

 


 

 

Foto 5. Relleno seco, manejo de las pacas en San Cristobal (Galápagos)

 

7.4.5.1        Riesgos ambientales

 

El proceso de compactación origina escurrimientos de líquido, proveniente de la fracción orgánica de los residuos impropios presentes en los residuos clasificados en la fuente. La cantidad de los escurrimientos es variable y depende de la capacidad de la planta procesadora y la fracción orgánica en los residuos.

 

La composición de los escurrimientos está en función de las características y la humedad de los residuos procesados. Los escurrimientos se caracterizan por su alto grado de contaminación orgánica (DQO, ortofosfatos, nitratos), elevada concentración de sólidos, cloruros, sulfatos, calcio, y metales pesados (hierro, plomo, zinc, cobre, cobalto, arsénico, etc.), y alta carga de coliformes totales y fecales.

 

Los líquidos escurridos de las prensas se recolectan mediante la red de drenaje interior para ser evacuados a un tanque de almacenaje para su control y tratamiento posterior.

 

Como el área donde estarán instaladas las prensas empacadoras está cerrada, se requiere de un sistema de ventilación y contra incendio, así como un sistema de agua para el lavado periódico de los equipos.

 

 

 

 

 

7.4.5.2        Impacto sobre el relleno sanitario

 

Los impactos que se obtienen al empacar los residuos domiciliarios y/o rechazos de los residuos sólidos (material orgánico) son los siguientes:

 

  • La vida del relleno sanitario se extiende, colocándose de aproximadamente 50 % mas de residuos en el mismo espacio que con el sistema convencional.
  • Un relleno conformado con pacas (relleno seco) tiene menos problemas que uno convencional ante condiciones climáticas extremas (temporada de lluvias) debido al menor área abierta, expuesta a la lluvia.
  • Se necesita menos material de cobertura (20 cm de tierra por capa de 5 pacas de altura), Frecuentemente solo se requiere cubrir la parte superior de la pila de pacas, dejando el frente descubierto.
  • El frente de trabajo expuesto a la intemperie es más pequeño que en un relleno convencional, reduciéndose así los vectores de contaminación, puesto que restringe el acceso de pájaros, roedores, perros, etc. Se reduce la dispersión de residuos ligeros (papeles, plásticos) por el viento, y la apariencia de un relleno de pacas es más aceptable en comparación con un relleno convencional.
  • Elimina por completo la necesidad de maquinaria de compactación en el relleno, permitiendo el manejo más flexible de las pacas; siguiendo la configuración del relleno las pacas se pueden apilar, alcanzando hasta 5.5 m de altura por capa. La compactación se realiza antes con equipo específico.
  • Reduce el personal en el relleno, realizando las operaciones de descarga y acomodo de las pacas con una grúa, o carretilla elevadora manejada por un operador, pero tiene un personal adicional en la estación de compactación.
  • Los problemas de hundimientos en los rellenos se reducen, por la mayor densidad y consistencia de las pacas.
  • La consistencia de las pacas se caracteriza por la poca presencia de líquido y escaso oxigeno que da lugar a una fermentación anaerobia. La tasa de generación de gas y lixiviados es significativamente menor que en un relleno convencional, debido a la lenta descomposición bioquímica de los residuos embalados en el relleno seco. Aún que la cantidad es inferior en comparación con los rellenos sanitarios tradicionales, el relleno seco igual requiere las instalaciones de captación y tratamiento de lixiviados y del biogas.
  • La carga orgánica y la concentración de los sólidos en el lixiviado es reducida, puesto que gran parte de los contaminantes se separan con los escurrimientos generados durante el comprimido de los residuos en la planta.
  • Cabe mencionar que existe poca experiencia con esta tecnología a largo plazo y los tiempos de estabilización no son conocidos. Pero, es probable que la alta densidad de los residuos causa el retraso de los procesos de degradación biológica, pudiendo alcanzar la descomposición completa (final) hasta 100 años. Esto significa que el tiempo de monitoreo de biogás y de lixiviados de pos clausura probablemente es mucho más largo que en un relleno sanitario tradicional.

7.4.5.3             Comportamiento de las balas plastificadas

A continuación se analizará el comportamiento de las balas compactadas y plastificadas desde el punto de vista físico y biológico.

 

Los estudios de comportamiento más extensos hechos sobre la compactación y embalado plástico de RSU han sido hechos por la Universidad de Lund para BALA PRESS (Lund, Suecia), por DEKRA para RPP (Munich, Alemania) y recientemente la primera tesis doctoral a nivel mundial sobre este tema, realizada en el INSA de Lyon (Francia). También se ha realizado un estudio, sobre el sistema de compactación únicamente, efectuado por la Universidad de Cantabria para IMABE (Santander, España). La información aquí analizada tiene su origen esencialmente en dichos estudios.

 

Todos estos estudios se han hecho exclusivamente sobre balas cilíndricas, salvo el estudio de la Universidad de Cantabria. Aunque, muchos de sus resultados son extensibles a las balas rectangulares, ello no evita la necesidad de efectuar los ensayos correspondientes sobre las balas de tipo rectangular.

 


 

CUADRO COMPARATIVO DEL COMPORTAMIENTO DE ACUERDO A LA FORMA DE LA BALA DE RESIDUOS.

BALAS CILÍNDRICAS

BALAS RECTANGULARES

La orientación circular evita procesos de ventilación

La orientación rectangular provoca láminas que crea canales de ventilación

Proceso de compactación circular

Proceso de compactación longitudinal

Fácil de apilar, hasta 9 capas

Debido a su forma rectangular se pueden apilar muy bien

Su forma circular favorece mejor el drenaje del agua

Por su forma presentan una mayor superficie de contacto

No genera líquidos de compactación

Si genera líquido de compactación

Mantiene la humedad del material compactado

Disminuye la humedad del material compactado

Operación de compactado y plastificado integrado en una sola máquina

Operación de compactado y plastificado secuencial en dos máquinas

Capacidad 12-15 t RSU/h

Capacidades mayores 36-40 t RSU/h y de 28-32 t rechazo triaje/hora

Usan una red de plástico para sujetar el material

Usan un fleje para sujetar el material,
este puede ser de plástico (poliester) o
metálico (hierro)

Índice aprovechamiento volumen: ±9,5% (respecto a un vertedero tradicional)

Índice aprovechamiento volumen: 50% (respecto a un vertedero tradicional)

Índice de ocupación del orden de 2,5 t/m2

Índice de ocupación del orden de 4 t/m2

Tabla 12. Comparación de propiedades de balas por forma


 

PROPIEDADES DE BALAS POR ORIGEN Y FORMA

Tipo de prensa

Caja cerrada

Caja abierta

Circular

Circular

Tipo de bala

Rectangular

Rectangular

Cilíndrica —

Cilíndrica

Diámetro bala (m) Altura_(m)

 

 

1,2

i,i8

Anchura (m)

1,30

1,1

 

 

Longitud (m)

1,18

2,0

 

 

Volumen (m3/bala) Densidad basura (kg/m3)

1,73
250-300

2,42
250-300

1,36
250-300

1,25
250-300

Densidad de la bala (kg/m3)
Peso de la bala (t/bala) –

1100
1,91

1100
2,6

600-850
1,1

—800
1,0

Densidad rechazo (kg/m3)

175

175

175

175

Humedad rechazo (%)

20-40

20-40

20-40

20-40

Densidad de la bala (kg/m3)

800

800

440-520

—500

Peso de la bala (t/bala)

1,38

1,94

0,7

0,63

Material de fleje de atado

Poliéster

Alambre
de hierro

Malla
de plástico

Malla
de plástico

Lámina plástica
PEBD) estirable

Lámina plástica
(PEBD) estirable

Lámina plástica Lámina plástica
(PEBD) estle(PEBD) estirable

Trituración previa

no

no

no conveniente

 

Tabla 13. Propiedades de balas por origen y forma

 


 

7.4.5.4        Comportamiento biológico

El residuo una vez compactado y embalado con plástico, tiene un determinado comportamiento, que lo diferencia sustancialmente de los procesos que tienen lugar en un vertedero tradicional, y en los tratamientos de RSU basados en procesos de fermentación bien sea aerobia (compostaje) o anaerobia (biometanización).

En las dos primeras fases, los compuestos orgánicos sólidos y complejos son disueltos mediante hidrólisis y transformados mediante las bacterias productoras de ácidos en otros más simples (ácido propiónico, butírico, etc.). La hidrólisis es causada por enzimas extracelulares producidas por las bacterias de fermentación. Las bacterias descomponen las cadenas largas de carbohidratos complejos, proteínas y lípidos en partes más cortas. Por ejemplo, los polisacáridos son convertidos en monosacáridos. Las proteínas se convierten en peptidos y aminoácidos. La fase de hidrólisis puede tener lugar tanto aerobicamente como anaerobicamente, ya que la flora bacteriana implicada es muy diversa los metabolitos intermedios son de la misma naturaleza.

En la tercera etapa, el grupo de bacterias acetogénicas, que se pueden desarrollar en condiciones ácidas, convierten los productos de la primera etapa en ácido acético, CO2 e hidrógeno. Las bacterias actúan reduciendo primero los compuestos de bajo peso molecular en alcoholes, ácidos orgánicos, aminoácidos, CO2, SH y trazas de metano.

En la fase final el CH4 es producido por las bacterias metanogénicas. Puede efectuarse por la conversión del ácido acético en CH4 y CO2 o por las bacterias hidrogenofílicas que convierten el H2 y el CO2 en CH4. Estas bacterias metanogénicas son muy sensibles a las condiciones ambientales, proceden de forma óptima en un rango de pH comprendido entre 6,5 y 8, y se inhiben fuera de este rango.

Ciertos factores puede distorsionar, retardando o acelerando el conjunto de reacciones bioquímicas, afectando a la dinámica de este proceso. Variables tales como el pH, la temperatura, la humedad, son las más importantes. Otras variables que intervienen son los nutrientes, composición de los residuos, grado de trituración o agregación, etc.

De los distintos estudios, se puede deducir que el comportamiento de balas de basura compactada y plastificada, se caracteriza por los siguientes elementos:

1. Después de embalado con plástico, el residuo queda protegido de la entrada de aire (oxígeno) y de agua.

2. Primeramente, se desarrolla un proceso de fermentación aerobio, de forma muy rápida, que consume todo el oxígeno disponible en el interior de la bala, quedando al poco tiempo a nivel de trazas, que tiene como consecuencia lógica producir CO2. La duración de su producción, que depende de la cantidad de oxígeno presente en el interior de la bala embalada, es solo de algunos días. Después de alcanzar un máximo, que puede situarse alrededor del 30%, se estabiliza posteriormente entre un 20-25%.

3. Como consecuencia de este proceso de fermentación aerobia, la temperatura aumenta en unos grados en el interior de la bala plastificada en los primeros días. Si el contenido de humedad es alto, limita el aumento de temperatura. Este incremento térmico provoca una cierta evaporación del agua que puede escaparse hacia el exterior en forma de vapor de agua a través de la lámina. La temperatura interior de las balas plastificadas en el estudio realizado en Munich, en ningún momento fue superior a 40°C. Lo cual hace una reacción de auto inflamación poco probable.

4. Una vez consumido todo el oxígeno el proceso aerobio se para, y debería comenzar a desarrollarse una fase anaerobia, pero sólo aparecen trazas de CH4.

5. La temperatura en el interior de la bala plastificada, después del período inicial sigue esencialmente las variaciones de a temperatura del aire exterior.

6. Las medidas de pH realizadas, después de algunas semanas de almacenamiento, se encuentran en la zona ligeramente ácida (valores de 5-6 de pH). Ello tiene su explicación ya que en la primera fase de descomposición se forman ácidos orgánicos.

7. En la mayoría de ensayos efectuados con respecto a la emisión de gases desde las balas (>96%) no se detectaron compuestos orgánicos, y los valores detectados fueron muy bajos.

8. Las medidas efectuadas de pérdida de masa indican una pérdida de masa media de +1 – 30 kg en fardos de 850 kg, que se corresponde con un 3,5 % de la masa de la bala plastificada.

Las razones por las que el proceso de fermentación anaeróbico no tiene lugar son:

• Se produce un ambiente en el interior de la bala plastificada demasiado ácido para que los microorganismos puedan desarrollarse.

• Las bacterias metagénicas necesitan trabajar conjuntamente con las bacterias acidogénicas y acetogénicas para poder degradar.

• El contenido de agua debido probablemente a la evaporación y/o compactación no es suficiente para soportar el metabolismo bacteriano.

• El contenido de humedad o de agua es de gran importancia para los microorganismo ya que el proceso tiene lugar principalmente en fase líquida En caso de un contenido de humedad demasiado pequeño (en general inferior al 20-30%), la actividad microbiana disminuye drásticamente.

De los distintos resultados obtenidos se puede concluir que el material en el interior de las balas, teniendo en consideración si se trata de basura clásica o de rechazo de triaje, se encuentra en unas condiciones anaeróbicas sin producción de metano, en una fase ácido no-metanogénica, con una elevada concentración de CO2. La tendencia de la temperatura en el interior de las balas es muy similar a la temperatura del exterior con una diferencia de alrededor de 4°C, creyéndose que la oxidación y las reacciones biológicas han sido interrumpidas.

Del análisis del comportamiento biológico de las balas plastificadas, basados en dos estudios con una duración inferior a un año y uno con una duración de tres años, con seguimiento sistemático del comportamiento, permiten deducir que esta forma de almacenaje reduce considerablemente la evolución biológica de las basuras embaladas.

Este sistema implica unas condiciones de embalaje de un medio confinado no saturado en agua y sin contacto con el aire, sin circulación de líquidos.

Todo parece indicar que el contenido de materia orgánica fermentable (MOF) y la humedad no tienen un efecto significativo sobre la degradación. La biodegradación es cuasi nula. Los resultados señalan que la principal causa de esta ausencia es la acidificación rápida que se produce, debida a la actividad de las bacterias hidrolíticas y acidogénicas capaces de provocar una fermentación de la MOF en los primeros momentos con el agotamiento del oxígeno existente en la bala compactada y plastificada.

Esta actividad bacteriana consume rápidamente el oxígeno inicialmente presente en cantidad restringida, provocando la fermentación aerobia de una cantidad limitada del residuo embalado para, a continuación, instalarse unas condiciones anóxicas. En estas condiciones las bacterias anaeróbicas facultativas liberan en el medio los ácidos carboxílicos que no pueden ser degradados correctamente por las bacterias acetogénicas o metanogénicas que pueden estar inhibidas por el limitado contenido residual de oxígeno. Provocando rápidamente una acumulación de ácidos, que limita la biodegradación subsiguiente y la estabilidad del material embalado.

La acumulación de estos ácidos puede explicarse por la ausencia de su volatilación y por la ausencia de líquido circulante de una forma importante.

Todo lleva a concluir que la fermentación bacteriana (aerobia o anaerobia) de a fracción MOF de las basuras es muy limitada cuando se encuentran compactadas y embaladas en una lámina de plástico.

7.4.5.5.       Comportamiento físico

También se han evaluado una serie de características físicas las balas plastificadas, al objeto de verificar el comportamiento de las mismas con respecto a su resistencia en el caso de caída desde altura determinada, la tracción de la lámina de plástico envejecida, a pro d comprensión (capacidad de soporte de peso), ensayo mediante lavado continuo con agua, ensayo a la combustión, etc. En términos generales, los resultados obtenidos de los diversos ensayos realizados, pueden considerarse satisfactorios.

7.4.5.6        Beneficios del uso de balas plastificadas para los RSU.

Este sistema asegura unas emisiones a efectos prácticos nulas tanto en la emisión de gases como en la generación de lixiviados, una vez las balas plastificadas han sido depositadas en un vertedero donde se le aplican los actuales conceptos de diseño y control.

El sistema de balas rectangulares al alcanzar una densidad mayor de compactación, presenta a la vez una ventaja y una desventaja, especialmente en el caso de basura tradicional. Cosa que no sucede con el sistema de compactación de las balas cilíndricas, ya que al compactar más se genera un líquido de compactación, con lo cual se provoca un efecto positivo de deshidratación del material disminuyendo de esta forma la potencial generación de lixiviados. Sin embargo, provoca el inconveniente de la necesidad de acondicionar dicho Líquido de compactación.

La producción de este líquido de compactación es variable y depende fuertemente de la composición y, además, aumenta con la humedad del residuo a compactar. En este contexto, la producción de líquido de compactación será Bastante menor en la compactación de rechazos de una planta de triaje que en la compactación de una basura tradicional.

Presenta muchos menos problemas potenciales que un vertedero convencional ente a las condiciones ambientales, tanto para situaciones extremas (lluvias dispersas, p.e.), como para las situaciones normales o típicas.

Se elimina la dispersión de residuos ligeros (plásticos, papeles) por el viento. Al proceder a un proceso de compactación primeramente se evitan os efectos de los vientos fuertes sobre la basura. Elimina totalmente los factores de impacto visual de un vertedero convencional.

Los problemas de subsidencia deberían disminuir por la mayor densidad y consistencia de las balas. No obstante, en el caso de las balas plastificadas las cuestiones de estabilidad mecánica en función del número de capas de balas debe tenerse en seria consideración.

Se evitan los clásicos vectores de contaminación de los vertederos de RSU tradicionales, puesto que a los pájaros, ratas, perros, les resulta prácticamente imposible el acceso a la basura. Así como también las combustiones espontáneas.

Las características del material embalado simplifica también las operaciones de transporte en el interior del centro de gestión. También se reducen las necesidades de maquinaria pesada en el interior del depósito de seguridad, las balas se manipulan mediante una carretilla telescópica (se eliminan las “patas de cabra” de compactación). El mástil telescópico permite el apilado en capas. Una pinza especial hidráulica permite el manipulado de las balas con seguridad y sin dañar la lámina de plástico.

7.4.5.7        Ventajas que ofrece el sistema de compactación y plastificado de rsu

  • Reducción significativa de los olores
  • Menor necesidad de volumen
  • Bloqueo de los procesos de fermentación.
  • No se emiten gases de fermentación
  • No se producen lixiviados
  • Transporte de RSU más limpio, cómodo y barato
  • Menor riesgo de incendios
  • Se evita el esparcido de plásticos, papeles, etc.
  • Facilidad de manipulación.
  • Facilidad de almacenamiento.
  • Almacenamiento limpio.
  • Preservación de las propiedades de los materiales embalados


 

 

8.1    SISTEMA DE IMPERMEABILIZACIÓN Y DRENAJE.

 

Para evitar la acción física, química y bacteriológica de los contaminantes contenidos en los líquidos lixiviados, se preverá la impermeabilización del fondo del relleno sanitario mediante el uso de una capa de geomembrana de PVC de 1,0mm de espesor, la misma que se considera adecuada ya que se utiliza como seguridad y sobre la cual se colocará una capa de 10 cm de arena o graba del sector, esto se da por recomendación para protección de la geomembrana.

 

Se instalarán como parte de esta estructura los drenajes en esquema de espina de pescado para captar los líquidos lixiviados. El sistema de drenaje constará del filtro conformado por piedra o grava, y de los conductos conformados por tuberías de PVC. El filtro es esencial para mantener la eficiencia del dren y para impedir taponamientos de los ductos.

 

El filtro debe ser suficientemente permeable para permitir el flujo de lixiviado dentro del dren con poca pérdida de carga.

 

Por lo mencionado, el filtro estará constituido de material granular de diámetro entre 3 y 7cm., consistente en piedra sin filos previa a la colocación en el lecho del dren. Para evitar el ingreso de material fino arrastrado por el lixiviado se deberá recubrir el dren con geotextil.

 

Con el fin de captar el lixiviado producido, el relleno estará dotado de drenes cuyo dimensionamiento está en función de la cantidad de lixiviado producido, por lo que para su cálculo se utiliza el método Suizo basado en la siguiente fórmula:

 

Q = I * A * K/t

 

 

  1. P=Precipitación media anual mm.
    1. A=Área requerida para el relleno en m2 . El área de operación del relleno es de 0.6 Ha.
      1. T=Número de segundos del año

 

Con los valores especificados el caudal calculado es 1,25 m3/día .

 

Para dimensionar el sistema de drenaje, se puede basar en diseño en la ecuación presentada por Akgün (1997):

Donde:
Q = Flujo a través del drenaje (m3/s)

i = gradiente del sistema

B = ancho del carril frente del flujo (m)

T = Transmisividad de la capa de drenaje (m2/s)

 

Este último factor se lo determina de la siguiente manera:

Donde:
k = conductividad hidráulica de la capa de drenaje (m/s)

t = alto de la capa de drenaje (m)

 

Los siguientes datos son obtenidos de dicho cálculo:

 

  1. Qi= 5.098E-08 m3/sg Caudal por unidad de área del relleno.
  2. i= 0,02 peniente mínima.
  3. K= 1.00E-02 aproximado para el tamaño de piedra escogido.
  4. B= 0,20 m ancho mínimo del carril de flujo
  5. T= 1.193E-03 m2/sg Despejado de las ecuaciones citadas.
  6. T= 0,15 m Ancho mínimo de la capa de drenaje.

 

Por proceso constructivo, así como considerando que dicha capa de drenaje está sujeta a crecimiento de una capa biológica en su superficie y al taponamiento, se escoge un ancho mínimo de 0.40 m y un canal rectangular de 0,4 *0,6 m.

 

Dada la geometría de la plataforma, así como el espacio disponible y de contar con un colector en forma de espina de pescado resulta conveniente realizar el sistema de drenaje en forma de espina de pescado y con ramales que están ubicados cada 5 m, los cuales se dirigirán hacia un pozo de revisión desde el cual serán transportados por gravedad hasta la unidad de tratamiento.

 

El sistema de drenaje para un relleno sanitario consta de tres elementos: el filtro, el conducto y el sistema de eliminación. El filtro, que en este caso es la capa de drenaje, es esencial para mantener la eficiencia del dren y para impedir la erosión por filtración cuando el gradiente hidráulico es alto.

 

El filtro debe ser suficientemente permeable para permitir el flujo de lixiviado dentro del dren, con poca pérdida de carga y para corregir cualquier pérdida por taponamiento.

 

El filtro es esencial para mantener la eficiencia del dren y para impedir taponamientos de los ductos. Por esta razón, una opción válida para la construcción de filtros es el uso de material granular de diámetro entre 3 y 7 cm., consistente en piedra sin filos (imprescindible para evitar punzonamiento en la geomembrana).

 

 

 

 

8.2        TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS

 

Una vez que se ha procedido a establecer un sistema de recolección de los lixiviados que se generan en el centro de gestión tanto en el relleno sanitario como en el área de prensado, estos deben ser conducidos a un sistema de almacenamiento con el fin de acopiarlo y posteriormente trasladarlo hasta el punto de tratamiento ubicado en las lagunas de estabilización de propiedad de la empresas pública de alcantarillado de la ciudad de Cuenca.

 

Las principales características que tiene el lixiviado se presentan en el siguiente cuadro:

 

 

 

 

Tabla 14. Características del líquido lixiviado

 

Fuente:       Diseño, Construcción, Operación y Cierre de Rellenos Sanitarios Municipales. Eva Röben DED/ Loja, Ecuador 2002

 

Para el caso del centro de gestión de la MMAICP-EP las unidades de tratamiento consideradas son:

  • Caja de llegada de los lixiviados que servirá también como cajón de derivación y aliviadero de crecidas

 

  • Dos tanque de Hormigón armado de 15m3 cada uno para el almacenamiento de los lixiviados

 

  • Balsa de almacenamiento que permitirá en caso de crecientes extraordinarias captar los lixiviados que en eventualmente pudieran derramarse de los tanques de almacenamiento.

 

 

  • El sistema de almacenamiento de lixiviados servirá además para tratar los líquidos producidos tanto en el compostaje como en el prensado de rechazos los cuales son colectados en las respectivas naves y conducidos por una sola línea hasta las unidades de almacenamiento junto con los lixiviados producidos en el vaso de vertido

.

8.2.1 Dimensionamiento del Tratamiento de Lixiviados

 

En el cuadro que se encuentra a continuación se presenta el proceso de dimensionamiento de cada componente del sistema, en base a los tiempos de detención requeridos para disminuir la carga orgánica de los líquidos lixiviados.

 

Tanques de almacenamiento

 

 

Tiempo de retención =

7

Día

Volumen requerido diario=

1,25

m3/día

Volumen requerido total=

8,75

m3

BALSA DE CRECIENTES DE LIXIVIADOS Y EVAPORACIÓN

VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO =

1

DOS TANQUES MAS 200% DE CRECIENTE

Volumen requerido =

15*2*4 =

120 m3

Area =

12*5

60 m2

Profundidad =

2

m

Tabla 15. Resumen de dimensionamiento de tratamiento

Elaboración: Equipo Consultor

 

 

Para el diseño se tomó como referencia las Normas Brasileñas NBR 7229/193, y se adoptó el parámetro de diseño del Período de Retención de 48 horas.

 

La balsa de lixiviados está compuesta por una excavación sobre un área de sesenta metros cuadrados y una profundidad de 2 metros la cual será impermeabilizada con geomembrana de PVC de 1000 micras.

 

 

 

8.3    DISPOSICIÓN DIARIA DE BLOQUES

 

Diariamente los bloques de residuos que son producidos en las prensas ubicadas en la zona de reciclaje deben ser dispuestos de manera ordenada formando filas consecutivas desde la parte más interna del relleno avanzando hacia la entrada principal, para el transporte maniobra y acomodo de las pacas se contará con la ayuda de una minicargadora frontal equipada con una orquilla para el transporte.

 

La altura de carga de la mini cargadora facilita la maniobra sin mayores problemas hasta una altura de tres metros, altura a la cual se puede colocar las pacas por lo cual se recomienda la conformación de filas consecutivas hasta ese límite.

 

Para la operación diaria se consideró la generación que promedio de 35 Ton/día en el primer año y 12 Ton/día en los siguientes años considerando la recuperación que se realizará mediante la clasificación domiciliaria y el aprovechamiento de reciclables tanto orgánicos como inorgánicos, la densidad esperada en el relleno de 900kg/m3,producto del empacado del rechazo previa su disposición. Con estas consideraciones el volumen a disponer al día variará entre 35m3 para el primer año hasta 15 m3 para los siguientes años.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Foto 6. de Disposición final en relleno

 

8.4    CHIMENEAS DE CAPTACIÓN DE GASES

 

Del análisis de las características de los residuos sólidos a disponerse en el relleno sanitario posterior a su clasificación en la fuente, selección y empacado un porcentaje muy bajo (20%) corresponde a materia orgánica, la cual por efecto de la descomposición anaerobia producen emisiones gaseosas, las cuales están compuestas por diferentes tipos de gases, sin embargo recordar que el proceso de empacado reduce significativamente estas emisiones, a pesar de lo cual se recomienda mantener el concepto de evacuación de gases mediante la construcción de chimeneas.

 

Los principales componentes del biogás generado en los residuos sólidos son el metano y el dióxido de carbono; además en bajas concentraciones se tiene nitrógeno y ácido sulfhídrico; sin embargo, existen otros componentes a nivel traza que son importantes por sus posibles efectos sobre la salud humana. En el siguiente cuadro se muestra la composición típica del biogás en un relleno sanitario.

 

 

 

 

COMPOSICIÓN Y CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DEL BIOGÁS

EN UN RELLENO SANITARIO

 

Componente

% del Componente

(volumen en base seca)

Metano

47.5

Bióxido de carbono

47.5

Nitrógeno

3.7

Oxígeno

0.8

Hidrocarburos aromáticos y cíclicos.

0.2

Hidrógeno.

0.1

Ácido sulfhídrico.

0.01

Monóxido de carbono.

0.1

Compuestos Trazas.

0.5

Temperatura (en la fuente).

41

Capacidad calorífica.

300-500

Gravedad específica.

1.04

Contenido de humedad.

Saturado

Hidrocarburos parafínicos.

0.1

 

Tabla16. Composición y características típicas del biogás

en un relleno sanitario

Fuente: Manual para la rehabilitación y clausura de tiraderos a cielo abierto, SEDESOL, 1996

 


 

En caso de no facilitar la salida de los gases del interior del relleno, este buscaría la zona menos compactada para salir o podría ocasionar la formación de bolsas de gas al interior del mismo. Por esta razón, se ha dimensionado la ubicación y geometría de chimeneas de captación de gases conforme las recomendaciones de la bibliografía especializada como se resume a continuación:

 

  • Se ubicarán las chimeneas sobre la última capa de la base preparada del relleno, en la espina de pescado del drenaje.
  • Se ubicarán en forma de cuadrícula con un espaciamiento 20 m entre ellas, sobre los drenajes de lixiviados en la base del relleno.
  • La sección de la chimenea será cuadrada de 0.16 m2, a razón de 0.40 m por lado.
  • Los aspectos constructivos de la chimenea serán en base al criterio de minimizar costos, por lo que se construirán con palos en los vértices y con malla de gallinero en su perímetro. En su interior se colocará piedra porosa, o cortada, obtenida de la mina local de 5 a15 cm., de diámetro.
  • Se ha previsto adicionalmente contar con una boquilla que permita la quema de los gases generados.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gráfico 3. Esquema de una chimenea

 

 

Las chimeneas que se terminan durante la fase de construcción del relleno, deberá mantenérselas prendidas.

 

 

 

 

8.5    SISTEMA DE DRENAJE DE AGUAS LLUVIAS

 

Alrededor del área para la operación del relleno se ha previsto la ubicación de una serie de cunetas para interceptar las aguas lluvias para evitar que estas ingresen al relleno, aumentando el caudal de líquidos lixiviados.

 

Las cunetas para evitar escurrimiento de agua superficial al relleno deberán ser implementadas a lo largo del perímetro del relleno

 

Para el efecto se han procedido a diseñar cunetas de canalización para las aguas lluvias mismas que tienen la particularidad de ser temporales y que tiene por objeto evitar que durante la operación diaria de las celdas ingresen aguas lluvias durante todo la vida útil del relleno, por lo que su ubicación dependerá de los requerimientos durante la operación, no requieren de revestimiento.


 

8.6    OBRAS COMPLEMENTARIAS

 

8.6.1 Cerramiento

 

Cerramiento perimetral con postes de madera y 5 filas de alambre de púas galvanizado. Adjunto a este se realizará una siembra de una cerca viva.

Puerta de malla de acceso peatonal y vehicular.

 

 

8.6.2 Caseta de Control, Oficina Técnica y bodega

 

Se contará con el espacio físico para operar técnicamente el relleno mediante el trabajo del técnico destinado a este fin, de igual manera se contará con espacio para control de ingreso de personal y vehículos. Deberá disponer de facilidades para el personal, con baño y bodega para almacenar herramientas menores.

 

8.6.3 Caseta de Guardianía

 

Se contará con espació para permanencia del personal de guardianía en el cual se puedan alternar dos personas sobre áreas de cocina, sanitaria y descanso.

 

8.6.4 Tratamiento de aguas servidas provenientes de las casetas de guardianía y control

 

Estará constituido de:

 

Una red interna de alcantarillado para el manejo de aguas servidas generadas en las diferentes unidades que permitirá descargar directamente en el sistema de tratamiento de líquidos lixiviados.

 

8.6.5 Cisterna de agua potable

 

Para el consumo de las diferentes unidades sanitarias, será necesario disponer de una conexión a la red de agua entubada existente y que sirve a la comunidad.

 

De igual forma serán necesarias todas las instalaciones de artefactos sanitarios y puntos de agua.

 

8.7   Equipo y maquinaria para la operación

 

Para la operación del relleno sanitario se ha previsto contar con una mini – cargadora que es suficiente para manejo de las pacas de residuos producidos en las prensas es de notar que no se requiere el tradicional equipo de minado de material de cobertura ni tampoco se requiere su cargado, transporte, cobertura diaria ni compactación por lo cual los costos de operación y mantenimiento se reducen de manera sensible.

 

 

Para la determinación de los presupuestos de inversión se ha seguido la siguiente metodología:

 

  • Determinación de rubros principales.
  • Cálculo de cantidades de obra.
  • Análisis de precios unitarios.
  • Cálculo del presupuesto

9.1 DETERMINACIÓN DE RUBROS

 

Se determinaron los diferentes componentes que conforman el centro de gestión integral de residuos sólidos y que tiene como componentes principales: el relleno sanitario, el área de compostaje y el área de reciclaje siendo los siguientes:

 

  • Cuneta de coronación
  • Conformación e impermeabilización de terraza
  • Drenes de recolección de lixiviados del relleno, área de compostaje y reciclaje.
  • Sistema de alcantarillado de lixiviados hacia almacenamiento
  • Sistema de almacenamiento de lixiviados
  • Nave para reciclaje
  • Nave de compostaje
  • Áreas sanitarias
  • Áreas administrativas

 

9.2   CANTIDADES DE OBRA

 

Las cantidades de obra se han determinado a partir de los diseños realizados, cuyos planos en planta y perfil se adjuntan al presente documento.

9.3   COSTOS DIRECTOS

 

Se tomaron todos aquellos producidos por los gastos en mano de obra, materiales, equipo y transporte efectuados exclusivamente para la ejecución de las cantidades de obra de cada uno de los subsistemas diseñados. Para el cálculo de los costos directos se consideró:

  1. El costo horario de los equipos de construcción.
  2. Los salarios de la mano de obra.
  3. Rendimientos de los equipos.
  4. Precios de los materiales.
  5. Costos de transporte.

9.4 COSTOS INDIRECTOS Y UTILIDADES

 

Los costos indirectos de construcción, se ha estimado en el 23%, han sido determinados en base a los gastos técnico – administrativos necesarios para la correcta realización del proyecto; es decir todos aquellos gastos que se realizan para la ejecución del proyecto y que no han sido considerados como costo directo. La utilidad será el remanente en beneficio del constructor. Para el cálculo de los costos indirectos se ha estimado el personal técnico y de apoyo para la dirección de la obra, en el tiempo que dure la ejecución de los trabajos, personal y equipo para la correcta administración, locales provisionales, vehículos, la utilización de servicios públicos, los gastos en promoción (relaciones públicas, etc.), las garantías obligatorias en el marco de la ley orgánica del sistema nacional de contratación pública, pólizas de seguros para el personal y del equipo de construcción, los costos financieros y la seguridad para la prevención de accidentes.

 

Descripción

%

Utilidad

10,00

Gastos Administrativos

8,00

Imprevistos

5,00

Total Costos Indirectos

23,00

TABLA 9

Desglose de los costos indirectos

 

9.5     TABLA DE CANTIDADES DE OBRA.

 

Se detallan las cantidades de obra calculadas en base de los planos definitivos y serán las usadas para los procesos de selección de ofertas y de fiscalización de obras.

 

9.6     ANÁLISIS DE PRECIOS UNITARIOS Y TABLA DE PRESUPUESTO REFERENCIAL

 

Se ha realizado el análisis de precios unitarios de cada uno de los rubros que intervienen en la ejecución de obras civiles, considerando precios e mercado para los materiales, salarios de acuerdo a la ley para los obreros y rendimientos promedios de la zona, los valores calculados no toman en cuenta impuestos pero si los costos indirectos.

 

Para la elaboración de esta tabla se han considerado los siguientes factores:

 

  • Costo de construcción de obras civiles.
  • Volúmenes definitivos de obra.
  • Análisis de precios unitarios actualizados de todos los ru­bros del presupuesto.
  • Resumen y costo de materiales y equipos empleados en el proyecto.
  • Costos de adquisición de equipos.

No se consideran reajustes de precios debido a ser una obra de corta duración.

  1. 9ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

 

Para cada uno de los rubros que se ejecutaran en la obra se han considerado especificaciones técnicas generales y particulares a fin de facilitar tanto el proceso de construcción así como el seguimiento y fiscalización de las obras.

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