1. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL
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1. OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar la producción de biogás y de humedad en Rellenos Sanitarios
Simulados, utilizando como herramienta para este último la Sonda de
Neutrones, técnica nuclear, dando continuidad al proyecto
DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y
PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS
y determinar su exactitud y confiabilidad mediante mediciones en campo.
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar el montaje de cuatro rellenos sanitarios simulados con
variación en los porcentajes de materia orgánica.
Establecer una curva de calibración para el equipo Sonda de
neutrones respecto a la humedad en los rellenos sanitarios
simulados.
Llevar a cabo mediciones de producción de biogás y humedad en
los rellenos sanitarios simulados.
Realizar un análisis comparativo de las mediciones de humedad y
biogás realizadas en los Rellenos Sanitarios Simulados con la
sonda de neutrones entre la primera y segunda fase del proyecto.
Analizar los resultados de acuerdo a las diferentes variables y su
comportamiento a lo largo del proyecto.
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Corroborar la exactitud y confiabilidad de la medición de humedad
con la sonda de neutrones en rellenos sanitarios simulados.
Determinar la aplicabilidad del equipo de sonda de neutrones para
la medición de humedad en rellenos sanitarios reales.
Realizar mediciones de humedad en el Relleno Sanitario Doña
Juana, utilizando la sonda de neutrones.
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2. VARIABLES
a. Variables Dependientes: Residuos sólidos, Materia orgánica,
Humedad, Biogás y Lixiviados.
b. Variables Independientes: Precipitación, Brillo Solar y Estado del
terreno.
c. Variables Intervienientes: Temperatura.
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3. JUSTIFICACIÓN
La descomposición de la materia orgánica presenta como principales
efectos contaminantes la producción de lixiviados y gas.
La producción de los lixiviados es un proceso a tener en cuenta desde el
punto de vista ambiental, dado que éstos se infiltran a través del suelo
causando la contaminación del suelo subyacente y de los cuerpos de
agua superficiales y subterráneos debido a la alta carga contaminante que
contienen, por esta razón es importante darles un adecuado manejo y
aprovecharlos como fertilizante orgánico.
Así mismo la producción de gas puede llegar a ser causa de una
emergencia si no es manejado de manera óptima, este gas al contener
mas de un 60% de metano puede ser aprovechado como combustible.
Por otra parte la determinación de humedad en un relleno sanitario
tradicionalmente requiere de un proceso meticuloso y complejo que
implica bastante tiempo y dedicación que arrojan resultados confiables
pero puntuales con un ensayo destructivo; mientras que la sonda de
neutrones presenta una alternativa en la determinación de humedad, pues
aunque requiere una calibración previa en cada terreno a estudiar, realiza
la medición para todo un volumen sin un ensayo destructivo en un tiempo
mucho más corto.
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El propósito de este proyecto es dar continuidad al proyecto:
“DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y
PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS”,
a través de la toma de mediciones de humedad y de producción de
biogás en cuatro rellenos sanitarios simulados con diferentes porcentajes
de materia orgánica, con equipos de tecnología nuclear proporcionados
por INGEOMINAS, con el fin de analizar y comparar los resultados
obtenidos en la primera fase del proyecto, y de esta manera comprobar su
confiabilidad, exactitud y posteriormente su aplicabilidad o no en rellenos
sanitarios reales.
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4. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA La permanente actividad industrial e incontrolable crecimiento de las
áreas urbanas es la causa de uno de los problemas más relevantes e
intensos que enfrenta la humanidad en este tiempo, la disposición y
manejo de grandes volúmenes de residuos orgánicos e inorgánicos, al
igual que la falta de técnicas apropiadas para el control y manejo de
estos; surge entonces la necesidad de estructurar nuevas técnicas para
el manejo de dichos desechos y de esta manera incentivar un desarrollo
sostenible, mejorando así la calidad de vida de las comunidades que se
ven afectadas de forma permanente debido a esta problemática.
La principal consecuencia de la disposición de estos residuos sólidos
especialmente del manejo de sus subproductos (lixiviados y gas), es la
contaminación de las aguas superficiales y subterráneas a causa a la
infiltración de lixiviados, además debido a la descomposición anaeróbica
de los residuos orgánicos se generan gases, que si se concentran en una
cantidad considerable pueden producir explosiones.
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5. DELIMITACIÓN
Tiempo: Año 2005-2006
Espacio: Bogotá. INGEOMINAS, Sede Asuntos Nucleares, División
Geomecánica.
Temática: Determinación de Humedad con Técnicas Nucleares y
Producción de Biogás en Rellenos Sanitarios Simulados Fase II.
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6. MARCO REFERENCIAL
6.1. MARCO TEÓRICO
6.1.1. Relleno sanitario
Un Relleno sanitario es una técnica para la disposición de la basura en el
suelo sin causar perjuicio al medio ambiente y sin causar molestia o
peligro para la salud y seguridad pública, método que utiliza principios de
ingeniería para confinar la basura en un área menor posible, reduciendo
su volumen al mínimo practicable, y para cubrir la basura así depositada
con una capa de tierra con la frecuencia necesaria.
Como obra de ingeniería, el objetivo de un relleno sanitario siempre es
acoger la basura urbana en forma sanitariamente correcta y a costo
viable, teniendo en cuenta la recuperación del área inundable,
construcción de locales para recreación, producción económica de
biogás, etc.
Existen tres tipos principales de relleno que son: relleno de área, de zanja
y combinado o rampa. Se diferencian por las técnicas de operación y
pueden combinarse de acuerdo a las características del terreno. Todos
requieren de una preparación especial, incluyendo drenajes y plantas de
tratamiento de aguas
16.1.1.1. Diseño De Un Relleno Sanitario Para poder llevar a cabo la disposición final de los residuos sólidos
domiciliarios mediante el método de Relleno Sanitario, se realizan varias
etapas, la selección del terreno adecuado para su ejecución es una de las
más importantes que preceden a la elaboración del proyecto. Determinar
si el área puede ser utilizada con el fin de disponer los residuos con esta
1 Proactiva S.A.
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Tecnología, requiere hacer un análisis que contemple los siguientes
aspectos.
Ubicación
Un Relleno Sanitario puede ejecutarse sin inconvenientes en sectores
aledaños a zonas urbanizadas, pero para que esto sea posible hay que
mantener un nivel operativo de alta calidad, no obstante, se debe tener
muy en cuenta, la aceptación pública para la ubicación de un Relleno
Sanitario. El emplazamiento en muchos casos debe efectuarse a cierta
distancia de centros densamente poblados, lo cual, si bien tiene el
inconveniente de encarecer el transporte de los residuos, puede permitir
que dos o más localidades cercanas, que cuenten con terrenos aptos
entre ellas, realicen la disposición final de los residuos en forma conjunta.
Accesos
Para la ubicación del terreno se debe tener en cuenta la existencia de
caminos de acceso de manera que el arribo de los camiones que
transportan los residuos, no tengan inconvenientes en cualquier época del
año, teniendo en cuenta el espacio para descargar los residuos en
lugares predeterminados. En las zonas metropolitanas es conveniente
contar con rutas que posibiliten desviar los vehículos de los sectores
densamente poblados, muy comerciales, o con mucho transito vehicular.
Duración del Relleno
Debe establecerse el lapso durante el que se pretende disponer los
residuos en el área que se va seleccionar para, junto a otros parámetros,
establecer la superficie de terreno necesaria. En muchos casos se plantea
una situación inversa, es decir que se cuenta con un terreno técnicamente
en condiciones de ser utilizado para la realización de un Relleno Sanitario
y el tiempo que se podrá usar para este fin es posible calcularlo
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conociendo la producción de residuos, compactación pretendida, altura y
pendientes de proyecto, grado de asentamiento, etc.
Preseleccionadas la posible área de emplazamiento del Relleno Sanitario,
es necesario efectuar una serie de estudios previos a efectos de
completar los datos preliminares que son imprescindibles para encarar la
planificación de este método de disposición final, como lo requiere todo
proyecto de ingeniería.
Obtención de Datos
Para llevar a cabo el proyecto de un relleno sanitario es importante tener
en cuenta además de lo anterior algunos datos que varían de acuerdo al
terreno o región, dichos datos permiten abordar el proyecto con
información actualizada. Para una mejor planificación de la tarea a
realizar, los datos a obtener se pueden agrupar de la siguiente manera:
a) Legislación Vigente
Es necesario obtener información y recopilar leyes, decretos, ordenanzas,
reglamentaciones y toda legislación relacionada con temas tales como:
Gestión de residuos sólidos en todas sus etapas: almacenamiento,
transferencia, recolección, transporte, tratamiento y disposición
final.
Protección del medio ambiente: aire, agua, suelo.
Normas para la construcción, instalación y equipamientos
industriales que tengan como objetivo preservar la salubridad,
seguridad e higiene del personal y poblaciones aledañas.
Ordenamiento territorial y Uso del suelo.
b) Datos Climáticos
La información y datos sobre las condiciones climáticas que afectan el
relleno sanitario y las áreas circundantes deben conocerse, dado que
todas ellas tienen una influencia marcada en todos los aspectos que
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atañen a este método de disposición final de residuos. Las características
climatológicas de importancia incluyen la intensidad y dirección de los
vientos predominantes, precipitaciones pluviales, temperaturas medias y
extremas, evapotranspiración. Toda información debe obtenerse a través
de institutos públicos o privados confiables. Conocer la intensidad y
dirección de los vientos predominantes es importante para prevenir la
posibilidad de problemas potenciales relacionados con el olor, polvo y
residuos livianos que pueden ser dispersados por el viento.
La precipitación pluvial siempre se ha considerado como uno de los
inconvenientes máximos en todo Relleno Sanitario. Su relación con la
escorrentía de las aguas, tanto de la superficie del modulo, como de los
caminos de circulación, las dimensiones del sistema de drenaje para el
escurrimiento, su influencia en la generación de lixiviado, el tránsito de los
camiones dentro y fuera del relleno, así lo indican.
La evapotranspiración tiene influencia al considerar la generación de
lixiviado como así mismo en la necesidad de mantener una humedad
aceptable para el desarrollo de la vegetación en la cobertura del relleno
sanitario. La temperatura mensual promedio, variaciones de las mismas y
valores de temperaturas límites para distintas épocas del año deben ser
conocidas. Las temperaturas altas originan que los residuos comiencen
su proceso de degradación biológica más rápido; por otro lado bajas
temperaturas lo retrasan.
c) Estudio Hidráulico
La ejecución de un Relleno Sanitario, ocasiona modificaciones en la
topografía del terreno. Esta característica debe analizarse previamente,
teniendo en cuenta la situación actual y la futura de la cuenca hídrica
sobre la que influirá este emplazamiento. Debe preverse un adecuado
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drenaje de las áreas que ocupará el Relleno Sanitario y las zonas
aledañas, aguas arriba y aguas abajo del mismo.
La pendiente del módulo, la cobertura y la vegetación a implantar en su
superficie, es muy importante tenerlas en cuenta, para evitar que se
produzca la erosión del mismo. Cumplido este objetivo, es necesario
definir criterios y metodologías a ser utilizados para manejar el flujo de
aguas superficiales que, proviniendo de la superficie del relleno, se deben
incorporar al caudal de líquido aguas abajo. El estudio hidráulico debe
contemplar una efectiva y correcta evacuación del flujo de aguas pluviales
del módulo de manera tal de evitar la filtración de agua en el relleno
sanitario, como así también, la erosión de la cobertura del mismo.
El escurrimiento de estas aguas hacia los canales a proyectar y fuera del
área debe efectuarse sin que se produzca un impacto desfavorable. Se
debe tener muy en cuenta que la sobre - elevación del terreno,
representará un obstáculo parra el libre escurrimiento del liquido que
provenga de aguas arriba de este sitio; por consiguiente se deben
proyectar canales que rodeando el relleno, eviten el embalsamamiento de
las mismas. Cuando el emplazamiento del Relleno Sanitario se realiza
cercano a un curso de agua, se debe tener en cuenta las crecientes del
mismo y obtener valores de los niveles de inundación con una recurrencia
lo suficientemente amplia que permitan la construcción de los terraplenes
perimetrales con una cota que impida el ingreso del agua al interior del
módulo.
d) Hidrogeología
Los Estudios Hidrogeológicos aportan datos sobre las propiedades
mecánicas y estructurales de los suelos, de la permeabilidad de los
mismos; como así mismo de la ubicación, condiciones y escorrentía de los
mapas de agua subyacentes. Este estudio permite conocer las
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limitaciones que el suelo y las condiciones geológicas puedan imponer al
proyecto.
Con la palabra “Suelo” se designa comúnmente a todos los materiales,
tales como, rocas, arcillas, turbas o arenas que puedan presentarse en la
corteza terrestre y debe tenerse en cuenta que, ciencias como la
geología, mineralogía, óptica y química intervienen al determinar las
propiedades de la fase sólida de estos materiales. Con los datos
obtenidos con estos estudios, se conocerán las propiedades del material
para ser utilizado como soporte de los residuos, cobertura de los mismos,
y basamento de los caminos y de las construcciones civiles.
e) Topografía y Planimetría
Debe incluirse entre los estudios previos al levantamiento topográfico y
planimétrico del terreno donde se emplazará el Relleno Sanitario. Con los
datos planimétricos, se elaboran los planos de curvas de nivel, y los
cortes transversales del terreno, que permiten realizar el balance de
suelos y saber si los volúmenes existentes cubren las necesidades de la
obra.
Con el reconocimiento topográfico del terreno e investigaciones paralelas,
se conocerá la existencia de redes eléctricas y de comunicaciones, cursos
de agua, vías férreas, cañerías subterráneas, que existan en el área y/o
zonas aledañas.
f) Impacto Ambiental
Es importante tener en cuenta que en toda alteración del ambiente
producida por la intervención del hombre independientemente de la
evolución natural del mismo, debe considerarse como un impacto
ambiental.
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Evidentemente la ejecución de un Relleno Sanitario es un ejemplo claro
de una alteración ambiental originada por el hombre y se requiere por
consiguiente efectuar un análisis previo y evaluación del impacto que su
ejecución ocasionará.
La modificación del medio ambiente puede ser: positiva (elevación de un
terreno anegadizo), o negativa (producción de olores si la ejecución es
incorrecta).
Se puede presentar en forma: inmediata (circulación y trabajo de equipos,
ruidos). y/o mediata (alteración del paisaje) y tener carácter de estables
y/o temporales. Existen metodologías recomendadas por organismos
internacionales para efectuar esta evaluación que posibilitan el desarrollo
de esta tarea.
En el caso de un Relleno Sanitario, deben considerarse tres etapas
perfectamente diferenciadas durante las que se producen modificaciones
en el terreno seleccionado y en zonas aledañas. Estas etapas son:
Preparación de la infraestructura necesaria previa. Período de recepción
de residuos. Etapa de post - cierre y control del área rellenada. En todos
los casos en que se generen impactos negativos hay que analizar la
acción correctiva para neutralizarlos y/o minimizarlos.
2 6.1.1.2. Microbiología En La Descomposición De Los Residuos
Sólidos Orgánicos
Los procesos naturales de descomposición del contenido orgánico de los
residuos sólidos son el resultado de la actividad de microorganismos y
2 TCHOBANOGLOUS, Theisen Vigil. Manejo Integrado de Residuos Sólidos. Ingeniería.
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consiste principalmente en la transformación o reducción de los complejos
orgánicos originales a sustancias más simples.
Los microorganismos asociados con los residuos sólidos (que influyen
sobre su descomposición y estabilización) pueden ser clasificados de
acuerdo con sus requerimientos metabólicos, fuente y tipo de nutrientes,
fuente y uso de energía, respiración, adaptabilidad y grado de actividad
(dentro de condiciones sujetas a cambio).
Los organismos pueden ser clasificados en dos grupos generales,
autotróficos y heterotróficos. Los autotróficos están constituidos por las
bacterias y hongos que utilizan Dióxido de Carbono como fuente de
Carbono; dentro de estos se encuentran los fototrópicos y los
quimitróficos.
Los heterotróficos son las bacterias y hongos que derivan su energía y
carbono de compuestos orgánicos. En los residuos sólidos, ambos tipos
de organismos juegan papeles importantes.
Sin embargo mucha de la actividad y eficiencia de estos procesos esta
supeditada a las bacterias y hongos heterotróficos.
Por otra parte, desde el punto de vista de tratamiento y estabilidad
biológica de desechos sólidos la presencia o ausencia de oxigeno es un
factor selectivo en términos del tipo de organismos, su actividad, el
progreso de la estabilización de los residuos sólidos y el producto final.
De esta manera los organismos son clasificados así:
Organismos aeróbicos, que requieren oxigeno libre.
Organismos anaeróbicos obligados, endebles en presencia de
oxigeno libre.
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Organismos facultativos, se adaptan a la presencia o ausencia de
oxigeno libre.
En términos generales de la temperatura dentro de los cuales los diversos
tipos de organismos y su grado de actividad se limita o mejora, estos
pueden clasificarse en tres grupos:
Psicofílicos: Se encuentran a temperaturas bajas e inclusive
cercanas y un poco inferiores a cero grados centígrados.
Mesofílicos: Constituyen la mayor parte de los microorganismos y
se desenvuelven a temperaturas medias o ambientales. La
temperatura para el desarrollo óptimo de este tipo de bacterias es
cerca de 35º C, no resistente a temperaturas arriba de 40 a 45º C.
Termofílicos: Son aquellos que prevalecen y encuentran
condiciones optimas a temperaturas elevadas, entre 55 a 65º C.
(Rowe, 1971).
A temperaturas por encima de 65º C, la mayor parte de los compuestos
proteínicos en la célula son desnaturalizados y como consecuencia las
bacterias mueren.
En función del pH los microorganismos pueden ser clasificados como
acidofílicos y alcalinofílicos.
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3 6.1.1.3. Fases De Estabilización De Un Relleno Sanitario
Los residuos que entran a un relleno sanitario pueden tener diversos
orígenes, pero gran parte de los residuos domésticos están expuestos a
deteriorarse. La mayoría de los constituyentes orgánicos presentes en el
llenado serán biodegradables, donde la descomposición inicial de los
residuos se da por procesos biológicos aeróbicos. Una vez la
biodegradación a empezado el oxigeno en el botadero es rápidamente
agotado y cuando el oxigeno libre no es repuesto empiezan las
condiciones anaeróbicas.
Para describir una fase en particular de estabilización, es necesario
reconocer que en el relleno sanitario existe a través de su vida activa un
proceso microbial anaeróbico.
Las siguientes cinco fases de estabilización pueden identificarse en
términos de los eventos principales que ocurren en cada una de ellas.
Fase 1. Fase Inicial. Es el periodo inicial del residuo a través de la
acumulación preliminar de la humedad.
Fase 2. Fase de transición. Periodo durante el cual la capacidad de
saturación de la humedad de los residuos sólidos es excedida y se forma
el lixiviado, se da una transición de la estabilización bacterial aeróbica a
anaeróbica, aparecen ácidos orgánicos volátiles en el lixiviado.
3 TCHOBANOGLOUS, Theisen Vigil. Manejo Integrado de Residuos Sólidos. Ingeniería.
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Fase 3. Ácidogénesis. Periodo durante el cual predomina la volatilidad
de los ácidos orgánicos, hay una hidrólisis continua y fermentación de los
constituyentes del lixiviado, se da un descenso rápido en el P.D.,
aparecen especies metálicas y se liberan nutrientes como Nitrógeno y
Fósforo.
Fase 4. Metanogénesis. El periodo mediante el cual los productos
intermedios de la fase de formación de ácido son convertidos a Metano y
Dióxido de Carbono, los potenciales de oxidación-reducción están en sus
más bajos valores, los nutrientes continúan siendo consumidos, se da un
gran aumento y precipitación de especies metálicas y la cantidad de
lixiviado decrece dramáticamente en correspondencia al incremento de la
producción de gas. Durante este periodo el pH retorna a su nivel buffer.
(Pohland and Derriten, 1983).
Fase 5. Fase de Maduración. Es un periodo de relativo adormecimiento,
durante el cual sigue la estabilización biológica activa de los
constituyentes orgánicos útiles en el residuo, los nutrientes llegan a
limitarse, la producción de gas cesa, se reinstalan las condiciones
ambientales naturales, el oxigeno y las especies oxidables reaparecen en
pequeña forma con un correspondiente incremento en el potencial redox.
La reacción general de descomposición de las basuras es la siguiente
(Tchobanoglous, et al. 1993):
OGCOCHMOBBacterias
OHMO 242
Donde:
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MO = Materia Orgánica
MOB =Materia Orgánica Biodegradable
OG = Otros gases como son los compuestos orgánicos volátiles.
El Relleno Sanitario no tiene una única edad sino una familia de diferentes
edades asociadas con las diferentes secciones de celdas y su respectivo
progreso hacia la estabilización.
La duración de cada fase varia dependiendo la composición fisicoquímica
de los residuos, su distribución dentro del Relleno Sanitario, la
disponibilidad de nutrientes, el contenido de los residuos, el paso de
humedad por el Relleno y el grado de compactación inicial.
Algunos autores tales como Pohland y Hapter (1986) señalan que la
duración de las tres primeras fases es de 200 días (0.55 años), después
de lo cual se desarrolla la fase 4 (formación de Metano) que se extiende
hasta el día 600 (1.64 años).
De otra parte Merz y Stone (1970) señalan que la fase 4 se logra después
de los 12 a los 18 meses (1.0 a 1.5 años).
En el instituto de tecnología de Georgia (Estados Unidos), se estudio el
tiempo de duración de cada fase, logrando establecer que la fase 5 ocurre
alrededor del día 720 (1.97 años).
Lo anterior indica que para todos los casos, el inicio de la fase 5 se puede
desarrollar de 0.5 a 0.2 años dependiendo de las condiciones que se dan
en cada relleno y condiciones ambientales (humedad y temperatura).
29
4 6.1.2. Biogás Con el término biogás se designa a la mezcla de gases resultantes de la
descomposición de la materia orgánica realizada por acción bacteriana en
condiciones anaerobias.
Este gas se puede utilizar para cocinar, como fuente de energía eléctrica,
etc. y es un tipo de energía renovable y no contaminante.
Esta es una nueva fuente de energía que se obtiene por medio de
fermentación anaerobia, y es utilizada en países desarrollados como
medio eficaz de descontaminación y como una fuente alternativa de
energía renovable. Este es un recurso muy importante para países con
problema económico y ecológico.
Este gas depende de la presión, la temperatura y la humedad. Los
factores para caracterizar el biogás son:
Cambio de volumen al variar la presión y la temperatura.
Cambio del valor calorífico, al variar la temperatura, presión y/o
contenido de agua.
Cambio del contenido de vapor de agua cuando cambia la
temperatura y presión.
El valor calorífico del biogás es cerca de 6 Kwh por m3
Este gas está formado por:
Metano (CH4): 40-70% vol. = Da características combustibles
Dióxido de carbono (C02): 30-60%
4www.biogasenergíamedioambienteyclima.htm, Biblioteca de consulta Microsoft Encarta 2005
30
Otros gases: Hidrógeno (H2): 0-1%; Sulfuro de hidrógeno (H2S):0-3%
La producción del biogás tiene grandes beneficios tanto a los usuarios, a
la sociedad como al medio ambiente.
Los beneficios más significantes son:
Producción de energía: calor, luz, electricidad.
Transforma los desechos orgánicos en fertilizantes de alta
calidad.
Mejora las condiciones higiénicas por la reducción de patógenos,
huevos de moscas, etc.
Reduce la cantidad de trabajo con respecto a la recolección de
leña.
Favorece la protección del suelo, agua, aire y vegetación,
obteniendo menor deforestación.
Beneficios micro-económicos a causa de la sustitución de energía
y fertilizantes, del aumento de los ingresos y aumento de la
producción agrícola-ganadera.
Beneficios macro-económicos, a través de la generación
descentralizada de energía, reducción de los costos de importación
y protección ambiental.
Las recientes discusiones sobre política y economía energética, sumada
al impacto negativo del consumo de combustibles fósiles, han conducido
a una creciente demanda en la utilización de energía renovable.
31
5 6.1.2.1. Producción de Metano (CH4) en Rellenos Sanitarios
El gas producido desde Rellenos Sanitarios toma algunos meses después
del vertimiento de los residuos, el Relleno se encuentra en condiciones
aeróbicas y la producción es principalmente Dióxido de Carbono (CO2).
La infiltración de agua en el Relleno y el acomodamiento de residuos
tienden a desplazar el aire atrapado durante el vertimiento de basura. De
esta forma el gas generado en la etapa aeróbica también contiene O2 y
N2. Cuando las condiciones anaeróbicas empiezan a predominar en el
Relleno, el desarrollo de O2 disminuye cerca de cero y el N2 llega a su
nivel base menor del 1%.
Los principales productos gaseosos finales de la etapa aeróbica son CO2
y CH4, donde la producción de CH4 incrementa lentamente tanto como la
bacteria metanogénica lo defina.
Si la basura es pulverizada se presenta una actividad microbial
alta, lo cual puede ser reflejado en una rata de producción del gas,
además el número de años en los que se produce el gas
disminuyente.
La compactación de la basura, la cual incrementa la densidad del
Relleno Sanitario, puede disminuir la rata de infiltración, lo que
disminuye la habilidad de las bacterias a biodegradar el residuo, de
este modo el gas puede ser generado en bajas ratas sobre largos
periodos de tiempo.
La presencia de químicos tóxicos puede inhibir la actividad
biológica en general y la metanogénesis en particular.
5 www.biogasenergíamedioambienteyclima.htm
32
Se debe tener en cuenta que las bacterias metanogénicas no se
desarrollan en condiciones secas y con contenidos de humedad 40%.
Para una óptima producción de gas en el Relleno el pH debe estar
alrededor de 7.0 ya que la metanogénesis tiende a cesar bajo pH 6.2.
(Landdfill Technology).
En general se menciona que en los Rellenos Sanitarios se recibe una
gran variedad de desechos (domésticos, comerciales, industriales,
residuos no peligrosos, solventes orgánicos, desechos poliméricos, entre
otros), los cuales se disponen en un mismo sitio, generando corriente de
gases dentro de los cuales el CH4 se encuentran en una proporción
elevada, resultando desfavorables para el medio ambiente y para la salud
humana debido a su toxicidad.
6 6.1.2.2. Ventajas ambientales del Biogás
La producción y utilización del biogás como combustible, podría significar
una de las fuentes más interesantes de “autoabastecimiento energético”,
debido a las implicancias en sustitución de combustibles, ahorro, y
generación de subproductos con valor comercial, ventajas que pueden ser
aprovechadas tanto por las pequeñas, medianas y grandes industrias
como locales y regionales.
A través del uso del biogás, la rentabilidad de los negocios puede crecer y
al mismo tiempo contribuir a mejorar el medio ambiente en temas
relacionados con el cambio climático y la contaminación local.
En este contexto, el uso del Biogás presenta una oportunidad de
desarrollo para proyectos para que disminuyan las emisiones de gases de
efecto invernadero por sustitución de combustibles fósiles.
6 www.biogasenergíamedioambienteyclima.htm
33
7 6.1.3. Lixiviados
En términos simples, los lixiviados son una mezcla de compuestos
químicos en solución que se desplazan hacia el fondo del relleno.
Se producen cuando el agua de lluvia se percola a través de los desechos
sólidos que están en descomposición; es decir, se trata del resultado del
“lavado" de la basura.
Si el relleno sanitario no tiene un revestimiento adecuado, los lixiviados
pueden escapar y causar problemas de contaminación de aguas
superficiales y subterráneas, además de otros indirectos.
En los lixiviados de la basura se han detectado gran cantidad de
microorganismos de diferentes tipos, entre los cuales se encuentran
bacterias, virus, hongos, protozoarios, helmintos y nematodos nombrados
anteriormente.
Para la estabilización de la materia orgánica contenida en las basuras se
requieren cierto grado de humedad, ya que ésta es indispensable para la
actividad de las bacterias que efectúan la estabilización de la materia
orgánica.
Cabe hacer mención que entre más joven es el lixiviado la cantidad de
microorganismos es mayor.
Por lo general los lixiviados deben ser retenidos dentro el relleno sanitario
mediante sistemas de impermeabilización de fondo que
7 www.lixiviados.mex.htm, www.aguaslimpiasrl.htm
34
permiten acumular dichos líquidos para su posterior depuración, mediante
tuberías de desagüe hacia piscinas de almacenamiento conocidas como
pondajes.
Tabla N. 1 Características físicos-químicas promedio de los lixiviados
CARACTERÍSTICAS PARÁMETRO UNIDAD VALOR
Lixiviados jóvenes
con alta carga
orgánica
DQO (mg/l) 20.000
Metales (mg/l) = 2000
Lixiviados
estabilizados
DQO (mg/l) 2000
Metales (mg/l) 50
Fuente www.aguaslimpiasrl.htm
8 6.1.3.1. Composición general de los lixiviados
En la siguiente tabla se presenta un resumen de las características más
representativas e importantes de los lixiviados generados por un relleno
sanitario con una composición e residuos sólidos típica.
8 Tchobanoglous. Theisen. Vigil. “Integrated Solid Waste Management:Engineering
35
Tabla No 2. Características generales de los lixiviados
Fuente. Tchobanoglous. Theisen. Vigil. “Integrated Solid Waste Management:
Engineering
36
9 6.1.4. Sonda De Neutrones
6.1.4.1. Generalidades
Las sondas de neutrones son fuentes de neutrones rápidos, que se
mueven radialmente en torno a la fuente radioactiva. A medida que los
neutrones rápidos pasan a través de la materia, estos interactúan con los
núcleos y son dispersados al azar. Los neutrones no tienen carga
eléctrica y pueden perder energía sólo por interacciones con núcleos.
Cada colisión entre un núcleo resulta en la transferencia de energía desde
el neutrón al núcleo. A este proceso se le llama “termalización de
neutrones”, por la conversión de la energía cinética (velocidad) en energía
térmica (calor) que tiene lugar. La transferencia de energía depende del
número de colisiones y la masa atómica del núcleo chocado. Un neutrón
rápido pierde mayor cantidad de energía en cada colisión mientras menor
sea la masa atómica del núcleo chocado. La probabilidad estadística de
que se produzca una colisión está relacionada con el concepto de
“sección transversal de dispersión” o STD, que en un núcleo es el área
proporcional a la probabilidad de colisión entre él y el neutrón (SALGADO,
1996).
De todas las técnicas de testificación de sondeos, es la testificación
neutrón – neutrón la que tiene mayor interés dentro de la hidrología, por
proporcionar directamente la humedad o contenidos de agua de las
formaciones geológicas. La determinación de esta humedad es un
problema no resuelto por las técnicas convencionales basadas en el
secado y gravimetría de los testigos extraídos durante la perforación del
sondeo. Para que los estudios relacionados con los cambios de humedad
o, en general, del contenido de agua tengan una validez estadística
9http://www.robertsongeologgingPRODUCTS. Htm
37
razonable, se precisa la realización de numerosas determinaciones,
convenientemente distribuidas en tiempo y espacio. La única técnica no
destructiva, realmente importante, conocida en la actualidad, que permita
medir directamente la humedad a cualquier profundidad y con la suficiente
exactitud, es la testificación neutrón – neutrón, cuyo empleo se inició
alrededor del año 1940.
6.1.4.2. Descripción de la sonda
La mayoría de las sondas de neutrones usadas en la medición de
humedad in situ obedecen al esquema mostrado en la Figura No 3. Los
elementos básicos que la componen son:
Figura No 1. Esquema de una sonda clásica de testificación Neutron – Neutron
Fuente. Robertson Geologging PRODUCTS. Htm
a. Fuente de neutrones: Las fuentes utilizadas en este tipo de
equipos están preparadas mediante un emisor de partículas alfa de
larga vida con polvo de berilio. Los neutrones se producen en virtud
de la siguiente reacción:
38
En al actualidad se usan fuentes de 241Am (Americio 241) ya que este
isótopo emite una radiación Gamma de baja intensidad una fuente de
10mCi emite aproximadamente 2.6 X 105 neutrones por segundo y su
periodo de semi-desintegración es muy apropiado (450 años).
b. Detectores: se utilizan detectores de neutrones térmicos (energía
inferior a 0.1 eV) de tres tipos :
1. Detectores proporcionales de trifluoruro de Boro: son detectores
cuyo gas de llenado contiene F3B enriquecido con 10B. Son muy
sensibles para neutrones térmicos y epitérmicos.
Un inconveniente es que proporciona impulsos de poca energía lo que
hace necesario incorporar un amplificador a la sonda.
2. Detectores proporcionales llenados con 3He: su gas de llenado es
el tritón (3He), es más sensible que los detectores anteriores, y sus
impulsos eléctricos no requieren de un amplificador.
3. Detectores de centelleo: están provistos de un cristal de ILi (Yoduro
de Litio) activado con europio; suministra impulsos de mayor tamaño
que los de F3B (Trifluoruro de Bromo) y son más sensibles a los
neutrones térmicos.
Su problema radica en su sensibilidad a la radiación gamma, lo que
exige interponer una placa de plomo entre la fuente y el detector
c. Sistema electrónico: Posee un circuito formador de impulsos, el
cual se conecta entre la sonda y el equipo de superficie.
39
10 6.1.4.3. Principio de funcionamiento
El funcionamiento de una sonda esta basado en la moderación de los
neutrones rápidos emitidos radialmente por una fuente radiactiva, (Ver
figura 4). A medida que los neutrones interactúan con los núcleos de la
materia son dispersados al azar, en cada colisión existe una liberación de
energía y un cambio de trayectoria, este proceso se conoce como
“termalización de neutrones”. Esto es debido a que la fracción de energía
perdida por el neutrón en cada choque depende de la masa del núcleo
con el cual colisione. Cuando esta masa es similar a la del neutrón como
ocurre en caso del hidrógeno la energía liberada es mucho mayor.
Figura No 2. Esquema de detección de humedad del suelo con sonda de neutrones
Fuente. Research Instrumentaction. html
La probabilidad estadística de que un neutrón colisione con un núcleo de
determinado elemento está dada por la sección eficaz de absorción, en la
siguiente tabla, se pueden observar los valores de la sección eficaz de
algunos elementos.
10 http//:researchinstrumentaction. Html, Isótopos en hidrología. Control y Aprovechamiento del
Agua. Editorial Alambra 1972.
40
Tabla No 3. Secciones eficaces de absorción de neutrones térmicos.
Elemento Sección Eficaz Elemento Sección Eficaz
O
Si
Al
Fe
Ca
Na
K
Mg
Ti
Despreciable
0.16
0.235
2.55
0.41
0.53
2.10
0.063
6.1
H
P
Mn
S
C
Cl
Li
B
Cd
0.33
0.19
13.3
0.52
0.0034
33.2
70.7
759
2450
Fuente. Isótopos en hidrología. Control y Aprovechamiento del Agua. Editorial Alambra
1972.
Como se puede observar la sección eficaz de absorción de neutrones
térmicos; puede ser un factor aprovechado en la determinación de su
presencia en el suelo en concentraciones que pueden ser factores de
riesgo para la contaminación de acuíferos subterráneos u otros elementos
vulnerables a estos compuestos.
La sonda de neutrones detecta los neutrones de agua-termalizados de
una fuente rápida de neutrones (americio-berilio). Se instalan tubos de
aluminio permanentes en el campo para realizar las mediciones a
intervalos regulares con profundidades cada vez mayores, normalmente
hasta un metro de profundidad. Se necesita un operador para manejar
este equipo.
La sonda de neutrones fue inicialmente desarrollada como un equipo para
la investigación científica. Posee la ventaja de integrar el estado de
humedad de todo un volumen de suelo. Actualmente la usan consultores
especializados que estudian los niveles de humedad en los campos de
agricultores comerciales.
41
11 6.1.4.4. Calibrado Sonda Neutrones.
Las sondas utilizadas para la testificación neutrón – neutrón tienen que
ser objeto de calibrado, con el fin de poder transformar las respuestas de
las mismas en unidades de humedad. Este calibrado puede llevarse a
cabo a partir de medidas efectuadas en campo en formaciones
características, donde la humedad se halla determinada por el método
gravimétrico.
12 6.1.5. Riesgos Derivados Del Uso De Radioisótopos En Hidrología
El hombre, a lo largo de su proceso evolutivo sobre la tierra, a estado
siempre expuesto, tanto a la radiación proveniente de los materiales
radioactivos existentes en la corteza terrestre, como a la radiación
cósmica procedente del espacio exterior. Estas radiaciones no han
demostrado ser un peligro serio para la evolución y desarrollo de la
especie humana. Sin embargo, los riesgos se han incrementado con la
utilización en gran escala de diversos tipos de fuentes de radiación,
haciéndose necesario el establecimiento de normas y reglamentaciones
que regulen tales usos.
Las normas y criterios básicos de protección contra las radiaciones se
encuentran se encuentran recogidos en las recomendaciones de la
Comisión Internacional de Protección Radiológica, organismo que
constituye la máxima autoridad científica en esta materia. Estas
recomendaciones se reflejan así mismo, en las normas de protección
dictadas por otras organizaciones internacionales y en las
11 Y
12 http//:researchinstrumentaction. Html, Isótopos en hidrología. Control y Aprovechamiento del
Agua. Editorial Alambra 1972.
42
reglamentaciones de los distintos países. El Organismo Internacional de
Energía Atómica (OIEA), con sede en Viena, ha dictado normas
completas para el uso de radioisótopos en hidrología.
La peligrosidad de distintas radiaciones depende, por tanto, de la acción
combinada de su poder de ionización y de su penetración,
distinguiéndose la irradiación externa para el caso de estudio de este
proyecto como lo es la testificación neutrón – neutrón que lleva a cabo la
sonda de neutrones, la cual emite una radiación gamma que puede
penetrar hasta los tejidos profundos del organismo e incluso comprometer
órganos importantes expuestos a la fuente de irradiación.
13 6.1.6. Relleno Sanitario Doña Juana
6.1.6.1. Descripción.
El Relleno Sanitario Doña Juana esta ubicado en el sur de la ciudad, en la
zona rural de del Distrito Capital de Bogotá, en terrenos pertenecientes a
la vereda de “Mochuelo Bajo” del Municipio anexo de Usme, a 4.5. Km. de
su zona urbana. El área esta situada hacia la margen izquierda del río
Tunjuelo y forma parte de la subcuenca correspondiente a la Quebrada
Hierbabuena; el sitio se encuentra entre los 2715 y 288 metros sobre el
nivel del mar.
La región de Doña Juana es un área de expansión urbana donde las
condiciones ambientales han sido alteradas de tiempo a tras, iniciándose
con la tala de bosques hace varias décadas y continuando con la
producción agropecuaria, que ha generado en la zona la degradación de
13 www.uesp.gov.co, Proactiva E.S.P. S.A.
43
las tierras, presentado en la actualidad zanjones o cárcavas que son
síntomas evidentes de erosión acelerada.
En Noviembre 1 de 1988 se inicia la operación del RSDJ (Zona Antigua),
recibiendo un promedio de 3.500 Ton de basura diaria; dando cierre a los
botaderos El Cortijo y Gibraltar donde se venía disponiendo a cielo abierto
los residuos sólidos domésticos, comerciales, de barrido de calles y áreas
publicas e industriales productores en el área urbana del distrito especial
de Bogotá y algunos municipios cercanos.
El Relleno Sanitario actual es una estructura conformada por niveles de
2.75 metros de altura cada uno, la capacidad de cada nivel depende de la
conformación final de cada una de las terrazas y de la topografía del
terreno. Una vez se alcanzan los niveles finales y definitivos, se procede a
colocar la cobertura final, cuya conformación es una capa de 60 cm. de
arcilla, una capa de grava, otra de 40 cm. de limo orgánico. Finalmente se
procede a empradizar con vegetación nativa el área del proyecto.
En el momento del deslizamiento de la basura (27 de Septiembre de
1997) estaban llegando el Relleno Sanitario entre 4.500 y 4.600 Ton
diarias de basura, dispuestas en el frente de trabajo. Hasta la fecha se
han dispuesto aproximadamente 18.500.000 Ton de residuos en 8 zonas.
6.1.6.2. Aspectos Climáticos
La Cordillera de los Andes sirve de barrera a los vientos planetarios que le
corresponden a Colombia, a las masas Ecuatoriales del Pacifico y a las
masas del Amazonas, lo cual modifica el tipo e circulación atmosférica
general y determina las variaciones territoriales de los parámetros
metereológicos. Por su posición intertropical, la amplitud térmica anual es
muy pequeña, lo cual hace que la precipitación sea el principal elemento
climático del país.
44
a. Temperatura
Con base en la estación Doña Juana, el valor promedio de la temperatura
media mensual multianual es de 12.1º C. En el curso del año la
temperatura media mensual no tiene variaciones significativas. Los meses
mas cálidos son Abril y Mayo y los más fríos Julio y Agosto.
Tabla No 4. Temperatura Estación Doña Juana
PARÁMETRO
VALOR PROMEDIO MENSUAL (a.C.)
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROM
Temp.
minima
3.6 4.3 4.5 6.4 7.1 6.4 6.3 6.1 5.8 5.5 5.7 4.3
12.1
Temp. media 11.9 12.1 12.2 12.2 12.4 12.0 11.0 11.3 12.2 12.6 12.5 12.1
Temp. Máx. 20.6 20.8 20.9 20.7 19.9 18.7 18.5 19.3 20.3 20.7 20.3 20.4
Fuente. Proactiva E.S.P. S.A.
b. Precipitación
Para la estación Doña Juana el periodo de lluvias se presenta en Marzo y
Mayo, Junio y Noviembre. El promedio mensual multianual es de 52.5
mm. El mes más lluvioso es Mayo con 85.1 mm y Febrero el más seco
con 31.4 mm.
Tabla No 5. Precipitación Promedio Mensual
ESTAC. EN FE MR AB MY JN JL AG SE OC NO DI PRM AN
La
Picota
29.2 35.6 54.6 76.8 68.4 51.0 40.0 40.9 48.7 74.7 71.6 40.0 52.62 631.5
Doña
Juana
38.4 31.4 71.3 58.8 85.1 50.7 57.5 45.2 32.7 48.3 72.2 37.5 52.42 681.5
El
Bosque
34.7 53.1 77.5 126.7 149.4 165 174.7 139 109.4 124.6 123.1 59.6 111.4 1448.2
Fuente. Proactiva E.S.P. S.A.
45
c. Balance Hídrico
En lo referente al balance hídrico para periodos mensuales, la zona del
Relleno refleja déficit todo el año, ya que no presenta un exceso de agua
en virtud de que en la mayoría de los meses (excepto de Marzo a Mayo)
la evapotranspiración es superior a la precipitación y el agua debido a la
precipitación no es suficiente para superar la capacidad de
almacenamiento útil del suelo.
Figura 3. Balance Hídrico Estación Doña Juana.
Fuente. Proactiva E.S.P. S.A.
d. Vientos
Según la rosa de los vientos para la estación Doña Juana el 71% de los
vientos analizados provienen del sur. Le siguen en importancia los vientos
del Sur-Este con 16.2% y los vientos del norte con 3.85% (Ver Figura No
2) las demás direcciones se presentan con una frecuencia mínima
durante el año, las cuales se presentan entre las 6 a.m. y las 11 a.m. La
velocidad del viento oscila entre 3 m/s y 5.8 m/s en el transcurso del año y
la velocidad promedio anual es de 4.4 m/s. Se determino una velocidad
máxima absoluta de 13.5 m/s en el mes de Febrero con dirección sur
(normalmente estas velocidades suelen presentarse durante las horas de
la mañana).
46
Figura 4. Rosa de los Vientos
Fuente. Proactiva E.S.P. S.A.
d. Geología
La geología esta caracterizada por una zona de transición entre depósitos
terrígenos (arenisca, arenas con matriz arcillosa) generalmente duros y
resistentes (puntos altos del sitio) hasta arcilllitas y arcillas bandeadas
más suaves y localizadas en las partes norte-oeste y occidental del sitio
de Doña Juana. La transición de las areniscas a las arcillas es lenta y
progresiva y se traduce por la presencia de lentes y bancos arenosos con
estratificaciones cruzadas (canales) alternando con arcillas rojas
bandeadas. Esta litología caracteriza a la formación de Bogotá y ha sido
el objeto de varios estudios detallados (Hettner, et al. 1968). El espesor
total de esta formación esta estimado en unos 100 metros. Una cobertura
cuaternaria y coluvial cubre estas arcillas y se caracteriza por un suelo
amarillo a gris compuesto de bloques de arenisca alterada y matriz
arcillosa. Finalmente se encuentra una capa vegetal sobre espesores de
0.20 a 0.60 metros.
47
6.1.6.3. Características de los residuos sólidos dispuestos
El Relleno Sanitario Doña Juana recibe los residuos sólidos producidos en
la ciudad de Santa Fe de Bogotá, incluyendo los municipios de Soacha.
En la tabla 5, se presenta la composición promedio de los residuos
sólidos dispuestos durante el periodo de Octubre de 1997 a Agosto de
2000. Es de destacar que los residuos sólidos están compuestos en un
74% de residuos domiciliarios, 12% de industriales y plazas de mercado,
9% de barrido de calles, 4% de escombros y 0.17% de ramas y pastos.
6.1.6.4. Zonificación del Relleno Sanitario Doña Juana
El RSDJ cuenta con nueve zonas (Zona I, Mansión, II, III, IV, VI, VII, VIII),
de las cuales cinco ya se rellenaron, dos se están utilizando y dos son de
emergencia.
a. Aspectos Topográficos y Suelos – Zona VII
Zona VII cuenta con 6 terrazas, de las cuales la 4, 5 y 6 se encuentran
abiertas. El predio presenta una topografía ondulada con pendientes
prevalecientes del 7 y el 15%, y promedio del 10%, cubiertas
principalmente de pastos y fragmentos de bosque que bordean los
drenajes naturales. Para el componente de suelos, la geología e
hidrología, los diseños se basaron en el estudio desarrollado por la UESP
en 1998.
De acuerdo con este estudio el predio sobre el cual se localizó el
desarrollo de la zona VII presenta los siguientes tipos de suelos: arcilla
negra de alta plasticidad orgánica (CH), limo orgánico de alta
compresibilidad (MH), arenas limosas y mezclas de arena y limo (SM),
arcilla de baja plasticidad orgánica (CL).
48
Tabla 6. Composición promedio de los residuos sólidos dispuestos en Doña Juana
(a) Correspondiente al peso húmedo
(b) Base seca
Fuente. Informes mensuales del operador del relleno. Programa de Monitoreo Ambiental
desarrollado por la Universidad de los Andes.
b. Cobertura final – zona VII.
Cobertura en Arcilla
En las partes del relleno donde se logró las cotas finales según los planos
se conformó una capa en suelo arcilloso de 25 cm. Esta capa tuvo como
fin minimizar la precolación de agua lluvia hacia el interior del relleno.
Esta capa permaneció por espacio de un año, durante el cual se espera
que ocurran los asentamientos más importantes del relleno y se lograra
proceder a colocar la cobertura final definitiva.
Cobertura Final Definitiva
Sobre la capa de arcilla y una año después de haber logrado las cotas
finales del relleno se debe proceder a conformar la cobertura final
definitiva, la cual comprende dos etapas que se separan en tiempo
dependiendo de las condiciones que se presenten, es decir, la etapa 2
podrá ejecutarse una año después de la etapa 1, siempre y cuando se
mantenga la capa de protección de la geomembrana.
49
Etapa 1:
Una geomembrana en polietileno de alta densidad (HDPE) de 1.0
mm de espesor (40 Mils), la cual tiene como fin principal impedir el
ingreso de agua lluvia hacia el interior del relleno sanitario y
permitir el drenaje de los gases hacia las chimeneas y mejorar el
porcentaje de recuperación para su aprovechamiento.
La geomembrana será colocada sobre una capa de arcilla de 80
cm. debidamente perfilada y preparada que se dispuso en las
zonas terminadas.
Una capa de suelo de protección de la geomembrana en arena
peña con un porcentaje de finos inferior al 25% en un espesor de
15 cm.
Etapa 2:
Una capa de triturado de espesor de 20 cm. que permita el drenaje
de agua lluvia y su evacuación hacia los canales presentes en las
bermas de estabilización y canales perimetrales principales.
Empradización para la protección de los taludes ante procesos
erosivos y para la adecuación paisajística del relleno.
Una capa de suelo orgánico o compost de 40 cm.
En cada una de las zonas operadas la celda diaria es construida con el
residuo sólido descargado continuamente en el frente de trabajo: el cual
es esparcido en capas de 3 m y compactados con un tractor en repetidas
pasadas, hasta alcanzar una densidad de compactación promedio de 1.0
Ton/m3 .
50
El material de cobertura es obtenido del mismo sitio, se almacena hacia
arriba y lateralmente, para posteriormente efectuar el cubrimiento de la
basura hacia abajo.
Las máximas alturas en diques encontradas en las terrazas cerradas, las
cuales son 1, 2 y 3 son respectivamente 22-32 y 27 m.
c. Sistemas de extracción de gases.
Los tipos de extracción de biogás se clasifican en pozos de extracción
pasiva (sistemas de extracción activa de biogás, SEAB), los cuales se
diferencian a continuación.
Pozos de Extracción Pasiva
Estos pozos constan de un tubo de PVC (chimenea) perforado en su
totalidad para facilidad en la migración de gas y lixiviado, están a una
profundidad máxima alrededor de los 20 m según el nivel de basura.
Las chimeneas sobresalen por lo menos 1 m de la cobertura de la zona.
El problema de estas chimeneas es que se debe hacer muchas de ellas
en la zona para que el gas encuentre salida fácil a la atmósfera; el
movimiento de las basuras y de la degradación hacen que se presionen
estas estructuras creando rupturas aún cuando están protegidas con roca
(piedra rajón para drenajes) desde el fondo hasta la superficie,
dificultando así la salida de los gases, otra desventaja que se presenta en
este sistema es que los gases que salen de estas chimeneas no se
conducen a una tea apropiada para su quemado.
Pozos de Extracción Activa.
Son sistemas de extracción forzada de gases que se realiza con la ayuda
de bombas neumáticas, por medio de una bomba central de succión; el
gas producido y extraído en cada pozo se transporta por una línea de
51
conducción en una tubería de polietileno de alta densidad a una tubería
principal que conduce el gas hasta la bomba central y de aquí sale a una
tea para que sea quemado (Ingrid Hincapié, 2001).
d. Manejo de gases en zona VII.
Para evitar la acumulación del gas en el interior del relleno y permitir su
evacuación en forma activa se previó un manejo en dos etapas:
La primera pasiva a través de la conducción de chimeneas en tubería
perforada de 8” tipo polietileno, envuelto en material granular de
protección para una diámetro total de 1.20 m, y a profundidades
equivalentes al 90% de la altura total del relleno en el punto de
localización de la misma.
Las chimeneas se construyeron a partir del primer año de colocados los
residuos, esto con el fin de evitar el deterioro de las estructuras
construidas, ya que para el primer año se esperaban los mayores
asentamientos del relleno.
Las chimeneas muestran la estructura necesaria para que en el futuro se
pueda instalar una red de extracción forzada de gas que permita su
conducción hasta una planta para su procesamiento y utilización; este
sistema de extracción de gases podrá ser implementado además, como
medida preventiva ante la posible acumulación de gas en el interior del
relleno y prevenir de esta forma la presencia de presiones de poros que
puedan disminuir factores de seguridad del relleno.
52
6.1.6.5. Procesos Y Componentes Principales
En un relleno sanitario se trata de aislar los desechos, y controlar los
lixiviados y biogás que se generan y que tienden a fluir fuera del relleno,
evitando impactos ambientales adversos. Se llaman lixiviados a los
líquidos que se generan a raíz de la degradación de la materia orgánica
(de origen bioquímico) y los líquidos que se originan de la infiltración de
agua en el relleno (de origen hidrológico).
Los gases generados a raíz de la degradación de la materia orgánica se
suelen llamar "biogás," gases que cuando se forman en ambientes sin
oxígeno contienen principalmente metano y dióxido de carbono. Como
muchos rellenos sanitarios en el mundo, las zonas de operación en el
relleno sanitario Doña Juana son diseñadas con los siguientes elementos
físicos de aislamiento y de control:
1. Una base conformada por suelos y materiales sintéticos de baja
permeabilidad para evitar la migración de los lixiviados generados dentro
del relleno hacia los acuíferos profundos.
2. Un sistema de drenaje en el fondo del relleno para conducir los
lixiviados hacia sitios de almacenamiento.
3. Un sistema de tratamiento de los lixiviados recolectados.
53
4. Capas o niveles de desechos municipales conformados durante la
operación del relleno.
5. Capas de suelo que se compactan encima de los desechos con el
objeto de evitar los efectos ambientales adversos que producen las
basuras expuestas.
6. Un sistema de manejo de los gases generados dentro del relleno, que
consisten en la instalación de una serie de chimeneas verticales con el
propósito de conducir los gases hacia la atmósfera (extracción pasiva) o
con tecnologías más modernas como la extracción forzada de gas y su
posterior destrucción térmica para controlar los efectos de emisiones.
7. Un sistema de impermeabilización en la superficie o cobertura final.
La recolección y disposición de residuos sólidos es un área en la
ingeniería de rápido desarrollo.
En la medida que los espacios y las tierras disponibles se reducen, las
legislaciones ambientales son más estrictas; el estudio, diseño y
construcción de rellenos sanitarios se convierte en un elemento vital en el
manejo de residuos sólidos. No se puede olvidar que los rellenos
sanitarios son los centros de acopio de todos los desechos que se
generan a diario en ciudades y comunidades.
Las características de calidad y químicas de estos materiales no pueden
ser totalmente controladas, como tampoco puede ser controlada en una
forma deseada y viable económicamente su biodegradación. Lo que si se
puede controlar y aislar es el relleno mismo y los productos que generan.
Esta ha sido una labor de ingeniería que se está aplicando
extensivamente a los rellenos sanitarios desde hace varias décadas.
Existe conocimiento, experiencia y normatividad para determinar la
54
correcta operación de los rellenos sanitarios para estimar la producción de
gases y lixiviados, con el propósito de diseñar y construir sistemas
adecuados de drenaje para el manejo de esta clase de residuos.
La forma de clausura de un relleno sanitario está íntimamente ligada a la
utilización futura de la tierra.
Bajo las normas de Re-desarrollo de Tierras previamente contaminadas
(Brownfields), se han desarrollado tecnologías que permiten no solo el
control ambiental y geotécnico de los rellenos sanitarios, sino la utilización
de las tierras para usos como parques, centros comerciales, teatros, sitios
de almacenamiento, y campos de golf.
Los rellenos sanitarios continuarán siendo el aspecto más importante en
el manejo de residuos sólidos ya que su economía y facilidad de manejo
no ha sido sobrepasada por otros sistemas de disposición de residuos.
La reducción de riesgos y la protección de los recursos humanos y de
salud ocupacional y pública deben ser maximizados mediante el
desarrollo y actualización de los estándares de diseño, construcción,
educación, asistencia técnica e investigación.
55
6.1.6.6. Operación
La zona de operación actual se denomina zona VII, que opera desde
enero 15 de 1999. Incluye la operación de la celda especial de residuos
hospitalarios y se han dispuesto en esta zona una cantidad superior a los
3'000.000 de toneladas de residuos sólidos.
Tiene capacidad para recibir residuos alrededor de 2'000.000 de
toneladas más, es decir, su vida útil concluye hacia finales del mes de
octubre del 2001.
Para efectos de garantizar la continuidad en la prestación del servicio de
disposición final, y con el objeto de operar una nueva zona (Zona VIII) en
el relleno sanitario Doña Juana, el operador del relleno sanitario adelantó
los Estudios de Impacto Ambiental de acuerdo con los términos de
referencia de la CAR, y efectuó el diseño de detalle para la nueva zona de
disposición final.
Estos estudios fueron remitidos oportunamente a dicha Corporación.
En cuanto a las obras de adecuación de las distintas Zonas, éstas se
adelantan de acuerdo con una programación y de acuerdo con la
demanda de capacidad de disposición de los residuos que se reciben
diariamente en el relleno sanitario.
Sobre el particular vale la pena decir que el avance de la obra es acorde
con los requerimientos de la ciudad y no se ha suspendido en ningún
momento la prestación del servicio de disposición de residuos en el
relleno sanitario Doña Juana.
56
6.1.6.7. Monitoreo De La Estabilidad
Se han establecido una serie de medidas preventivas y de control durante
la operación del relleno. Estas medidas incluyen: Instalación, medición y
análisis de elementos que indicaran las deformaciones y movimientos
importantes de las masas de desechos en los taludes. Implementación de
un sistema de control entre los lixiviados producidos y recolectados que
permite determinar la acumulación de líquidos en el relleno y la factibilidad
de la recirculación de estos.
Instalación de elementos de medición de presiones internas dentro del
relleno en áreas críticas. Instalación de elementos de medición de presión
de gases dentro del relleno que permiten establecer las modificaciones
necesarias en el sistema de alivio.
Elaboración e implementación de un programa de Seguridad Geotécnica
que permite establecer la importancia de cada uno de los factores
enunciados anteriormente.
6.1.6.8. Gestión Ambiental
Como parte de las actividades previstas en el Contrato de Operación del
relleno sanitario Doña Juana, durante el año 2000 se adelantaron todas
57
las gestiones ambientales previstas, así como el desarrollo del Plan de
Manejo Ambiental de la Zona VII, sitio donde se disponen las basuras.
Entre otros, se cubrieron los siguientes aspectos:
Cumplimiento de las normas, especificaciones y diseños durante los
procesos de adecuación de terrenos y disposición de los residuos sólidos,
relacionados con:
a. Manejo de aguas superficiales y subsuperficiales.
b. Impermeabilización de las zonas para evitar la contaminación de las
aguas profundas.
c. Implementación de sistemas de filtros y conducciones para la
recolección de lixiviados en las zonas de disposición de residuos,
d. Adecuado manejo de los materiales sobrantes de excavación.
Monitoreo ambiental, analizando la caracterización de:
Residuos sólidos,
Lixiviados,
Aguas superficiales, subsuperficiales y de escorrentía,
Gases
Agua potable.
Reforestación con más de 5.000 árboles en la ronda del nacedero y en el
canal de desvío, como barrera rompeolores en la Zona VII.
Implementación de un programa de control de moscas.
Terminación del revestimiento del canal de desvío del nacedero y de la
quebrada El Botello, en la Zona VII.
Implementación de un programa para la detección de olores ofensivos.
58
Control de emisiones de polvo, mediante riego periódico de vías
destapadas, barrido continúo de la vía pavimentada y revisión de carpas y
tolvas de vehículos que ingresan al Relleno Sanitario.
Control de contaminación de aguas superficiales, mediante inspecciones
continuas de las conducciones de lixiviado y limpieza general de cunetas
y desagües.
Control de la presencia de vectores en el patio de disposición de residuos,
para prevenir la difusión de enfermedades a la población vecina.
6.1.6.9. Monitoreo, Control Ambiental Y De Mantenimiento
Como parte del cumplimiento del Plan de Manejo Ambiental de la Zona
VII del relleno sanitario Doña Juana, se han sembrado 5.000 árboles,
cuya función entre otras, es la de conformar una cortina cortaolores para
evitar que los posibles olores que se generan dentro del relleno se
propaguen a los centros poblados que se encuentran en los alrededores.
Como complemento al programa, y con el mismo propósito, se sembraron
100 individuos de mimbres en los alrededores de los pondajes, sitio
donde se almacena temporalmente el lixiviado que genera al relleno.
Adicionalmente, el actual operador debe sembrar cerca de 9.000 árboles
para complementar el Plan de Manejo Ambiental de la Zona VII. En la
actualidad esta actividad se encuentra en el Plan de Manejo Ambiental
propuesto ante la Autoridad Ambiental y busca integrar el programa de
59
reforestación con la futura zona de expansión. Será decisión de la
Autoridad Ambiental decidir sobre el número y tipo de especies a sembrar
y el sitio en donde debe hacerlo el operador.
Dentro de los programas que debe ejecutar el operador del relleno,
PROACTIVA E.S.P. S.A., se encuentra el de control de vectores. Para
este propósito se realiza una fumigación mensual de todo el relleno,
complementado con un riego periódico de cal en el frente de descargue
de basuras y en la cobertura diaria de residuos. Con estas actividades se
controla la proliferación de moscas. Además, se colocan cebos en
diferentes sitios del relleno para el control de ratas.
En el sector de Mochuelo Bajo, que incluye los barrios Paticos, Lagunitas,
La Esmeralda y Barranquitos, el Hospital Vista Hermosa realiza
fumigaciones y desratizaciones periódicas.
En cuanto a la generación de enfermedades por presencia del relleno en
la zona, la Secretaría Distrital de Salud a través del Hospital Vista
Hermosa se encuentra realizando un estudio de morbilidad sentida, para
determinar las causas de las enfermedades que se presentan en el sector
de Mochuelo.
Es de anotar que en anteriores estudios de la Secretaría de Salud no se
encontraron evidencias científicas que vinculen la presencia del relleno
con enfermedades de tipo respiratorio. Sin embargo, como se anotó
anteriormente se encuentra en proceso un estudio epidemiológico.
Algunas otras actividades que se realizan sobre estos aspectos son las
siguientes:
60
1. Mantenimiento de los árboles sembrados alrededor de toda la zona de
operación.
2. Construcción de canales perimetrales
3. Limpieza y mantenimiento de las cunetas de las vías del Relleno.
4. Mantenimiento de las vías pavimentadas de acceso al relleno sanitario
Doña Juana.
5. Riego periódico con agua para evitar la emisión de material particulado,
originado por la circulación de los vehículos por las vías no pavimentadas
del Relleno.
6. Revisión periódica de las trampas de moscas, para verificar el estado
de la malla de las trampas, la calidad del cebo y la necesidad de limpieza.
7. Riego con cal, de los residuos que se están depositando en la Zona de
operación, para evitar la formación de larvas de moscas y zancudos.
Además, se fumiga periódicamente la zona de disposición y los
campamentos y oficinas.
8. Se realizan visitas de seguimiento con la Secretaría de Salud Distrital,
la CAR y la Contraloría Distrital.
6.1.6.10. Seguridad Industrial Y Salud Ocupacional
Dentro del relleno sanitario Doña Juana es muy importante tener un plan
de salud ocupacional y seguridad industrial. Dentro de los aspectos que
merecen destacarse se incluyen:
1. Capacitación del personal por expertos y asesores en riesgos
profesionales.
2. Mantenimiento de la señalización del Relleno en cada uno de los
frentes de trabajo.
3. Mantenimiento de la cerca de cerramiento del Relleno.
61
4. Dotación de los trabajadores, que incluye la obligación de trabajar con
vestimenta apropiada consistente principalmente en botas con puntera
reforzada, cascos, tapabocas y guantes.
5. Control y supervisión periódicos de estas actividades, chequeo
permanente de toda la maquinaria del Concesionario.
6.1.6.11. Disposición Final De Los Residuos
Las basuras producidas en el Distrito Capital tienen como destino final el
relleno sanitario Doña Juana, ubicado en la Localidad de Usme, por la vía
a Villavicencio, donde los residuos son depositados en un frente de
descargue, en el que se encuentra un grupo de máquinas que esparcen,
rompen las bolsas, acomodan y compactan las basuras.
Cuando los residuos alcanzan una altura de 2.50 metros
aproximadamente, son cubiertos con una capa de tierra de 40 centímetros
de espesor, proceso que debe cumplirse antes de completar las 18 horas
de exposición.
Los escombros son depositados en la escombrera habilitada por el
Distrito conocida como Cárcava de la Aurora, vecina del relleno sanitario;
actualmente tales terrenos se encuentran bajo jurisdicción del DAMA.
62
6.2. MARCO CONCEPTUAL
14 6.2.1. Isótopo
Es una de las dos o más variedades de un átomo que tienen el mismo
número atómico, constituyendo por tanto el mismo elemento, pero que
difieren en su número másico. Puesto que el número atómico es
equivalente al número de protones en el núcleo, y el número másico es la
suma total de protones y neutrones en el núcleo, los isótopos del mismo
elemento sólo difieren entre ellos en el número de neutrones que
contienen.
15 6.2.2. Radiactividad
Desintegración espontánea de núcleos atómicos mediante la emisión de
partículas subatómicas llamadas partículas alfa y partículas beta, y de
radiaciones electromagnéticas denominadas rayos X y rayos gamma.
Radiación gamma
16 6.2.3. Radiación Gamma
Las emisiones alfa y beta suelen ir asociadas con la emisión gamma. Los
rayos gamma no poseen carga ni masa; por tanto, la emisión de rayos
gamma por parte de un núcleo no conlleva cambios en su estructura, sino
simplemente la pérdida de una determinada cantidad de energía radiante.
Con la emisión de estos rayos, el núcleo compensa el estado inestable
14; 15 Enciclopedia de consulta Microsoft Encarta 2005,
16 GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre la Radioprotección en
Colombia. INEA. Bogotá
63
que sigue a los procesos alfa y beta. La partícula alfa o beta primaria y su
rayo gamma asociado se emiten casi simultáneamente. Sin embargo, se
conocen algunos casos de emisión alfa o beta pura, es decir, procesos
alfa o beta no acompañados de rayos gamma; también se conocen
algunos isótopos que emiten rayos gamma de forma pura. Esta emisión
gamma pura tiene lugar cuando un isótopo existe en dos formas
diferentes, los llamados isómeros nucleares, con el mismo número
atómico y número másico pero distintas energías. La emisión de rayos
gamma acompaña a la transición del isómero de mayor energía a la forma
de menor energía.
17 6.2.4. Radiación Neutrónica
Además de los neutrones existentes en el núcleo, también es posible
tener neutrones libres como una forma de radiación. Además de la
emisión de neutrones provenientes de fuentes radiactivas como el
Californio – 252 (por fisión espontánea), la producción de neutrones se
puede alcanzar por los siguientes mecanismos:
Por bombardeo de elementos estables con radiación gamma de
alta energía, convirtiendo estos elementos estables en inestables y
su desexitación se logra con la emisión de neutrones, conocidos
como foto neutrones.
Varios tipos de fuentes radiactivas de uso común utilizan un emisor
de partículas alfa que al colisionar con el Berilio producen una
17 GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre la Radioprotección en
Colombia. INEA. Bogotá
64
reacción nuclear emitiéndose neutrones, como se representa a
continuación:
nCBe 1
2
12
6
4
2
9
4
Este tipo de reacción nuclear permite la construcción de fuentes de
neutrones como las conocidas Ra – Be, radio - berilio, y Am – Be,
Américo – berilio. La fuente de Ra o Am se rodea con una capa delgada
de berilio, las partículas alfa emitidas por radio o el americio al colisionar
con el berilio inducen la emisión de neutrones, obteniéndose así la fuente
de neutrones.
Otro mecanismo para la obtención de neutrones es la fisión
nuclear. La fisión nuclear se logra cuando el núcleo de Uranio 235
captura un neutrón, dividiéndose en dos núcleos de masa
aproximadamente igual, como por ejemplo el bromo y el lantano, el
bario y el criptón, etc., con pesos atómicos entre 115 y 120 cada
uno, y la emisión de 2 o 3 neutrones.
nTeXrnU
nXeSenU
nKrBanU
0
1134
52
100
40
1
0
235
92
0
1137
54
90
34
1
0
235
92
0
193
36
140
56
1
0
235
92
2
2
3
Los ciclotrones son usados para producir haces de neutrones
altamente energéticos acelerando protones o deuterones y
haciéndolos incidir sobre blancos especiales (ánodos), siendo el
berilio comúnmente utilizado. También se pueden generar
neutrones de baja energía al acelerar deuterio y haciéndolo incidir
sobre blancos de deuterio o tritio.
65
18 6.2.5. Ley De La Transformación Radiactiva
Si se tiene una cantidad dad de masa de una sustancia radiactiva puede
comprobarse que:
La intensidad de emisión de radiación y por lo tanto de
transformación nuclear es proporcional a la masa.
La intensidad decrece con el paso del tiempo, puede ser lenta o
rápidamente, esto depende del radionúclido observado, cada uno
tiene su propio ritmo de desintegración.
La medición cuantitativa de la intensidad del fenómeno se conoce como
actividad (A) de la sustancia radiactiva. Por lo tanto la actividad (A) se
define como el número de desintegraciones por unidad de tiempo:
dT
dNA
El signo menos indica la disminución dN de átomos del total de neutrones
(N) que se desintegran en el tiempo dT. Esto es una consecuencia de la
primera propiedad que nos dice que la transformación nuclear es
proporcional a la masa; entonces la actividad es proporcional al número
de átomos presentes: A es proporcional a N. Entonces A = N donde la
constante de proporcionalidad se denomina constante de desintegración
radiactiva. Esta constante nos da la probabilidad de transformación
nuclear por unidad de tiempo, siendo esta diferente para cada
radionúclido.
18 GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre la Radioprotección en
Colombia. INEA. Bogotá
66
Partiendo de dT
dNA
, con A = N y realizando los correspondientes
pasos matemáticos se tiene la expresión:
teAtA 0
Conocida como ley temporal de la transformación radiactiva.
De esta forma la actividad está dada en desintegraciones por unidad de
tiempo (desintegraciones / segundo), representada por (des/s), y en el
sistema internacional de unidades recibe el nombre de becquerelio ( Bq).
Bqs
des11
La actividad también se expresa en curios (Ci), donde
GBqCi 371
Con base a la expresión hallada para la actividad de una sustancia
radiactiva en función del tiempo, se identifica que dicha actividad decrece
en forma exponencial con el transcurso del tiempo de acuerdo con la ley
temporal de la transformación radiactiva. De acuerdo con esta ley y como
resultado del análisis experimental, se encontró que el tiempo necesario
para que la actividad decrezca una fracción dada es constante y particular
para cada radio núclido.
En particular, es importante el tiempo necesario para que la actividad
decrezca en un 50%, es decir, para que la actividad se reduzca a la mitad
del valor inicial; ese tiempo se denomina período de semidesintegración o
vida media.
67
19 6.2.6. Métodos Radiactivos
El método más común es la sonda de neutrones (Haverkamp et al., 1984),
cuyos resultados para obtener perfiles de humedad en función de la
profundidad son aceptables, pero tienen el gran inconveniente de requerir
personal especializado, licencias de uso, elevado coste y muchas
prohibiciones para su utilización en algunas aplicaciones (Starr et al.,
1999a,b); además, están fuertemente influenciadas por la distribución al
azar que tiene la radiactividad en la naturaleza y, sobre todo, porque su
utilización no es posible en los primeros 15 cm. del suelo (Martínez-
Fernández et al., 1994), donde se produce la mayor variación de la
humedad. También dan problemas en suelos con alto contenido en
materia orgánica, donde puede existir hidrógeno en las sustancias
orgánicas que interfieren (Brady y Weil, 1996) y su uso requiere la
instalación de un tubo de zinc en el suelo donde se va a realizar el perfil.
Todo esto, junto con la aparición de nuevas técnicas, han dejado la sonda
de neutrones en relativo desuso (López-Rodríguez, 1997).
La técnica de la sonda de neutrones está basada en la capacidad que
tienen los átomos de hidrógeno de disminuir drásticamente la velocidad
de desplazamiento de los neutrones y dispersarlos. Por tanto, si se tiene
una fuente de emisión de neutrones, por ejemplo americio - berilio, estos
neutrones, si encuentran átomos pequeños como los del hidrógeno en su
trayectoria, chocarán con ellos y disminuirán su velocidad. Estos
neutrones más lentos se pueden localizar con un detector que transforma
la lectura en humedad volumétrica del suelo.
Consta de una sonda que se introduce en un tubo que está instalado
permanentemente en el suelo. Tiene el inconveniente del costo del
19 GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre la Radioprotección en
Colombia. INEA. Bogotá
68
aparato, necesidad de calibrado para cada suelo, y por la naturaleza
radiactiva del material usado.
20 6.2.7. Ciclo Hidrológico
El agua que existe en nuestro planeta efectúa un camino llamado ciclo
hidrológico. Se inicia cuando una parte del vapor de agua de la atmósfera
se condensa dando origen a precipitaciones en forma de lluvia o nieve.
No toda la precipitación alcanza la superficie del terreno, ya que una parte
se vuelve a evaporar en su caída y otra es retenida por la vegetación.
Del agua que alcanza la superficie del terreno, una parte se infiltra en éste
y la otra circula en pequeños arroyuelos que luego desembocan en los
ríos, de donde otra fracción se evapora de nuevo. Una buena parte de la
infiltración no desciende hasta la zona saturada o de agua subterránea,
donde va rellenando los poros o fisuras, sino se queda en la zona no
saturada o zona de humedad del suelo, o de un modo cuantitativamente
más importante, en la transpiración de las plantas. Ambos fenómenos
están muy relacionados y se conocen como la ya mencionada
evapotranspiración. Ésta es el resultado del proceso físico-biológico por el
cual el agua cambia de estado líquido a gaseoso a través del
metabolismo de las plantas para pasar a la atmósfera, El agua de la zona
saturada puede volver a la atmósfera por evapotranspiración cuando su
zona de separación con la zona no saturada queda suficientemente
próxima a la superficie del terreno.
Cuando los lixiviados contaminan los acuíferos le confieren al agua
características indeseables que se reflejan mediante el aumento de color,
olor, sabor y turbiedad debido al incremento en la concentración de
componentes de naturaleza orgánica e inorgánica.
20 Enciclopedia de consulta Microsoft Encarta 2005
69
Se ha cuantificado la contaminación de los lixiviados de la basura a través
de los parámetros de demanda bioquímica de Oxígeno a los cinco días
DB05 y demanda de oxígeno DQO, siendo éstos aproximadamente de 30
mil y 50 mil mg/l, lo que equivale a tener 200 veces más contaminación de
la que se presenta en el agua residual doméstica.
Figura 5. Ciclo Hidrológico
Fuente. Enciclopedia Microsoft Encarta, 2004.
En las aguas subterráneas se han encontrado sustancias orgánicas tales
como tetracloruro de carbono, cicloroeteno, tricloroeteno, tetracloroeteno,
fluoranteno, benzofluoranteno, benzopireno, benzaperileno, indeno,
pireno, clorano, monoclorobenceno, diclorobenceno, benceno,
alquibenceno y fenoles. Estas sustancias se utilizan en la fabricación de
pinturas, solventes, insecticidas, líquidos para tintorerías envolturas de
alimentos, producción de colorantes, gasolinas y desinfectantes.
Normalmente, las sustancias inorgánicas forman parte del suelo,
pudiendo transportarse al agua subterránea a través de la disolución e
infiltración del agua de lluvia; sin embargo, los lixiviados contribuyen a su
disolución y al aumento de su concentración, como ocurre con el hierro y
el manganeso.
70
Otras sustancias que se han encontrado son los compuestos
amoniacales, que afectan las condiciones estéticas relacionadas con el
olor en el agua de los pozos cercanos a los tiraderos de basura.
21 6.2.8. Permeabilidad o Conductividad Hidráulica
La conductividad hidráulica (o coeficiente de permeabilidad) es la
característica determinante de la impermeabilidad del material, ya que
determinará el flujo de líquidos a través de la arcilla. La ley de Darcy
describe la velocidad del flujo de un líquido a través de un material
poroso.
La velocidad del flujo es directamente proporcional a la conductividad
hidráulica y a la gradiente hidráulica.
Por lo tanto, se puede observar que si se reduce la conductividad
hidráulica en una orden de magnitud, el volumen de líquido que pase por
el suelo en un tiempo determinado también se reducirá en una orden de
magnitud.
22 6.2.9. Porosidad Efectiva
Cantidad de espacios porosos interconectados que permiten la
transmisión de fluidos. Se expresa como la relación entre el volumen de
intersticios interconectados y el volumen total del medio poroso, incluidos
los huecos.
21, 22, PLATA BEDMAR, Antonio. 1972. Isótopos En Hidrología. Editorial Alambra S.A. España.
71
23 6.2.10. Humedad
6.2.10.1. Humedad Natural
El Contenido de agua es una de las características más importantes de
las arcillas y del suelo en general, tiene la ventaja de ser fácilmente
obtenida en el laboratorio, por ello se observa que las demás propiedades
que se analizan posteriormente se correlacionan con la humedad natural.
Con el nombre de humedad natural, se designa la relación entre el peso
del agua y el de la materia sólida de un suelo en su estado natural,
expresado en porcentaje, se utiliza el símbolo n para denotar dicha
relación.
En el laboratorio, la humedad se determina secando la muestra en un
horno a temperatura constante igual a 105C durante un tiempo
aproximado de 24 horas, y en el que se esta tomando datos y
observaciones de manera permanente según el tipo de suelo y la finalidad
del cálculo de humedad que se este realizando. (Norma establecida por la
ASTM D2216-90).
Por medio de la siguiente ecuación se puede determinar la humedad en
una muestra en laboratorio:
1001
21
P
PPWn
23 www.chillan.udec.cl/riego/Asignaturas/SueloPlantaAgua/1-MedicionAguaEnSuelo.doc, IGME,
2003. Operatividad de la Instrumentación en Aguas Subterráneas, Suelos Contaminados y Riesgos Geológicos. Madrid.
72
Donde:
Wn = Humedad Natural
P1 = Peso Muestra Húmeda + Recipiente
P2 = Peso Muestra Seca + Recipiente
P3 = Peso Recipiente
6.2.11. Humedad Gravimétrica
La cantidad de agua asociada con la unidad de masa o volumen de suelo
se conoce como contenido de humedad y tiene mucha importancia
cuando se trata de calcular la cantidad de agua que se debe aplicar como
riego.
Las muestras para determinar el contenido gravimétrico de humedad se
toman con un barreno a diferentes profundidades en el perfil del suelo y
pueden tener entre 100 y 200 gramos (por muestra).
Las muestras se colocan en cajas herméticas para transportarlas al
laboratorio, en donde se someten a secado.
6.2.12. Humedad Volumétrica.
Cuando el volumen de agua retenida por un suelo se expresa por unidad
de volumen se obtiene el contenido volumétrico de humedad.
73
Para obtener la humedad volumétrica se recomienda utilizar las mismas
muestras obtenidas para calcular la densidad aparente. El contenido
volumétrico de humedad también se puede obtener a partir de la
humedad gravimétrica usando la siguiente relación:
6.2.13. Regímenes De Humedad
Se refieren al número de días (consecutivos o acumulados) en que su
sección control está seca (humedad retenida a más de 15 bares) o
húmeda (< de 15 bares, pero mayor a 0). La sección control de humedad
se define como un suelo seco sin limitaciones físicas, pero la diferencia
que se establece al aplicar una lámina de 25.4 mm y esperar 24
horas(limite superior) y la profundidad alcanzada por la otra lámina de
75.2 mm dejándola actuar por 48 horas (limite inferior). Las capas
compactas, constituyen casos particulares para definir dicha sección, al
igual que los suelos arcillosos agrietados; en el primer caso la sección
abarca la profundidad hasta ellas, si se humedecen al aplicar las laminas
que previamente se han comentado; en el segundo, por el número de
días en que las grietas se encuentran abiertas, ya que ellas definen la
dinámica del agua en dichos suelos.
6.2.14. Retención De Agua Por El Suelo.
La capacidad de retención de agua disponible (CRAD) es el intervalo de
humedad disponible que se define como el agua del suelo que puede ser
absorbida a un ritmo adecuado para permitir el crecimiento normal de las
plantas. Se suele calcular como la diferencia entre los valores de la
capacidad de campo y punto de marchitamiento permanente:
74
CRAD = CC – PM
CRAD: agua útil o disponible (%)
CC: capacidad de campo (%) (Contenido de humedad a 10-33 kPa)
PM: punto de marchitamiento permanente (%) (Contenido de humedad a
1500 kPa).
6.2.15. Factores Climáticos Incidentes
La precipitación pluvial siempre fue uno de los inconvenientes máximos
en todo Relleno Sanitario. Su relación con el escurrimiento de las aguas,
tanto de la superficie del modulo, como de los caminos de circulación, las
dimensiones del sistema de drenaje para el escurrimiento, su influencia
en la generación de lixiviado, el transito de los camiones dentro y fuera
del relleno, así lo indican.
La evapotranspiración tiene influencia al considerar la generación de
lixiviado como así mismo en la necesidad de mantener una humedad
aceptable para el desarrollo de la vegetación en la cobertura del relleno
sanitario. La temperatura mensual promedio, variaciones de las mismas y
valores de temperaturas límites para distintas épocas del año deben ser
conocidas. Las temperaturas altas originan que los residuos comiencen
su proceso de degradación biológica más rápido; por otro lado bajas
temperaturas lo retrasan.
75
6.3. MARCO LEGAL
6.3.1 Circular 001 De 2000
9o. Protección frente a la radiactividad y radiaciones ionizantes:
Las empresas públicas y privadas cuyos trabajadores estén expuestos
directa o indirectamente a material radiactivo o a radiaciones ionizantes
deben proporcionarles inducción, capacitación y, adiestramiento acerca
de los riesgos particulares a los que están expuestos. Deben proveer los
elementos de protección, efectuar la adecuación de los puestos de trabajo
y ejercer las medidas de control sobre todas las actividades de
producción, tratamiento, manipulación, utilización, almacenamiento,
transporte y desechos de fuentes radiactivas, de manera que se proteja a
los trabajadores de todos los posibles efectos nocivos para la salud,
derivados de la radiactividad o los efectos ionizantes.
Las Administradoras de Riesgos Profesionales deben dar asesoría
técnica a las empresas afiliadas en todos los aspectos de prevención
referentes a la exposición a la radiactividad o a los efectos ionizantes y
deben requerir, instruir y recomendar por escrito hasta dos (2) veces a las
empresas para que cumplan las normas o instrucciones en salud
ocupacional referentes a la materia, y si continúan los incumplimientos
normativos se envía la tercera comunicación a la empresa con copia a la
Dirección Territorial del Ministerio de Trabajo y Seguridad Social para que
inicie la investigación administrativa correspondiente. Los intervalos entre
las comunicaciones referidas no podrán ser mayores a dos meses cada
uno. En caso de riesgo inminente para los trabajadores, las
Administradoras estarán obligadas a dar aviso inmediato a la Dirección
Territorial del Ministerio del Trabajo con copia a la Dirección General de
Salud Ocupacional y Riesgos Profesionales del Ministerio de Trabajo y
Seguridad Social.
76
6.3.2. Decreto 1713 De 2002
CAPITULO I
Definiciones
Artículo 1. Definiciones. Para los efectos de este Decreto, se adoptan las
siguientes definiciones:
Contaminación. Es la alteración del medio ambiente por sustancias o
formas de energía puestas allí por la actividad humana o de la naturaleza
en cantidades, concentraciones o niveles capaces de interferir con el
bienestar y la salud de las personas, atentar contra la flora y/o la fauna,
degradar la calidad del medio ambiente o afectar los recursos de la
Nación o de los particulares.
Disposición final de residuos. Es el proceso de aislar y confinar los
residuos sólidos en especial los no aprovechables, en forma definitiva, en
lugares especialmente seleccionados y diseñados para evitar la
contaminación, y los daños o riesgos a la salud humana y al medio
ambiente.
Generador o productor. Persona que produce residuos sólidos y es
usuario del servicio.
Gestión integral de residuos sólidos. Es el conjunto de operaciones y
disposiciones encaminadas a dar a los residuos producidos el destino
más adecuado desde el punto de vista ambiental, de acuerdo con sus
características, volumen, procedencia, costos, tratamiento, posibilidades
de recuperación, aprovechamiento, comercialización y disposición final.
77
Lixiviado. Es el líquido residual generado por la descomposición biológica
de la parte orgánica o biodegradable de los residuos sólidos bajo
condiciones aeróbicas o anaeróbicas y/o como resultado de la percolación
de agua a través de los residuos en proceso de degradación.
Manejo. Es el conjunto de actividades que se realizan desde la
generación hasta la eliminación del residuo o desecho sólido. Comprende
las actividades de separación en la fuente, presentación, recolección,
transporte, almacenamiento, tratamiento y/o la eliminación de los residuos
o desechos sólidos
Recolección. Es la acción y efecto de recoger y retirar los residuos sólidos
de uno o varios generadores efectuada por la persona prestadora del
servicio.
Relleno sanitario. Es el lugar técnicamente seleccionado, diseñado y
operado para la disposición final controlada de los residuos sólidos, sin
causar peligro, daño o riesgo a la salud pública, minimizando y
controlando los impactos ambientales y utilizando principios de ingeniería,
para la confinación y aislamiento de los residuos sólidos en un área
mínima, con compactación de residuos, cobertura diaria de los mismos,
control de gases y lixiviados, y cobertura final.
Residuos de limpieza de parques y jardines. Son los residuos sólidos
provenientes de la limpieza o arreglo de jardines y parques, corte de
césped y poda de árboles o arbustos ubicados en zonas públicas.
Residuo sólido o desecho. Es cualquier objeto, material, sustancia o
elemento sólido resultante del consumo o uso de un bien en actividades
domésticas, industriales, comerciales, institucionales, de servicios, que el
78
generador abandona, rechaza o entrega y que es susceptible de
aprovechamiento o transformación en un nuevo bien, con valor
económico o de disposición final. Los residuos sólidos se dividen en
aprovechables y no aprovechables. Igualmente, se consideran como
residuos sólidos aquellos provenientes del barrido de áreas públicas.
Residuo sólido aprovechable. Es cualquier material, objeto, sustancia o
elemento sólido que no tiene valor de uso directo o indirecto para quien lo
genere, pero que es susceptible de incorporación a un proceso
productivo.
Residuo sólido no aprovechable. Es todo material o sustancia sólida o
semisólida de origen orgánico e inorgánico, putrescible o no, proveniente
de actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales, de
servicios, que no ofrece ninguna posibilidad de aprovechamiento,
reutilización o reincorporación en un proceso productivo. Son residuos
sólidos que no tienen ningún valor comercial, requieren tratamiento y
disposición final y por lo tanto generan costos de disposición.
Tratamiento. Es el conjunto de operaciones, procesos o técnicas
mediante los cuales se modifican las características de los residuos
sólidos incrementando sus posibilidades de reutilización o para minimizar
los impactos ambientales y los riesgos para la salud humana.
6.3.3. Decreto 1505 De 2003
CAPITULO VII
Sistema de aprovechamiento de residuos sólidos
79
Artículo 67. Propósitos de la recuperación y aprovechamiento. La
recuperación y aprovechamiento de los materiales contenidos en los
residuos sólidos tiene como propósitos fundamentales:
1. Racionalizar el uso y consumo de las materias primas provenientes de
los recursos naturales.
2. Recuperar valores económicos y energéticos que hayan sido utilizados
en los diferentes procesos productivos.
3. Reducir la cantidad de residuos a disponer finalmente en forma
adecuada.
4. Disminuir los impactos ambientales, tanto por demanda y uso de
materias primas como por los procesos de disposición final.
Adicionado Decreto 1505 de 2003, Art. 7o.
Artículo 71. Selección de residuos sólidos. El aprovechamiento de
residuos sólidos, se puede realizar a partir de la selección en la fuente
con recolección selectiva, o mediante el uso de centros de selección y
acopio, opciones que deben ser identificadas y evaluadas en el
respectivo Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos de cada
Municipio o Distrito.
Artículo 72. Características de los residuos sólidos para el
aprovechamiento. En las actividades de aprovechamiento, los residuos
deben cumplir por lo menos con los siguientes criterios básicos y
requerimientos, para que los métodos de aprovechamiento se realicen en
forma óptima:
80
1. Para la reutilización y reciclaje los residuos sólidos deben estar limpios
y debidamente separados por tipo de material.
2. Para el compostaje y lombricultura no deben estar contaminados con
residuos peligrosos, metales pesados, ni bifenilos policlorados.
3. Para la generación de energía, valorar parámetro tales como,
composición química, capacidad calorífica y contenido de humedad, entre
otros.
Artículo 78. Requisitos previos para comercialización de materia
orgánica estabilizada. Los productos finales obtenidos mediante procesos
de compostaje y lombricultura, para ser comercializados, deben cumplir,
previamente, los requisitos de calidad exigidos por las autoridades
agrícolas y de salud en cuanto a presentación, contenido de nutrientes,
humedad, garantizar que no tienen sustancias y/o elementos peligrosos
que puedan afectar la salud humana, el medio ambiente y obtener sus
respectivos registros.
Artículo 79. Manejo de aguas residuales provenientes de la recuperación
y aprovechamiento de residuos sólidos. Las aguas residuales
provenientes de los procesos de aprovechamiento de residuos sólidos,
deberán manejarse bajo los principios y la normatividad sobre el tema, de
tal manera que se eviten los posibles impactos sobre la salud humana y
el medio ambiente.
Artículo 80. Fortalecimiento del aprovechamiento. Con el objeto de
fomentar y fortalecer el aprovechamiento d e los residuos sólidos, en
condiciones adecuadas para la salud y el medio ambiente, el Ministerio
del Medio Ambiente en coordinación con el Ministerio de Desarrollo
Económico podrá, con apoyo de la industria y la participación de las
81
universidades y/o Centros de investigación, adelantar estudios de
valoración de residuos potencialmente aprovechables, con el fin de
promocionar la recuperación de nuevos materiales, disminuir las
cantidades de residuos a disponer y reunir la información técnica,
económica y empresarial necesaria para incorporar dichos materiales a
los procesos productivos.
Del mismo modo, la Comisión de Regulación de Agua Potable y
Saneamiento Básico, CRA, acorde con lo previsto en el artículo 12 de
este decreto, definirá los criterios y parámetros necesarios para el
otorgamiento de incentivos tarifarios adicionales a los usuarios.
CAPITULO VIII
Disposición final
Artículo 84. Métodos de disposición final de los residuos en el suelo. La
disposición final de los residuos sólidos ordinarios en el suelo,
provenientes del servicio público de aseo, que no sean objeto de
aprovechamiento, debe hacerse mediante la técnica de relleno sanitario,
la cual puede ser de tipo mecanizado o manual dependiendo de la
cantidad de residuos a disponer.
Parágrafo. El tipo de relleno sanitario manual se recomienda para
municipios con centros urbanos menores de ocho mil (8.000) usuarios.
Artículo 85. Disposición final regionalizada. En desarrollo del concepto
de economías de escala, el Municipio o Distrito como responsable de
asegurar la prestación del servicio público de aseo y las personas
prestadoras del servicio pueden optar por realizar rellenos sanitarios o
tecnologías donde se preste el servicio de disposición final a dos o más
82
municipios, para lo cual se tramitarán las autorizaciones, licencias o
permisos correspondientes ante la autoridad ambiental competente.
Artículo 87. Características básicas de los sitios para disposición final.
Los sitios para realizar la disposición final, deben tener las siguientes
características básicas:
1. Estar considerado en el correspondiente Plan de Ordenamiento
Territorial, POT, Plan Básico o Esquema de Ordenamiento Territorial,
debidamente concertado con la autoridad ambiental correspondiente.
2. Permitir la ejecución de la disposición final en forma técnica,
económica y ambientalmente segura.
3. La vida útil del sitio debe ser compatible con la cantidad de residuos a
disponer, los costos de adecuación y las obras de infraestructura.
4. Garantizar la accesibilidad al sitio.
5. Disponer de material de cobertura.
6. Permitir la minimización de los riesgos al medio ambiente y a la salud
humana.
Artículo 88. Restricciones generales para la ubicación de rellenos
sanitarios. Se establecen como restricciones generales para la ubicación
y operación de los rellenos sanitarios las siguientes:
1. La distancia mínima horizontal con respecto al límite de cualquier área
urbana o suburbana, incluyendo zonas de expansión y crecimiento
urbanístico será 1.000 m, distancia que puede ser modificada según los
resultados de los estudios ambientales específicos.
2. La distancia mínima del sitio de disposición final a los pozos de agua
para consumo humano, tanto en operación como en abandono, a los
manantiales y a cualquier fuente superficial de agua, debe ser de 500 m,
83
distancia que puede ser modificada según los resultados de los estudios
ambientales específicos.
3. El sitio de disposición final no deberá ubicarse en zonas de pantanos,
humedales, rondas de los ríos y/o áreas protegidas ambientalmente.
4. No deben construirse sitios de disposición final en áreas propensas a
zonas de fallas geológicas.
5. No deberá ubicarse en sitios que puedan generar asentamientos o
deslizamientos que desestabilicen la integridad del relleno.
6. En aeropuertos donde maniobren aviones de motor a turbina y aviones
de motor a pistón, las distancias mínimas serán 3.000 m y 1.500 m,
horizontales respectivamente.
Artículo 89. Selección del sitio. Para la selección del sitio de disposición
final de los residuos sólidos, en la etapa de factibilidad, el interesado
deberá realizar un estudio de alternativas y cumplirá las demás
exigencias determinadas en la Ley 99 de 1993 y demás normatividad
ambiental vigente.
Artículo 90. Parámetros básicos de diseño. Para el diseño de los rellenos
sanitarios debe considerarse, entre otros, los siguientes parámetros:
1. Cantidad y composición de los residuos sólidos a disponer en la vida
útil del relleno.
2. Adecuación y preparación del suelo de soporte.
3. Trama vial, tanto interna como externa.
4. Sistema de drenaje de aguas lluvias.
5. Sistemas de impermeabilización.
6. Generación, manejo y monitoreo de lixiviados.
7. Generación, manejo y monitoreo de gases.
8. Diseño de celdas.
84
9. Compactación intermedia y final.
10. Material de cobertura, cantidades requeridas y disponibilidad.
11. Cobertura diaria, intermedia y final.
12. Estabilidad del relleno sanitario.
13. Clausura y uso final del sitio.
14. Plan de cierre, seguimiento y monitoreo posterior.
15. Manejo paisajístico del relleno.
Artículo 91. Obras complementarias para rellenos sanitarios
mecanizados. En los rellenos sanitarios tipo mecanizados se requiere
adelantar como mínimo las siguientes obras complementarias:
1. Cerco perimetral.
2. Caseta de entrada.
3. Instalaciones hidráulicas y sanitarias.
4. Patio de maniobras.
5. Trama vial interna.
6. Caseta de vigilancia.
7. Estación de pesaje.
8. Almacén y oficinas.
9. Área de emergencia.
10. Área de amortiguamiento.
11. Provisión de servicios públicos compatibles con el uso futuro.
12. Valla informativa.
Artículo 92. Obras complementarias para Rellenos Sanitarios Manuales.
En los rellenos sanitarios manuales las obras complementarias básicas
deben ser de bajo costo y compatibles con la cantidad de residuos a
manejar, serán:
1. Cerco perimetral.
85
2. Caseta de entrada y vigilancia.
3. Instalación hidráulica y sanitaria.
4. Patio de maniobras.
5. Valla informativa.
Artículo 93. Manejo y monitoreo de gases. Las personas que operen los
rellenos sanitarios son responsables de asegurar el manejo de los gases
generados en dichas instalaciones de acuerdo con lo establecido en los
permisos, autorizaciones o planes de manejo.
Artículo 94. Manejo de lixiviados. Las personas que operen los rellenos
sanitarios son irresponsables de asegurar que el líquido lixiviado
generado se trate antes del vertimiento final, de tal manera que el
efluente cumpla con las normas de vertimiento vigentes, lo cual será
objeto de evaluación en los estudios ambientales correspondientes.
Artículo 95. Monitoreo de la calidad hídrica. Las personas prestadoras
del servicio de aseo, responsables de los rellenos sanitarios que estén en
operación, tendrán un plazo no mayor de tres (3) años, contados a partir
de la vigencia del presente decreto, para establecer y desarrollar un
sistema de monitoreo de la calidad de los cuerpos de aguas, tanto
subterráneas como superficiales en el área de influencia del relleno
sanitario.
Los rellenos que se construyan a partir de la vigencia del presente
decreto, deberán contar con el sistema de monitoreo de la calidad de los
cuerpos de agua, desde el inicio de las operaciones, durante toda la vida
útil del relleno y la fase de posclausura del mismo.
86
Artículo 97. Criterios operacionales. La persona prestadora del servicio
de disposición final de un relleno sanitario para residuos sólidos
provenientes del servicio público de aseo, en la modalidad de servicio
ordinario, deberá garantizar, entre otras, el cumplimiento de las siguientes
condiciones durante la fase de operación:
1. Prohibición del ingreso de residuos peligrosos.
2. Prohibición del ingreso de residuos líquidos y todos contaminados.
3. Prohibición del ingreso de cenizas prendidas.
4. Disponibilidad de material de cobertura para garantizar el cubrimiento
de los residuos diariamente.
5. Control de vectores y roedores.
6. Control de gases y las concentraciones que los hacen explosivos.
7. Control del acceso al público y prevención del tráfico vehicular no
autorizado y de la descarga ilegal de residuos.
8. Prohibición de la realización de reciclaje en los frentes de trabajo del
relleno.
9. Prohibición del vertimiento o descarga de lixiviados y contaminantes en
los cuerpos de agua, tanto subterráneos como superficiales, incluyendo
las zonas de humedales.
10. Mantenimiento del registro actualizado de las operaciones realizadas.
Artículo 98. Reglamento de los rellenos sanitarios. Las personas
prestadoras del servicio de disposición final que tengan la
responsabilidad del manejo y la operación de los rellenos sanitarios
deberán establecer un reglamento interno de operación para el personal y
los usuarios del relleno, y darlo a conocer para su estricta aplicación. El
reglamento deberá contener las normas y procedimientos relacionadas
con la operación de los vehículos y el personal desde su ingreso,
permanencia y salida del sitio de disposición final.
87
Artículo 99. Clausura de rellenos sanitarios. Terminada la vida útil de los
rellenos sanitarios, la persona prestadora d el servicio es responsable de
desarrollar la fase de clausura, considerada en el Plan de Gestión Integral
de Residuos Sólidos y en el programa de disposición final, la cual
comprenderá entre otras, las siguientes actividades:
1. Instalar un sistema de cubierta final diseñado para minimizar la
infiltración, la erosión y los impactos al paisaje.
2. Dar un acabado final al sitio de tal forma que se recupere la cubierta
vegetal y, se armonice con la morfología natural.
3. Controlar la infiltración de aguas.
4. Dar el uso considerado desde la etapa de diseño.
5. Continuar el control, vigilancia y monitoreo de la calidad ambiental.
6. Informar a la autoridad ambiental competente la iniciación del proceso
de clausura.
Artículo 100. Recuperación de sitios de disposición final. Corresponde a
los Municipios o Distritos recuperar ambientalmente los sitios que hayan
sido utilizados como "botaderos" u otros sitios de disposición final no
adecuada de residuos sólidos municipales o transformarlos en rellenos
sanitarios, de ser viable técnica, económica y ambientalmente previo
estudio.
Artículo 101. Uso futuro de los sitios de disposición final. El uso futuro de
los sitios donde se construyeron y clausuraron rellenos sanitarios, deberá
estar considerado, evaluado y determinado, desde la etapa de diseño del
propio relleno sanitario e incluido en la autorización, permiso o concesión
de acuerdo con la legislación ambiental vigente.
Artículo 103. Responsabilidad de los impactos ocasionados por los sitios
de los rellenos sanitarios. La persona prestadora del servicio encargada
88
del manejo del sistema de disposición final será responsable por los
impactos ambientales y sanitarios asociados ocasionados por el
inadecuado manejo del relleno.
TITULO VI
Disposiciones Finales
Artículo 129. Aplicación de normas técnicas. Para la aplicación y
desarrollo técnico del presente decreto se deben cumplir las normas
pertinentes del Reglamento Técnico de Agua Potable y Saneamiento
Básico, contenido en la Resolución número 1096 del año 2000 del
Ministerio de Desarrollo Económico, o las que lo modifiquen o sustituyan.
Artículo 130. Clausura y restauración ambiental. A partir de la
promulgación del presente decreto todos los Municipios o Distritos
quedan obligados a ejecutar todas las acciones necesarias para clausurar
y restaurar ambientalmente o adecuar técnicamente los actuales sitios de
disposición final que no cumplan la normatividad vigente.
89
6.4. ANTECEDENTES
6.4.1. Proyecto Determinación De Humedad Con Técnicas Nucleares
Y Producción De Biogas En Rellenos Sanitarios Simulados.
Fase I. Universidad Libre de Colombia. 2005. por; Claudia Gomez
Alfonso, Gine Julieth Lopez, Leonard Andres Osorio.
Esta primera fase del proyecto se constituye como una herramienta
fundamental para las posteriores fases del mismo estudio con respecto a
la determinación de humedad con técnicas nucleares y medición de
biogás en rellenos sanitarios simulados, que han de servir como base de
consulta para subsecuentes aplicaciones en rellenos sanitarios reales.
Los resultados alcanzados fueron: graficas, ecuaciones y tablas de
consulta, que permiten determinar el comportamiento de cada una de las
variables utilizadas.
Sin embargo, no fue posible realizar, la medición de biogas, debido a las
condiciones del montaje de los rellenos sanitarios simulados.
6.4.2. Aproximación A Los Requerimientos Hídricos Del Palto (Chile).
En Chile, la superficie plantada con paltos (cultivo agrícola endémico),
según el censo agrícola de 1997, era de 16.919 hectáreas, esto lo
constituye como uno de los cultivos más rentables de la economía
nacional chilena. Para mantener la rentabilidad, el productor deberá
disminuir sus costos de producción o bien aumentar su productividad. Es
en este último objetivo en el que se encuentra uno de sus principales
obstáculos, el desconocimiento real de las necesidades hídricas sobre el
90
rendimiento, particularmente en el caso del palto, especie muy sensible
tanto al déficit como al exceso de agua. Por su parte el manejo del riego
en los huertos de paltos es responsable directo del crecimiento y
desarrollo de los árboles, como de la productividad y calidad de la fruta
cosechada.
Los objetivos que se plantearon en este proyecto respecto a la aplicación
de la técnica nuclear son:
1. Realizar una aproximación a los reales requerimientos hídricos del
palto para la provincia de Quillota, una de las principales zonas
productoras de Chile, estimando sus coeficientes de cultivo y volúmenes
de agua anuales requeridos por hectárea.
2. Determinar el efecto de diferentes volúmenes de riego sobre el
desarrollo vegetativo y reproductivo.
3. Revisar la validez y correcto funcionamiento de algunos implementos
de riego utilizados actualmente en paltos como es la bandeja
evaporimétrica clase A y los tensiómetros mediante la determinación de
relaciones con la evapotranspiración potencial entregada por el método
de Penman-Monteith y las lecturas de una sonda de neutrones
respectivamente.
4. Validar la aplicabilidad de tecnologías empleadas en planificación de
riegos en muchos países a huertos de paltos, como es el uso de
estaciones meteorológicas y aspersor de neutrones y con ello, junto a
posteriores estudios, sentar las bases para determinar los volúmenes de
agua anuales por hectárea y las frecuencias de los riegos que logren
maximizar la producción de esta especie frutal.
Para las mediciones de humedad del suelo se utilizó un Aspersor de
Neutrones, evaluándose en 12 tubos de 140 cm. de profundidad y
determinando la cantidad de agua a los 20, 30, 40, 60, 80, 90, 100 y 120
91
cm. de profundidad. Además de 36 Tensiómetros, que complementaron el
estudio de humedad en cultivos de paltos.
6.4.3. Determinación De La Humedad De La Capa Arable Del Suelo En
Zonas Semiáridas.
La determinación de la humedad del suelo con sonda de neutrones se
realizó en volúmenes importantes de suelo, este motivo confirió a estas
mediciones gran representatividad.
En este trabajo se estimó tal efecto en las medidas de humedad del
horizonte más superficial (0-1cm.cm.), y se evaluaron los errores
cometidos en comparación con los horizontes infrayacentes. Se concluye
que pueden llevarse a cabo las mediciones de humedad de este horizonte
por este método siempre que se realicen las calibraciones de modo
independiente de las demás.
El objeto de estudio de este proyecto se fundamentó en la restauración
ecológica de áreas degradadas o marginales del ecosistema
mediterráneo que debe tener presente la disponibilidad del recurso agua
en el suelo, en aras de un mayor conocimiento de la relación suelo–agua–
planta. Uno de los métodos de valoración se basó en la dispersión de
neutrones, cuya eficiencia y versatilidad se hizo adecuado para dichos
fines, ya que el volumen de suelo (esferoide de influencia) implicado para
tales evaluaciones es grande, lo que otorga a este método una gran
representatividad.
Entre otras una de las conclusiones más representativas es la de realizar
calibraciones específicas del aparato de medida en las condiciones de
cada área de trabajo, dejando en un segundo plano las calibraciones que
los fabricantes incorporan a estas sondas (Troxler Electronic Laboratories,
92
1983). Sin embargo estas calibraciones se realizan frecuentemente, salvo
contados casos, de modo rutinario y uniforme para cada área.
En la metodología utilizada para el estudio la humedad se determinó con
la sonda de neutrones Troxler 3300, a diversas profundidades. Para la
instalación del dispositivo de medida se siguieron las instrucciones y
recomendaciones del manual de uso del fabricante de la sonda (Troxler
Electronic Laboratories, 1983).
Se seleccionaron 42 puntos de estudio de la rambla del Aljibe de forma
que quedaron cubiertas todas las áreas de cultivos abandonados; la
distancia entre puntos extremos fue del orden de un kilómetro y el
espaciado entre ellos de unas decenas de metros. Una vez escogidos los
puntos, se procedió a realizar los sondeos con una barrena manual,
extrayendo encada punto 4 muestras cada 10 cm.
6.4.4. Efecto De Ciclos De Sequía En La Extracción De Agua Por
Cultivares De Ajonjolí En El Periodo Reproductivo
La habilidad de la planta para extraer agua almacenada en el perfil del
suelo durante un período de déficit hídrico es determinante en el
crecimiento y rendimiento del cultivo. Con la finalidad de evaluar el patrón
de enraizamiento y la extracción de agua de genotipos (Arawaca,
Acarigua y Píritu) de ajonjolí, Sesamun indicun L., se establecieron
ensayos con ciclos de sequía temprano (CST) y tardío (CSTR) durante las
fases reproductivas en un Fluventic Hasplutolls, Maracay, Venezuela,
durante los meses enero-abril de 1994 y 1995. Los contenidos
volumétricos de agua entre 0,15 - 1,10 m del perfil fueron medidos con
una sonda de neutrones; muestreo de raíces, biomasa y superficie foliar,
fueron realizados al final de los ciclos de sequía.
93
El contenido volumétrico de agua en el perfil del suelo fue medido
semanalmente con una sonda de neutrones CPN, modelo 503DRN (CPN,
Inc, USA), por lo que se instaló un tubo de acceso de aluminio en el
centro de cada parcela de los tratamientos y genotipos.
Las medidas fueron realizadas a intervalos de 0,10 m partiendo desde
0,25 m hasta 1,10 m de profundidad del perfil, iniciando las mediciones 37
y 30 días después de siembra, respectivamente, una semana antes de
iniciar el ciclo de sequía temprana (CST) y continuaron hasta alcanzar la
madurez cada material genético.
6.4.5. Sonda De Neutrones Aplicada A La Exploración Minera.
Una sonda nuclear con un mecanismo similar de captura de neutrones
desarrollada por científicos australianos para la exploración minera y la
minería, podría pronto ser usada para combatir algunos de los mayores
problemas de ambiente del mundo.
En muchos países, la sonda podría ayudar a prevenir la lluvia ácida, uno
de los problemas ambientales más urgentes del hemisferio norte. El
principal organismo de investigación científica industrial de Australia, el
"CSIRO", espera asimismo usar la sonda para medir concentraciones de
sal en el suelo, como parte de su lucha contra la salinidad de las tierras
áridas.
Los científicos preveen que el instrumento portátil de medición en
perforación, uno de una serie de productos afines desarrollados por
CSIRO, será utilizado para medir el azufre en los desechos pétreos
mineros y en el carbón.
La sonda funciona en base a la captura de neutrones, mediante una
técnica denominada Análisis Rápido de Activación de Neutrones Gamma
("PGNAA"). Neutrones emitidos por una fuente -el isótopo artificial
californium-252- golpean contra la piedra y son capturados por los
núcleos de los átomos en su interior. Los núcleos se vuelven entonces
94
más pesados y entran en estado de excitación. Se aquietan por medio de
la emisión de rayos gamma, cuya energía revela la identidad de los
elementos.
La sonda complementa los análisis químicos y, dado que investiga
propiedades a gran escala, genera datos más representativos que los
datos químicos.
6.4.6. Estudio De Las Técnicas Nucleares Aplicadas A La Medición
De La Humedad Del Suelo
Dentro de este estudio realizado por estudiantes de Ingeniería Ambiental
de la Universidad Libre se compiló la información existente en Colombia
acerca de las técnicas nucleares aplicadas en la medición de la humedad
del suelo y sus posibles aplicaciones posteriores en otras ramas.
Además plantearon desde la práctica la influencia del diámetro de
sondeos entubados y no entubados durante el registro de humedad con el
equipo Sonda de Neutrones, partiendo de diferentes diámetros de
tuberías de aluminio para la conducción de la fuente. Concluyendo que la
tubería de dos pulgadas (2``) es la más apropiada para la conducción de
la sonda en el suelo, para la determinación de humedad.
De igual forma investigaron sobre las posibles aplicaciones de esta
técnica para diversos estudios medioambientales entre los cuales se
encuentran, uso de la sonda de neutrones en la caracterización de los
suelos contaminados; control y seguimiento de la producción de lixiviados
en un relleno sanitario; uso de la sonda de neutrones para establecer
cambios en la estructura de los suelos; y aplicación de la sonda de
neutrones en la determinación de humedad del sustrato en cultivos.
95
6.4.7. Determinaciones De Agua En El Suelo (Colonia, Uruguay) Para
Fisiología Y Manejo De Cultivos.
La Unidad De Agrometeorología, Riego Y Medio Ambiente y el Grupo De
Riego De Inia La Estancuela, realizó un seguimiento periódico del agua
del suelo mediante dos métodos indirectos: Time Domain Reflectrometry
(TDR) y sonda de neutrones:
a. En el intervalo 0-15 cm., la humedad volumétrica (%V) fue
determinada por la técnica de TDR (Topp,G.C.,1980). Para cada
fecha de muestreo se realizaron 10 muestreos por subparcela con
sensores de 15 cm. insertados verticalmente en el suelo. Las
lecturas de TDR fueron calibradas contra muestreos de humedad
utilizando el método gravimétrico teniendo en cuenta la densidad
aparente del perfil.
b. En el intervalo 15-60 cm. se utilizó una sonda de neutrones marca
TROXLER. Se instaló 1 tubo de acceso de aluminio en cada
subparcela (3 por tratamiento) para realizar las lecturas en
intervalos de 15 cm. Los conteos de sonda fueron calibrados contra
muestreos de humedad utilizando el método gravimétrico teniendo
en cuenta la densidad aparente del perfil.
En cada fecha se utilizaron ambos métodos simultáneamente
96
6.5. MARCO METODOLÓGICO
6.5.1. FASE DE SENSIBILIZACIÓN
6.5.1.1. Recopilación de información El segundo seminario sobre Técnicas Nucleares Aplicadas a la Ingeniería
y a la Industria realizado por la Universidad Libre en convenio con
INGEOMINAS en el mes de Septiembre del año 2004, sirvió como
introducción al tema de la aplicabilidad de las técnicas nucleares en el
área ambiental.
Conjuntamente a esto se recopilo información acerca de la aplicabilidad
de las técnicas nucleares, para medición de humedad en diferentes
medios entre estos se encontraron: determinación de humedad para
requerimientos hídricos en cultivos de Palto (Cultivo agrícola endémico,
Chile), determinación de humedad de la capa arable del suelo en zonas
semiáridas, exploración minera, y medición de la humedad del suelo, y
determinación de agua en el suelo para fisiología y manejo de cultivos.
(Colonia, Uruguay)
Adicionalmente se consulto el documento del proyecto
“DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y
PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS.
Fase I” el cual proporciono información relacionada con el diseño de los
rellenos sanitarios simulados y el análisis de los resultados con el fin de
evaluar y comparar la exactitud de los resultados obtenidos.
Respecto al manejo de la sonda de neutrones se obtuvo información por
parte de los integrantes del proyecto anteriormente nombrado, quienes
tienen un conocimiento previo y más amplio del manejo y precauciones de
97
este. Complementando esta información se extrajo documentación del
INGEOMINAS sobre radioprotección y el mecanismo de funcionamiento
de los equipos de tecnología nuclear ubicados en la división de asuntos
nucleares del mencionado instituto.
Por otra parte se consulto información acerca del manejo de los
subproductos (lixiviados y biogas) en rellenos sanitarios reales con el fin
de semejarlos, en lo posible a los rellenos sanitarios simulados. Para esto
se enfatizo en los mecanismos y diseño utilizado en el Relleno Sanitario
Doña Juana.
La legislación actual acerca de la protección para la manipulación de
material radioactivo brindo una amplia información acerca de las
precauciones, utilización, almacenamiento, transporte y debido manejo de
sustancias radioactivas.
Complementario a esto se consulto información acerca del método
tradicional para determinar humedad de los residuos sólidos, como base
para obtener un punto de comparación entre ambos métodos.
6.5.1.2. Reconocimiento Preliminar de Equipo “Sonda de Neutrones”
98
Como primera instancia, se obtuvo un conocimiento previo del manejo del
equipo a través de las prácticas de campo realizadas en el desarrollo del
segundo seminario sobre Técnicas Nucleares Aplicadas a la Ingeniería y
la Industria, donde se realizaron mediciones en un pozo ubicado en la
sede de asuntos nucleares de INGEOMINAS, actividad que facilito el
posterior manejo del equipo.
Seguido a esto se obtuvo una capacitación por parte de los integrantes del
proyecto realizado en su primera fase, quienes indicaron las precauciones
y metodología del manejo de la sonda de neutrones. Adicionalmente se
realizo un reconocimiento de cada una de las partes del equipo,
información que fue suministrada por el personal de la sede asuntos
nucleares que se encuentra a cargo del equipo.
Posteriormente se recurrió a la documentación para conocer la dosimetría
personal a la que se puede exponer a cualquier individuo que maneje este
equipo permanentemente.
Como observación importante prevalece la falta de la batería recargable
con la cual opera el equipo, razón por la cual fue necesario seguir
utilizando una extensión eléctrica para tomar las mediciones, tal como fue
manejado en la primera fase del proyecto.
6.5.2. FASE EXPERIMENTAL
6.5.2.1. Diseño Rellenos Sanitarios Simulados. El diseño de los rellenos sanitarios se hizo con base en las
especificaciones de un relleno real, para lo cual fue necesario realizar los
cálculos de diseño, con el fin de adaptar dichas especificaciones al
proyecto (altura y volumen de material de cobertura y medio filtrante, altura
99
útil, volumen de los recipientes, pendiente de las tuberías para la
recolección de lixiviados), y de esta manera determinar los materiales y
cantidad de residuos sólidos necesarios para el desarrollo del mismo.
Teniendo en cuenta los inconvenientes presentados en la primera fase del
proyecto debido a la oxidación de los recipientes metálicos utilizados, y
por consecuencia de esto perdida de algunos lixiviados; fue necesario para
la simulación de los rellenos utilizar cuatro recipientes plásticos de alta
densidad completamente herméticos, los cuales en la parte superior
cuentan con dos orificios, el primero de ellos es donde se encuentra el
ducto de aluminio para introducir la sonda de neutrones y realizar la
lectura de humedad, el segundo orifico por el cual se realizaron las
lecturas de gas, adicionalmente cuenta con un tercer orifico ubicado en la
parte inferior por el cual se drenaron los lixiviados.
Dimensiones de los Recipientes
Figura 6. Dimensiones de los Recipientes
0.58 m
Fuente. Autores
0.85 m
100
= 62.5 cm. (0.625 m)
H = 0385 m
Medio Filtrante y Material de Cobertura:
Figura. 7 Medio Filtrante y Material de Cobertura
Fuente. Autores
H*6
1 Filtrante Medio yCobertura de Material Altura
m141.0
m85.0*6
1filtrantemedioAltura
m141.0
m85.0*6
1coberturadematerialAltura
0.141 m
0.141 m
Medio Filtrante
Material de Cobertura
101
H*4
2 Filtrante Medio yCobertura Material Volúmen
m ³037.0
m141.0*4
58.0CoberturaMaterialVolúmen
2
m
³ m037.0
m141.0*4
m58.0FiltranteMedioVolúmen
2
Los datos de la altura utilizados de medio filtrante y material de cobertura
con respecto a la altura total del relleno, fueron tomados como criterios
generales para el diseño de rellenos sanitarios.
Altura Útil
H3
2UtilH
m 0.54
m 81.03
2UtilH
Volumen útil
Util HAreaUtil
3
2
22
m140.0
m54.0m26.0
54.0m4
102
Peso
Se tomó como Peso Especifico de referencia 350 Kg. / m3
VolPEPeso
Vol
PesoPE
Kg50Kg7.49Peso
m142.0m
Kg350Peso 3
3
Distribución de los Residuos Sólidos
La distribución de los residuos sólidos para cada uno de los recipientes fue
de 50 Kg., teniendo en cuenta los porcentajes deseados de material
orgánico en cada una de estos, a continuación se presenta la
caracterización de cada uno:
PESO DE LA MUESTRA = 4,906 Kg.
Tabla. 7 Distribución de los Residuos Sólidos
MATERIAL PESO (Kg.) PORCENTAJE (%)
Material Orgánico 3,236 66
Plástico 0.5 10,19 Papel 1,046 21,23 Vidrio 0,009 0,18 Otros 0,115 2,3
TOTAL 4,906 100
Fuente. Autores
103
DISTRIBUCIÓN DE RESIDUOS PARA CADA RECIPIENTE
PESO PARA CADA RECIPIENTE = 50 Kg.
Tabla 8. Distribución de residuos para cada recipiente
RECIPIENTE 1 (80% Material Orgánico) Material Peso (Kg.) Porcentaje (%)
Material Orgánico 40 80
Plástico 3.38 6.77
Papel 5.11 10.23
Vidrio 0.45 0.9
Otros 1.05 2.1
TOTAL 50 100
RECIPIENTE 2 (60% Material Orgánico) Material Peso (Kg.) Porcentaje (%)
Material Orgánico 30 60
Plástico 5.86 11.69
Papel 11.37 22.73
Vidrio 0.85 1.68
Otros 1.9 3.8
TOTAL 50 100
Fuente. Autores
RECIPIENTE 3 (40% Material Orgánico) Material Peso (Kg.) Porcentaje (%)
Material Orgánico 20 40
Plástico 8.36 16.69
Papel 13.87 27.73
Vidrio 3.35 6.68
Otros 4.4 8.8
TOTAL 50 100
RECIPIENTE 4 (20% Material Orgánico) Material Peso (Kg.) Porcentaje (%)
Material Orgánico 10 20
Plástico 11 21.69
Papel 16.41 32.82
Vidrio 5.84 11.68
Otros 7 13.8
TOTAL 50 100
104
Materiales Utilizados Para El Montaje De Los Rellenos
Sanitarios Simulados
A partir del diseño realizado, se procedió a la selección de los materiales
óptimos para el montaje y tipo de construcción (manual) de los rellenos
sanitarios simulados.
Tabla No 9. Materiales Utilizados para el Montaje de los Rellenos Sanitarios Simulados
MATERIAL
CANTIDAD
Canecas plásticas de 55 galones. 4
Tubo PVC 2” Aguas Lluvias 6 m
Tubo Aluminio 2” 6 m
Sellante para tubos de PVC 1
Angeo Plástico 1.5 m
Plástico negro impermeable 3 m
Grava 0.018 m3
Arena 0.018 m3
Tapas para tubos de PVC 2” 8
Silicona 3
Báscula 1
Taladro 1
Cinta amarilla delimitante 20 m
Residuos Sólidos 200 Kg.
Válvulas 4
Manómetro 1
Bushing 4
Niple 4
Fuente. Autores
105
6.5.2.2. Curva de Calibración del Equipo Sonda de Neutrones Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el desarrollo de la primera
fase de este proyecto se llego a la conclusión que el método de
calibración utilizado anteriormente para el equipo no arrojaba datos
confiables, debido a que al agregar agua a los residuos sólidos no se
obtenía una mezcla homogénea, puesto que la mayor parte del agua
agregada, se filtraba a través de los residuos, y como consecuencia se
acumulaba en el fondo del recipiente y no se mezclaba como se pretendía,
por tal razón los datos de humedad obtenidos no eran representativos.
Analizadas estas razones se decidió seguir el siguiente procedimiento:
1.
Se tomo una muestra representativa de 4,906 Kg., de los residuos
previamente homogenizados, a los cuales se les realizo un proceso de
trituración manual con el fin de optimizar el proceso, seguido a esto se
procedió a disponer dichos residuos en un recipiente plástico provisto de
un tubo de aluminio por el cual se introdujo la sonda de neutrones hasta la
altura media del recipiente, con el fin de obtener el registro de las lecturas
suministradas por el equipo que para esta muestra tuvo un promedio de
4327 CPM.
106
2.
Seguido a esto se sometió dicha muestra a la determinación de humedad
por el método tradicional el cual consistió inicialmente en pesar la muestra,
3.
luego someterla a un proceso de secado por 24 horas a 105 ºC, para lo
cual se utilizo un horno, nuevamente se peso la muestra, y por diferencia
de pesos se determino la humedad de la muestra que fue del 27.96 % (Ver
Anexo 1), la cual correspondería al promedio de las lecturas registradas
por el equipo de sonda de neutrones inicialmente, de nuevo se procedió a
disponer la muestra en el recipiente plástico provisto del tubo de aluminio
y se realizo el registro de las lecturas suministradas por el equipo las
cuales arrojaron un promedio de 931 CPM, que corresponderían a una
humedad del 0% .
107
Tubo PVC 2”
A partir de estos datos de CPM y porcentaje de humedad, se realizo la
curva de calibración, obteniendo como resultado una gráfica con tendencia
lineal. (Ver Anexo 2).
6.5.2.3. Montaje de los Rellenos Sanitarios 1. Instalación de Tubería de Lixiviados
Figura 8. Tubería de Lixiviados
Vista Superior Vista Perfil Fuente. Autores
La primera parte del montaje de los rellenos sanitarios simulados consistió
en instalar la tubería de los lixiviados teniendo en cuenta los cálculos de
diseño anteriormente realizados, para tal fin fueron utilizados tubos de
PVC de 2” con una longitud de 80 cm., los cuales fueron perforados con
orificios de 0.50 cm. de diámetro para facilitar la recolección de los
lixiviados, además de esto fueron protegidos con angeo plástico para
evitar la filtración de residuos a esta tubería.
0.141 m
3%
108
Esta tubería fue instalada con una pendiente de 3% por requerimientos
del diseño.
La parte inferior cada recipiente cuenta con una salida de 2” de diámetro
para llevar a cabo la recolección de lixiviados en la etapa final del
proyecto.
2. Disposición de Material Filtrante
A continuación se dispuso el material filtrante el cual esta compuesto por
un 50% de grava y un 50% arena, con un volumen total de 0.037 m³, y
una altura de 0.141 m., esto con el fin de conducir únicamente los
líquidos hacia la tubería evitando la infiltración de otros materiales.
Este medio filtrante fue dispuesto con una pendiente del 3%, la cual dirige
los lixiviados a la tubería de salida de los mismos, para facilitar su
recolección.
109
Figura 9. Medio Filtrante
Vista Perfil Vista Planta
Fuente. Autores
3. Adecuación del Sistema Para Medición de Biogás
La adecuación de los rellenos sanitarios simulados para la medición de
biogas consintió en primer lugar, en hermetizar por completo los
recipientes, por medio de empaques de seguridad en los aros de cierre y
un sellamiento con silicona para garantizar de esta manera que no se
presentaran fugas.
En segundo lugar la adecuación de un sistema de medición ubicado en la
parte superior de cada recipiente, el cual consta de una válvula de paso
de cierre rápido de ½“, a la cual le fue instalado un manómetro TERRIS
0.14 0.14
Tubo PVC 2”
Tubo PVC
Tubo PVC 2”
Medio Filtrante Medio Filtrante Medio Filtrante
Medio Filtrante
110
T-03-117 de baja presión para medir la presión generada por el gas, este
manómetro arroja mediciones de presión en Kg./cm² y psi.
4. Disposición de los residuos sólidos. Para esta fase se recolectaron 200 kg. de residuos sólidos domiciliarios
de un conjunto residencial, los cuales se sometieron a una
homogenización y caracterización.
En el proceso de homogenización fue necesario disponer los residuos en
un área de 8 m², y por medio de palas mezclar uniformemente los
residuos para su posterior caracterización.
Para la caracterización se realizo un procedimiento de cuarteo, el cual
consistió en formar una circunferencia con los residuos homogenizados,
dividir esta circunferencia en cuatro partes y apartar dos cuadrantes
opuestos de dicha circunferencia, y con los residuos restantes realizar el
mismo procedimiento y así sucesivamente hasta obtener una muestra
representativa, muestra que fue utilizada para la calibración de la sonda
de neutrones.
Esta muestra fue sometida a un proceso de separación de los diferentes
componentes encontrados dentro de los residuos, los cuales fueron
clasificados en: Materia orgánica, papel, vidrio, plástico y otros (textiles,
metales, madera, entre otros), estos fueron pesados por separado y de
esta manera se obtuvo el porcentaje de cada uno.
111
Conociendo la composición general de los residuos se prosiguió a
disponer los residuos en cada recipiente como correspondía según la
distribución de materia orgánica en 20, 40,60 y 80 % respectivamente.
Por ultimo se cubrieron los residuos con el material de cobertura
compuesto por un 50% de grava y un 50% arena, con un volumen total de
0.037 m³, y una altura de 0.141 m., de la misma manera que el medio
filtrante.
6. Sellamiento de los Recipientes
Para lograr una total hermeticidad en los recipientes fue necesario utilizar
empaques de seguridad en los aros de cierre de cada recipiente y
adicionalmente a esto se agrego silicona en el contorno como se había
nombrado anteriormente.
A los accesorios utilizados en los diferentes orificios se les adiciono
silicona antes y después de ser enroscados para garantizar la
112
hermeticidad del sistema. De esta manera se asegura la permanencia del
biogas y los lixiviados dentro de cada recipiente.
Complementario a esto cada recipiente contaba con un forro plástico el
cual cubría la parte superior de cada uno, evitando de esta manera el
ingreso de aguas lluvias a la tubería de aluminio.
Figura 10. Diseño Final Rellenos Sanitario Simulados
Fuente. Autores
Medio Filtrante
Tubería de Aluminio 2”
Válvula Para Medición de Biogas
Material de Cobertura
Tubería PVC 2” Recolección de Lixiviados
113
6.5.2.4. Seguimiento y Monitoreo de los rellenos simulados
Después de realizado el montaje de los rellenos sanitarios, se procedió a
realizar el seguimiento de los mismos, para lo cual se programaron los
días en que serian tomadas las mediciones hasta cumplir con un periodo
de cuatro meses.
Estas mediciones fueron tomadas dos veces por semana, registrando un
numero de diez lecturas en cada profundidad (50, 60 y 70 cm.), para un
total de 30 lecturas por día, las cuales fueron consignadas en un formato
de campo (Anexo 12), para su posterior ingreso a una base de datos y de
esta manera realizar su análisis.
6.5.3. FASE ANALÍTICA
6.5.3.1. Profundidad Para Registro de Lecturas
Con el objeto de obtener datos representativos de la humedad y su
comportamiento real dentro de los rellenos sanitarios simulados se
tomaron mediciones con el equipo sonda de neutrones a profundidades
de 50 cm., 60 cm., y 70 cm., con el fin de establecer cual era la mas
adecuada, para esto se realizo un análisis teniendo en cuenta el alcance
de los neutrones, y las variables que pudiesen alterar el proceso. (Ver
Anexo 3).
114
Complementario a esto se observo el comportamiento de las CPM a
través del tiempo para cada una de las profundidades (Ver Anexo 4), y se
llego a la conclusión, que la profundidad a la cual las CPM tienen un
comportamiento mas acorde al de la humedad es a 50 cm., en
comparación con las profundidades de 60 cm. y 70 cm., esto se debe
probablemente a que a esta profundidad el equipo de sonda neutrones
no registra la humedad de los lixiviados producidos, por otra parte se
puede a esta profundidad se puede registrar datos de humedad
ambiente, la cual debido al comportamiento de las CPM a través del
tiempo no afecta significativamente las lecturas.
En las lecturas realizadas a 60 cm. de profundidad las CPM no tienen una
variación significativa respecto al comportamiento normal de la humedad,
por el contrario el comportamiento de las lecturas tiende a ser lineal como
se observa en la gráfica correspondiente, esto se puede presentar por el
alcance de los neutrones el cual podría no ser únicamente horizontal sino
también vertical, y de esta manera se podría registrar no solo la humedad
de los residuos, si no también la de los lixiviados producidos; los cuales
dependen directamente de la humedad de los residuos, por consiguiente
el registro de las lecturas a través del tiempo va ha ser muy similar.
Por último se observa que las lecturas tomadas a 70 cm. de profundidad,
tienen un comportamiento ascendente, totalmente contrario al
comportamiento normal de la humedad, esto puede ser por la proximidad
que tiene la sonda de neutrones al medio filtrante en donde inicialmente
no hay presencia de lixiviados y solo se registra la humedad de los
residuos presentes en una parte inferior de los rellenos, lecturas que
aumentan probablemente por la acumulación de lixiviados en el medio
filtrante, los cuales son generados en parte por la descomposición de los
residuos ubicados en la parte superior de los rellenos, de los cuales la
sonda no arrojo lecturas inicialmente.
115
6.5.3.2. Recolección de Lixiviados
Con el fin de obtener un resultado mas preciso en el cálculo de la
producción de lixiviados en cada uno de los rellenos sanitarios simulados,
se determino la cantidad de lixiviado retenido en el medio filtrante de la
siguiente manera:
1.
Se tomo una muestra de 0.001 m³ del material utilizado para simulación
del medio filtrante en cada uno de los rellenos sanitarios simulados.
2. A esta muestra se le agrego agua de manera gradual y en cantidades
conocidas por medio de una pipeta, hasta lograr la saturación por
completo de la misma.
De esta manera se estableció la capacidad de campo para dicho volumen
de material filtrante y con base a este dato se determino la capacidad de
campo del medio filtrante de cada uno de los rellenos sanitarios
simulados.
Volumen Medio Filtrante (Laboratorio) = 0.001 m³
Volumen Medio Filtrante (Campo) = 0.037 m³
Agua retenida por Medio Filtrante (Laboratorio) = 0.0002 m³
Agua retenida por Medio Filtrante (Campo) = X
ratoriorante LaboMedio Filt m³037.0
orante CampMedio Filt m³037.0oLaboratoritenidaReAgua m³0002.0
X
X = 0.0074 m³
116
6.5.3.3. Producción de Biogás en Rellenos Sanitarios Simulados
La determinación de la producción de biogas en campo presento varios
inconvenientes; en primer lugar el sistema implementado para hallar la
presión generada al interior de cada recipiente con la cual se hallaría el
volumen de biogas, aunque es muy preciso no registra presiones por
debajo de 0.125 kg./cm.² , lo que impidió medir la presión presente en los
sistemas en los cuales eran menores, a excepción del recipiente número
1 de 80 % de materia orgánica, que registro una presión de 0.125 Kg./cm²
en la primera semana. En segundo lugar debido a la alta temperatura
climática a la que estaba sometido los sistemas, se generaron fisuras en
la parte superior de los mismos, lo que produjo la fuga de biogas
producido al interior de los rellenos sanitarios, conocido este
inconveniente se procedió a la reparación de los sistemas, mediante la
aplicación de soldadura en crema.
Debido a los problemas nombrados anteriormente se decidió implementar
otro sistema para la medición del biogas producido, éste consistió en
adecuar globos en las válvulas de salida de biogas, y posteriormente
determinar su volumen a partir del diámetro. A causa de la perdida de
biogas presentada anteriormente no se realizaron las mediciones si no
hasta finalizar la fase experimental del proyecto.
Fisura
117
6.5.3.4. Diseño Sistema Integral; Humedad, Biogás y Lixiviados
Según el análisis realizado en el numeral 6.5.3.1. en cual se evidencia
que los lixiviados alteran las mediciones de humedad, se hace necesario
la recolección periódica de estos, actividad que genera la perdida del
biogas producido, por tal motivo no es posible realizar mediciones de
estas tres variables (Humedad, Biogás y Lixiviados) simultáneamente en
un mismo sistema.
6.5.3.5. Elaboración de Análisis de Resultados
Este tema será expuesto en el siguiente capitulo donde se darán a
conocer los resultados obtenidos y sus cálculos correspondientes, así
como también las graficas comparativas de las variables analizadas.
6.5.4 . FASE DE ABANDONO Y DESMONTAJE
Para terminar esta fase dentro del desarrollo del todo proyecto
investigativo, se procedió a realizar la entrega del equipo y el espacio
dispuesto para el desarrollo del mismo al personal de INGEOMINAS a
cargo.
118
Para lo cual fue necesario retirar los residuos de los recipientes utilizados
en el montaje de los rellenos sanitarios simulados, estos residuos fueron
dispuestos en bolsas plásticas, las cuales se ubicaron dentro de los
contenedores de basura situados en las instalaciones del INGEOMINAS,
el día de su recolección, para ser trasladados al Relleno Sanitario
Correspondiente.
Los recipientes utilizados para el montaje de los rellenos sanitarios
simulados fueron retirados del INGEOMINAS para realizar su lavado.
119
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Este capitulo corresponde al análisis de los resultados obtenidos durante
el desarrollo del proyecto, en el cual se ve reflejado el cumplimiento de los
objetivos planteados inicialmente. Para una mejor interpretación de los
resultados obtenidos en campo y teóricamente se utilizaron gráficas, las
cuales permiten ver su tendencia y comportamiento.
El proyecto consto de un trabajo de campo el cual tuvo una duración de 4
meses, tiempo durante el cual se le realizaron mediciones a cada uno de
los rellenos sanitarios simulados con el equipo de sonda de neutrones a
tres diferentes profundidades con un numero de diez lecturas por cada
profundidad y una frecuencia de dos veces por semana, igualmente se
registraron los datos de producción de biogas para cada recipiente.
Las gráficas expuestas presentan líneas con tendencia de tipo polinimial
o exponencial, de acuerdo a las variables analizadas con su respectiva
ecuación y coeficiente de correlación.
Para confiabilidad y exactitud de los resultados, los datos de CPM
obtenidos a lo largo del proyecto fueron sometidos a un análisis
estadístico (Ver Anexo 5).
La grafica que relaciona las CPM con el Porcentaje de Humedad, es el
resultado de introducir los valores de CPM obtenidos en campo, a la curva
de calibración por medio de la ecuación arrojada por esta, la cual para
este fin representa una herramienta de campo para determinar un
porcentaje de humedad a partir de un dato de CPM. En esta gráfica el
coeficiente de determinación con valor uno indica que existe una relación
funcional entre las dos variables, con una correlación fuerte y positiva. Es
decir, que los valores para las CPM son directamente proporcionales al
120
porcentaje de humedad, en otras palabras a medida que aumentan las
CPM aumenta la humedad.
Tabla No. 10 CPM Vs Humedad
CPM Vs HUMEDAD
y = 121,49x + 930,5
R2 = 1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0 10 20 30 40 50 60
HUMEDAD
CP
M
CPM Vs
Humedad
Lineal (CPM Vs
Humedad)
Fuente. Autores
Según el análisis anterior cuando se cite un dato de humedad, se estará
haciendo referencia a un valor de CPM del cual se obtuvo dicho valor de
humedad, según la curva de calibración.
Para la relación existente entre el Porcentaje de Humedad con respecto al
Tiempo, se presenta esta gráfica donde se muestra el comportamiento de
estas dos variables para cada uno de los rellenos sanitarios simulados, de
la siguiente manera:
En el relleno número uno el cual corresponde a un 80 % de materia
orgánica, se observa que la humedad tiene una variación bastante notoria
a través del tiempo, variando desde un 53 % de humedad hasta un 25%
de humedad en un periodo de cuatro meses, lo cual corresponde al
comportamiento normal de la humedad.
En el relleno número dos el cual corresponde a un 60 % de materia
orgánica, se observa que el porcentaje de humedad varía desde un 25 %
121
de humedad hasta un 10 % de humedad en un periodo de cuatro meses,
siendo un comportamiento muy similar al relleno número uno.
En el relleno número tres el cual corresponde a un 40 % de materia
orgánica, se observa que la variación de las CPM no es muy notoria, y su
comportamiento es contrario al de los rellenos uno y dos, y al
comportamiento normal de la humedad, debido a que en este el
porcentaje humedad aumenta a través del tiempo, variando desde un 3 %
de humedad hasta un 5 % de humedad en un periodo de cuatro meses
En el relleno número cuatro el cual corresponde a un 20 % de materia
orgánica, se observa que la variación del porcentaje de humedad
respecto al tiempo, coincide con la de los rellenos uno y dos, variando
desde un 4 % de humedad hasta un 2 % de humedad en un periodo de
cuatro meses.
Finalmente se concluye que el comportamiento de humedad respecto al
tiempo, en los rellenos uno, dos y cuatro presentaron un comportamiento
similar, el cual corresponde al comportamiento normal de la humedad, es
decir, que la humedad disminuyo a través del tiempo, mientras que el
relleno número tres presenta un comportamiento contrario al
comportamiento normal de la humedad, es decir, que en este relleno la
humedad aumento a través del tiempo.
122
Tabla No. 11 Humedad Vs Tiempo
HUEMDAD Vs TIEMPO
0
10
20
30
40
50
60
17-07-05 16-08-05 15-09-05 15-10-05 14-11-05 14-12-05 13-01-06
TIEMPO
HU
ME
DA
D
20%
40%
60%
80%
Polinómica (20%)
Polinómica (40%)
Polinómica (60%)
Polinómica (80%)
Fuente. Autores
La gráfica de Humedad Vs Porcentaje de Materia Orgánica, presenta los
diferentes datos de humedad para cada uno de los rellenos simulados con
su respectivos porcentajes de materia orgánica 20%, 40%, 60% y 80%, y
su comportamiento mediante una línea de tipo exponencial, la cual indica
la tendencia de los datos de humedad según el porcentaje de materia
orgánica, que para este caso es positiva y ascendente, es decir a mayor
porcentaje de materia orgánica mayor es el porcentaje de humedad, de la
misma manera se presenta la ecuación correspondiente a esta línea, la
cual permite obtener el valor de cada variable a partir de la otra, también
se presenta el coeficiente de determinación que es muy cercano a uno,
indicando que la relación de las dos variables es muy estrecha.
Respecto a los datos de humedad para cada porcentaje de materia
orgánica, se observa que para el relleno con 20% de materia orgánica los
datos de humedad son muy similares, al igual que para el relleno de 40%
donde la variación es mínima, debido a la poca perdida de humedad
durante los cuatro meses de monitoreo, por el contrario en los rellenos de
123
60% y 80% de materia orgánica la variación es bastante notoria, debido a
la perdida de humedad durante el monitoreo.
Tabla No. 12 Humedad Vs Materia Orgánica
HUMEDAD Vs MATERIA ORGANICA
y = 0,7639e0,0493x
R2 = 0,9522
0
10
20
30
40
50
60
0 20 40 60 80 100
MATERIA ORGANICA
HU
ME
DA
D
Humedad
Vs Materia
Orgánica
Exponencial
(Humedad
Vs Materia
Orgánica)
Fuente. Autores
A partir de los resultados obtenidos anteriormente, se realizo una tabla de
consulta (Ver Anexo 6) en la cual se establece una relación directa entre
el porcentaje de humedad, las CPM y el porcentaje de materia orgánica.
Para este fin se utilizaron 30 datos de porcentaje de humedad de 0 %
hasta 58 % con un rango de 2, con los cuales se obtuvieron los datos
correspondientes de CPM aplicando la ecuación suministrada por la
curva de calibración del equipo sonda de neutrones, de la misma manera
los datos de porcentaje de materia orgánica correspondientes a estas
CPM se logran mediante la ecuación suministrada por la curva de datos
estimados de CPM Vs porcentaje de materia orgánica. (Ver Anexo 7).
Paralelo a esto se realizo el cálculo teórico de producción de biogas
para cada uno de los rellenos sanitarios simulados (Ver Anexo 8), el cual
es representado mediante esta gráfica la cual muestra la producción de
biogas de acuerdo al porcentaje de materia orgánica presente en cada
124
uno de los rellenos, indicando por medio de la línea de tendencia un
comportamiento ascendente, es decir que a mayor porcentaje de materia
orgánica mayor producción de biogas, igualmente se presenta la ecuación
de la línea de tendencia y el coeficiente de determinación
correspondiente,
Tabla No. 13 Biogas Vs Materia Orgánica
BIOGAS Vs MATERIA ORGANICA
y = 7,1055e0,0178x
R2 = 0,8951
0
5
10
15
20
25
30
35
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
MATERIA ORGANICA
M3
BIO
GA
S
Biogas Vs
Materia
Orgánica
Exponencial
(Biogas Vs
Materia
Orgánica)
Fuente. Autores
adicionalmente se presenta la relación entre biogas teórico producido y el
porcentaje de humedad, este ultimo dato es proporcionado por la tabla de
consulta (Ver Anexo 6), para dicha relación se enseña la gráfica Biogas
Teórico Vs Humedad, la cual muestra una curva de tipo exponencial
donde a mayor producción de biogas mayor porcentaje de humedad.
125
Tabla No 14 Biogas Vs Humedad
BIOGAS Vs HUMEDAD
y = 10,887e0,0298x
R2 = 0,7398
0
5
10
15
20
25
30
35
0 10 20 30 40
% HUMEDAD
M3
BIO
GA
S
BIOGAS Vs %
HUMEDAD
Exponencial
(BIOGAS Vs %
HUMEDAD)
Fuente. Autores
Culminado el tiempo programado para el desarrollo del proyecto se
procedió a determinar el lixiviado producido teórico y en campo en cada
uno de los rellenos sanitarios simulados (Ver Anexo 9), para el producido
en campo se tuvo en cuenta el lixiviado retenido por el medio filtrante y el
recolectado en campo por medio de la tubería dispuesta para este fin;
respecto a los rellenos 1 y 2 (80% y 60 % de materia orgánica
respectivamente) se obtuvo un volumen de lixiviado recolectado, al cual le
fue adicionado el volumen de lixiviado retenido por el medio filtrante,
donde se asumió una saturación completa de este, en cuanto a la
determinación de lixiviado producido en los rellenos 3 y 4 no fue posible
puesto que no se genero un volumen de lixiviado suficiente para realizar
su recolección, ni se logro determinar el retenido por el medio filtrante,
debido a que su saturación no fue completa
Estos valores se representan mediante la gráfica Lixiviado Teórico y en
Campo Vs Materia Orgánica en la cual por lo expuesto anteriormente se
observa el comportamiento de los datos obtenidos en campo y
teóricamente de los rellenos 1 y 2 los cuales presentan una tendencia
126
similar, donde la producción de lixiviado es directamente proporcional al
porcentaje de materia orgánica, es decir a mayor porcentaje de materia
orgánica mayor producción de lixiviados.
Tabla No 14 Biogas Vs Humedad
VOLUMEN LIXIVIADOS Vs MATERIA ORGANICA
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 20 40 60 80 100
MATERIA ORGANICA
LIX
IVIA
DO
LIT
RO
S
Teórico
Campo
Exponencial
(Teórico)
Exponencial
(Campo)
Fuente. Autores
Para la disposición de los lixiviados, estos fueron depositados en un
recipiente, dentro de las instalaciones del INGEOMINAS, alejados de las
oficinas, para ser sometidos a un proceso de evaporación a manera de
pondajes.
127
8. ANÁLISIS COMPARATIVO FASE I Vs FASE II En este capitulo se presenta un análisis comparativo del proyecto
DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y
PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS
entre la Fase I desarrollada en el 2004-2005 por Claudia Gómez Alfonso,
Gine Julieth López Murcia Y Leonard Andrés Osorio González,
estudiantes de la Universidad Libre de Colombia y la Fase II expuesta en
este documento.
8.1. DISEÑÓ
Material Recipientes Rellenos Sanitarios Simulados La fase I del proyecto presento los rellenos sanitarios simulados en
recipientes metálicos; el cual no es un material que garantiza
hermeticidad debido a sus propiedades físicas, se observo además que
es un material que se corroe fácilmente bajo las condiciones del sistema,
lo que ocasiona orificios que permiten el paso del oxigeno cambiando de
esta manera las condiciones del proceso de degradación; pasando de ser
un proceso anaeróbico a un proceso aeróbico. Permitiendo también la
fuga de gases y lixiviados producidos.
Por estas razones, la segunda fase del proyecto presenta los rellenos
sanitarios simulados en un material plástico de alta densidad, el cual es
más resistente a las condiciones que esta sometido el sistema,
adicionalmente ofrece mayor confiabilidad respecto a la hermeticidad
puesto que se facilita la adecuación de los accesorios requeridos.
128
Sistema Para Medición de Biogas
Tubería Interna
El sistema implementado en la primera fase del proyecto para el manejo
del biogas, constaba de una tubería la cual estaba introducida dentro del
recipiente, dicha tubería tenia perforaciones a lo largo de la misma para
permitir el paso del gas, y estaba protegida por angeo plástico.
Para la segunda fase se considero que aunque la tubería utilizada se
asemeja a las especificaciones de diseño de un relleno sanitario real, en
la simulación de éste no es necesario ni práctico, puesto que la altura es
mínima y el gas no tiene ningún problema para llegar a la parte superior
por el contrario esta tubería representa un obstáculo para el flujo del gas,
por esta razón se opto por eliminar esta tubería, y así facilitar la salida del
gas.
Sistema Para Toma de Mediciones de Biogas Producido
En la primera fase del proyecto el sistema implementado para la
determinación del biogas producido, consistía en la lectura de una presión
obtenida por el desplazamiento de una columna de agua, dicha estructura
represento una gran vulnerabilidad a las condiciones externas a las que
esta sometido el montaje, lo cual representaba poca confiabilidad.
Por tal razón se implemento un sistema de mayor precisión y menos
vulnerable a las condiciones externas del proyecto, el cual consistió en
instalar una válvula de cierre rápido a la cual le fue adaptado un
manómetro. (Ver diseño)
8.2. PROCEDIMIENTO
Curva de Calibración Equipo “Sonda de Neutrones”
En la primera fase del proyecto la curva de calibración obtenida para la
determinación de humedad a partir de las CPM arrojadas por el equipo de
sonda de neutrones en los rellenos sanitarios simulados, se realizo de la
129
siguiente manera: primero se tomo una muestra representativa de los
residuos que serian dispuestos en los recipientes, a esa muestra le fue
agregada gradualmente agua en cantidades conocidas (1 Litro), cada vez
que se agregaba agua se mezclaba con los residuos y se tomaba una
muestra a la cual se le realizaban mediciones con la sonda de neutrones
y paralelo a esto se le determinaba la humedad por el método tradicional.
De esta manera se obtenían datos de la humedad que correspondían a
ciertas CPM, datos con los cuales se realizo la curva de calibración.
Para la segunda Fase se considero que la mezcla obtenida entre el agua
agregada y los residuos no era homogénea, puesto que el agua que se
agregaba se filtraba a través de los residuos hasta llegar al fondo del
recipiente, razón por la cual los datos obtenidos de humedad para esta
muestra no eran representativos. Debido a esto se decidió realizar la
curva de calibración tomando una muestra representativa de los residuos
que serian dispuestos en los recipientes, a la cual se le tomaron
mediciones con la sonda de neutrones para obtener así unas CPM
correspondientes a una determinada humedad la cual fue hallada por el
método tradicional, finalmente se tomaron de nuevo mediciones a dicha
muestra para obtener unas CPM correspondientes a una humedad de 0%
y con base a estos dos datos se realizo la curva.
Profundidad Para Registro de Lecturas
Para la primera fase del proyecto se decidió realizar las mediciones con el
equipo de sonda de neutrones a una profundidad de 1 m.
En la segunda fase del proyecto se realizaron las mediciones con el
equipo sonda de neutrones a diferentes profundidades (50 cm., 60 cm., y
70 cm) con el objeto de observar su comportamiento y determinar si la
profundidad es una variable que se debe tener en cuenta para realizar las
mediciones.
130
Determinación de Lixiviados Producidos en Campo
Para la determinación de los lixiviados producidos en la primera fase del
proyecto se perforo la tubería de recolección de lixiviados a cada uno de
los rellenos sanitarios simulados, y se midieron mediante recipientes
aforados.
En la segunda fase del proyecto adicional a esto se tuvo en cuenta la
cantidad de lixiviados retenidos por el medio filtrante (Ver Fase Analítica).
8.3. RESULTADOS
Debido al aporte de la segunda fase con relación a la profundidad
adecuada para la toma de mediciones, se presento una gran diferencia
entre las dos fases respecto a los datos obtenidos de CPM y por ende de
las demás variables las cuales dependen directamente de estas CPM, ya
que la profundidad seleccionada fue diferente en cada una. En esta fase
según el análisis hecho la profundidad adecuada para la toma de las
mediciones fue de 50 cm, la cual registro datos muy bajos respecto a los
obtenidos en la segunda fase donde la profundidad utilizada fue de 100
cm. Adicional a esto los cambios en el diseño de los rellenos para
asegurar las condiciones del sistema, hicieron que las condiciones de los
rellenos en las dos fases fueran diferentes, lo cual aporto a la diferencia
de los datos. Por otro lado el tipo de líneas de tendencia utilizadas para
representar los resultados fueron diferentes en las dos fases; la primera
fase presento para su análisis líneas de tipo polinomial, mientras que en
esta fase la mayoría de análisis se representaron por medio de líneas de
tipo exponencial.
Por las razones expuestas anteriormente no es posible entrar a un
análisis detallado de los resultados obtenidos en las dos fases, pero cabe
anotar que las variables analizadas presentaron una tendencia similar a
excepción de la Humedad Vs Materia Orgánica en la que se observa la
131
misma tendencia ascendente pero con un comportamiento diferente, a
causa de la diferencia en las CPM que se presentaron en las dos fases,
donde la primera presento CPM bastante altas debido a la profundidad
utilizada en la toma de estas mediciones y a la interferencia de los
lixiviados; en CPM Vs Tiempo se presento una tendencia y
comportamiento totalmente diferente en los rellenos 1 y 2 80% y 60%, de
materia orgánica respectivamente, debido a la perdida de lixiviados que
se presento durante la primera fase y a la profundidad utilizada para la
toma de mediciones. (Ver Anexo 10).
A continuación se presenta una tabla con el resumen de las diferencias
entre las dos fases.
132
Tabla No16. Resumen Ventajas y Desventajas Fase I Y Fase II
FASE I FASE II Los recipientes metálicos presentan gran vulnerabilidad ante las condiciones climáticas.
Los recipientes plásticos presentan mayor resistencia ante las condiciones climáticas.
El material metálico presenta problemas de oxidación lo cual no garantiza la hermeticidad.
El recipiente plástico garantiza la hermeticidad.
El relleno esta provisto de un tubo de salida de biogas semejando el diseño de un relleno sanitario real.
El relleno no esta provisto de un tubo de salida del biogas por la poca practicidad que presta.
El sistema para la toma de mediciones de biogas presento gran vulnerabilidad a las condiciones externas. No se obtuvo datos de biogas producido.
El sistema para la toma de mediciones de biogas es seguro a las condiciones externas y presenta gran exactitud. El manómetro no registra presiones menores a 1.25 psi. No se obtuvo datos de biogas producido.
El método para realizar la curva de calibración del equipo no es aplicable. La curva de calibración es poco confiable.
El método para realizar la curva de calibración del equipo es aplicable y seguro. La curva de calibración presenta mayor confiabilidad.
No presenta la profundidad adecuada para la toma de mediciones con la sonda de neutrones.
Presenta un análisis que determina la profundidad adecuada para la toma de mediciones con la sonda de neutrones.
No se tiene en cuenta la cantidad de lixiviado retenido en el medio filtrante para la determinación de lixiviado producido.
Se calculo la cantidad de lixiviados que retiene en el medio filtrante y se tuvo en cuenta para la determinación de lixiviado producido.
Fuente. Autores
133
9. CONCLUSIONES
Se concluye en primera instancia que esta segunda fase representa un
gran aporte al proyecto, ya que establece como base fundamental para la
continuidad de este proyecto resultados y datos claves.
Se diseño una curva de calibración que permitió la interpretación de las
lecturas obtenidas con el equipo de sonda de neutrones en términos de
humedad. Se concluye que el método utilizado para la realización de esta
curva de calibración presenta mayor confiabilidad que el utilizado en la
primera fase.
Durante el desarrollo de esta fase se logro el montaje de cuatro rellenos
sanitarios simulados con diferente porcentaje de materia orgánica (20%,
40%, 60% y 80%), dando cumplimiento a uno de los objetivos planteados.
Los resultados obtenidos a lo largo del proyecto se analizaron y
representaron mediante gráficas y tablas, las cuales se constituyen como
una herramienta de consulta y orientación para el desarrollo de próximas
fases. Se concluye adicionalmente que el tipo de línea adecuada para
representar los resultados de: CPM Vs Tiempo y Humedad Vs Tiempo es
polinomial puesto que representa de la mejor manera el comportamiento
de las variables respecto al tiempo, con relación a los resultados de
Humedad, CPM, Biogas, Lixiviados Vs Porcentaje de Materia Orgánica y
Biogas Vs Humedad, la línea adecuada para su representación es de tipo
exponencial, que aunque su coeficiente de correlación es mas bajo
representa de manera lógica la tendencia de estos.
Cumpliendo con uno de los objetivos planteados, a los rellenos simulados
se les realizo un monitoreo de humedad, con el equipo de sonda de
134
neutrones, obteniendo como resultado una serie de datos de CPM las
cuales se relacionaron con los diferentes porcentajes de materia orgánica
contenidos en cada relleno mediante una grafica con su respectiva curva
la cual presenta una tendencia proporcional, de esta manera se concluye
que a mayor porcentaje de materia orgánica mayor producción de
humedad. Este monitoreo se realizo durante un periodo de cuatro meses,
donde se observo que la humedad disminuyo a través del tiempo.
Las mediciones para determinar la producción de biogas, no se pudieron
llevar a cabalidad por factores climáticos y de diseño, debido a esto el
análisis de biogas se realizo únicamente con datos teóricos, concluyendo
que la producción de biogas aumenta proporcionalmente respecto a la
humedad y al porcentaje de materia orgánica, es decir a mayor humedad
mayor producción de biogas igualmente sucede con el porcentaje de
materia orgánica.
Según los resultados obtenidos en esta fase del proyecto, la profundidad
utilizada en la toma de mediciones con la sonda de neutrones es una
variable importante que se debe tener encuentra, puesto que hay una
variación significativa en los datos que arroja el equipo según la
profundidad a la que se encuentre la sonda.
Por otro lado se realizo un análisis comparativo entre los resultados
obtenidos en la primera y segunda fase del proyecto estableciendo
ventajas, desventajas y aportes.
Por ultimo con el fin de dar cumplimiento a uno de los objetivos
planteados se concluye que el equipo Sonda de Neutrones presenta una
gran aplicabilidad en la toma de mediciones de humedad en rellenos
sanitarios reales debido a que es un equipo portátil, que esta provisto de
un estuche de seguridad el cual hace fácil y seguro su traslado a campo.
135
10. RECOMENDACIONES
Aunque el material del recipiente plástico utilizado para el montaje
de los rellenos sanitarios simulados es resistente; la tapa de estos
es vulnerable debido a que está sometida a altas temperaturas por
la exposición directa con los rayos del sol, razón por la cual puede
verse agrietada.
Lo anterior indica que es necesario evitar la exposición directa de
los recipientes con los rayos del sol, razón por la que se
recomienda proveer al sistema de un techo.
Para la calibración del equipo se recomienda seguir el mismo
procedimiento utilizado en esta fase del proyecto, pero a diferencia
de este, se aconseja tomar datos intermedios de CPM y humedad
por el método tradicional durante el proceso de secado, de esta
manera se obtendrá un mayor número de datos, y por
consiguiente una curva de calibración mas confiable.
Partiendo que la humedad se obtiene según las lecturas de CPM
registradas por el equipo de sonda de neutrones, se debe tener en
cuenta con exactitud el alcance de los neutrones para realizar el
diseño de los rellenos sanitarios simulados, y de esta manera evitar
la incidencia de variables que puedan afectar los resultados.
Debido a que la altura del sistema es mínima y el equipo de sonda
de neutrones puede registrar parte de los lixiviados como humedad
presente en los residuos, lo cual seria un dato erróneo, se
recomienda aumentar la altura de los rellenos ó realizar la
recolección de lixiviados periódicamente, para lo cual seria
necesario proveer el sistema de una válvula que permita la salida
136
de los mismos y eliminar el medio filtrante para evitar la retención
de los líquidos.
Dada la razón anterior no es posible realizar un monitoreo de
humedad, lixiviados y biogas en un mismo sistema, bajo las
especificaciones de diseño manejadas en esta fase, debido a que
al realizar la recolección de los lixiviados se pierde el biogas
producido, por esto se recomienda aumentar la altura de los
rellenos ó abortar de la investigación la determinación de biogas
producido y limitar el proyecto a la determinación de humedad y
lixiviados generados.
Con la intención de obtener un dato confiable de la humedad inicial
en cada uno de los rellenos sanitarios simulados, el cual es
necesario para la determinación teórica de biogas y lixiviados
producidos, se recomienda calcular la humedad por separado para
cada uno de los componentes de los residuos (Materia orgánica,
papel, plástico), mediante el método tradicional.
Para efecto de encontrar mayor precisión en la determinación de
humedad se recomienda que por cada relleno sanitario simulado
exista un recipiente adicional que contenga una muestra
representativa de los residuos de cada uno de los rellenos, a los
cuales se le tomen muestras con una frecuencia mínimo de una
vez por semana, para determinar su humedad por el método
tradicional y así comparar estos resultados con los obtenidos con el
equipo de sonda de neutrones.
Con el fin de encontrar estadísticamente confiabilidad en el
desarrollo de esta investigación es necesario montar mas de un
recipiente por porcentaje de materia orgánica (mínimo tres
137
recipientes por porcentaje de materia orgánica), de esta manera se
podrá medir y corregir la incidencia de las variables independientes
al sistema.
Dado que los resultados para los recipientes de matera orgánica de
20 y 40 por ciento no son representativos ni presentan ningún
aporte, se recomienda eliminarlos y trabajar con porcentajes mas
altos (50, 60, 70, 80 y 90 por ejemplo).
La magnitud de este proyecto no es tan limitada como se ha visto
hasta el momento, requiere más tiempo, investigación, práctica y
recursos económicos, por tal razón se recomienda trabajar las
siguientes fases con un grupo de investigación más grande.
La dirección de una investigación de este tipo requiere de más
atención, seguimiento y asesoria por esto se recomienda
aprovechar el conocimiento y asesoria de docentes como: la
ingeniera ERIKA TORRADO, el ingeniero PEDRO MIGUEL Y el
ingeniero RICARDO VEGA.
138
BIBLIOGRAFÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA, Universidad Libre. 2004. Guía para
la Elaboración de Proyectos de Investigación en Ingeniería.
Primera Edición. Editorial Departamento de Investigación-
Facultad de Ingeniería.
TCHOBANOGLOUS, Theisen Vigil. Manejo Integrado de
Residuos Sólidos. Ingeniería.
BIBLIOTECA JURÍDICA, Digital. 2004. Universidad Libre de
Colombia. Facultad de Ingeniería.
ICONTEC. 2004. Compendio Tesis y otros Trabajos de Grado.
Edición Actualizada. Normas Técnicas Colombianas sobre
Documentación. Editorial ICONTEC.
G. LÓPEZ, L. OSORIO, C GÓMEZ. Universidad Libre de
Colombia. 2005. Proyecto Determinación De Humedad Con
Técnicas Nucleares Y Producción De Biogas En Rellenos
Sanitarios Simulados. Fase I.
IGME, 2003. Operatividad de la Instrumentación en Aguas
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PLATA BEDMAR, Antonio. 1972. Isótopos En Hidrología. Editorial
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139
GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre
la Radioprotección en Colombia. INEA. Bogotá.
PROACTIVA S.A.
MILLAR, AGUSTIN. 1993. Manejo de Agua y Producción
Agrícola. Instituto Interamericano de Cooperación para la
Agricultura (IICA).
Isótopos en hidrología. Control y Aprovechamiento del Agua.
Editorial Alambra 1972.
140
INFOGRAFIA
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www.uesp.gov.co
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MedicionAguaEnSuelo.doc
http://www.sap.uchile.cl/docencia/SAP/MEDICION1.PDF.
http://www.iica.org.uy/p2-3.htm
http://www.avocadosource.com/papers/Chile_Papers_A-Z/V-W-
X/VillanuevaPatricia1998.pdf.
http://www.avocadosource.com/papers/Chile_Papers_A-Z/G-H-
I/GardiazabalFrancisco1997/GardiazabalFrancisco1997-CH3.htm
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MedicionAguaEnSuelo.doc.
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vppx134.vp.ehu.es/fisica/agustin/errores/node13.html
www.aguaslimpiasrl.htm
http://www.researchinstrumentaction. Html
http://www.robertsongeologgingPRODUCTS. Htm
141
ANEXO 1
CALCULO DE HUMEDAD POR MÉTODO TRADICIONAL
100 * Recipiente Peso - Humedo Peso
Seco Peso - Humedo Peso Humedad %
Peso Húmedo = 5.495 Kg. Peso Seco= 4.123 Kg. Peso Recipiente = 0.589 Kg.
100 * .Kg589.0 Kg.495.5
Kg.123.4 Kg. - 495.5
Humedad %
%96.27 Humedad %
142
ANEXO 2
CURVA DE CALIBRACIÓN CPM Vs HUMEDAD
28; 4327
0; 931
y = 121,49x + 930,5
R2 = 1
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
0 20 40 60 80 100
HUMEDAD
CP
M
Promedio
CPM
143
ANEXO 3
144
ANEXO 4
CPM 50 cm Vs TIEMPO
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
27-07-05 05-09-05 15-10-05 24-11-05 03-01-06
TIEMPO
CP
M
80%
60%
40%
20%
Polinómica
(80%)
Polinómica
(60%)
Polinómica
(40%)
Polinómica
(20%)
CPM 60 cm Vs TIEMPO
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
27-07-05 05-09-05 15-10-05 24-11-05 03-01-06
TIEMPO
CP
M
80%
60%
40%
20%
Polinómica
(80%)Polinómica
(60%)
Polinómica
(20%)
Polinómica
(20%)
Polinómica
(40%)
CPM 70 cm Vs TIEPMO
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
27-07-05 05-09-05 15-10-05 24-11-05 03-01-06
TIEMPO
CP
M
80%
60%
40%
20%
Polinómica
(80%)Polinómica
(60%)Polinómica
(20%)Polinómica
(20%)Polinómica
(40%)
145
ANEXO 5
Fecha 16/08/2005 18/08/2005 23/08/2005 25/08/2005 30/08/2005 01/09/2005 05/09/2005 08/09/2005 14/09/2005
8315 7115 6813 7021 7313 7369 6416 6282 6084
8776 7231 6829 7178 7666 7237 6334 6213 6264
8747 7275 6903 7198 7695 7410 6273 6298 6307
8475 7386 6995 7190 7640 7144 6388 6106 6278
8660 7331 7067 7054 7588 7314 6408 6340 6429
8549 7321 7039 7108 7742 7220 6412 6262 6287
8750 7291 7073 7273 7723 7254 6494 6220 6279
8729 7381 7117 7157 7774 7454 6282 6308 6444
8828 7627 7295 7120 7678 7347 6462 6300 6285
8937 7502 7431 7207 7655 7360 6321 6194 6356
Media 8676,60 7346,00 7056,20 7150,60 7647,40 7310,90 6379,00 6252,30 6301,30
Error típico 57,89 44,92 61,45 23,95 40,78 30,22 23,46 21,99 31,59
Mediana 8738,00 7326,00 7053,00 7167,50 7672,00 7330,50 6398,00 6272,00 6286,00
Desviación estándar 183,08 142,06 194,33 75,74 128,97 95,58 74,18 69,54 99,90
Rango 622,00 512,00 618,00 252,00 461,00 310,00 221,00 234,00 360,00
CPM
146
Fecha 16/09/2005 19/09/2005 23/09/2005 27/09/2005 29/09/2005 03/10/2005 06/10/2005 11/10/2005 14/10/2005
6439 6918 6756 6978 5921 5979 5759 5596 5572
6304 6802 6892 6897 5841 6002 5756 5392 5589
6379 6870 7079 6789 5760 5974 5546 5270 5581
6385 6760 6987 6954 6021 5990 5769 5398 5586
6326 6907 6825 6921 5974 6092 5741 5267 5579
6473 6785 6547 6841 6031 6118 5769 5407 5591
6515 6757 7090 6756 5726 5994 5811 5532 5563
6469 6758 6412 6941 6102 5977 5799 5399 5543
6531 6729 6731 6789 6207 5814 5774 5445 5572
6476 6786 6789 6812 5874 6111 5804 5437 5512
Media 6429,70 6807,20 6810,80 6867,80 5945,70 6005,10 5752,80 5414,30 5568,80
Error típico 24,57 21,20 68,82 25,25 47,83 28,05 24,05 31,95 7,74
Mediana 6454,00 6785,50 6807,00 6869,00 5947,50 5992,00 5769,00 5403,00 5575,50
Desviación estándar 77,68 67,03 217,61 79,84 151,26 88,71 76,06 101,05 24,48
Rango 227,00 189,00 678,00 222,00 481,00 304,00 265,00 329,00 79,00
CPM
147
Fecha 19/10/2005 21/10/2005 23/10/2005 28/10/2005 01/11/2005 04/11/2005 08/11/2005 11/11/2005 15/11/2005
5789 5510 5604 5101 4987 5329 5030 5299 5036
5639 5711 5673 4950 4589 5471 4940 5172 5025
5751 5595 5498 5146 5789 5413 4996 5259 5041
5780 5527 5429 5232 5763 5450 5026 5279 4963
5712 5732 5689 5214 5784 5409 4971 5314 5012
5732 5647 5471 5367 5741 5417 5076 5339 5100
5744 5624 5552 5111 5842 5439 5082 5381 5069
5940 5657 5511 5054 5846 5400 5127 5348 5078
5618 5468 5634 5121 5863 5447 5080 5268 5120
5859 5535 5452 5168 5749 5437 5072 5266 5098
Media 5756,40 5600,60 5551,30 5146,40 5595,30 5421,20 5040,00 5292,50 5054,20
Error típico 30,10 28,06 29,65 35,29 138,41 12,35 18,33 18,47 15,12
Mediana 5747,50 5609,50 5531,50 5133,50 5773,50 5427,00 5051,00 5289,00 5055,00
Desviación estándar 95,19 88,74 93,76 111,60 437,69 39,05 57,97 58,41 47,83
Rango 322,00 264,00 260,00 417,00 1274,00 142,00 187,00 209,00 157,00
CPM
148
Fecha 21/11/2005 24/11/2005 29/11/2005 02/12/2005 05/12/2005 09/12/2005 12/12/2005 16/12/2005
4663 5036 5555 4485 3906 4294 4699 4843
4866 5014 5424 4394 3930 4130 4618 4930
4798 5026 5555 4518 4009 4243 4601 4876
4924 5078 5413 4451 4029 4292 4575 4851
5002 5065 5469 4427 4004 4281 4850 4865
4693 5078 5401 4552 4015 4158 4723 4883
4837 5120 5495 4603 4009 4205 4675 4933
4821 5100 5524 4618 4051 4254 4776 4924
4855 5103 5436 4619 4016 4332 4717 4876
4887 4963 5434 4559 4012 4272 4758 4801
Media 4834,60 5058,30 5470,60 4522,60 3998,10 4246,10 4699,20 4878,20
Error típico 31,83 15,26 18,43 25,67 14,12 20,19 26,92 13,30
Mediana 4846,00 5071,50 5452,50 4535,00 4010,50 4263,00 4708,00 4876,00
Desviación estándar 100,66 48,25 58,28 81,16 44,65 63,83 85,13 42,07
Rango 339,00 157,00 154,00 225,00 145,00 202,00 275,00 132,00
CPM
149
ANEXO 6
RELACIÓN CUENTAS POR MINUTO, PORCENTAJE DE HUMEDAD PORCENTAJE DE MATERIA ORGÁNICA
M.O. HUMEDAD
12 0 930 0
22 931 1173 2
30 1174 1416 4
36 1417 1659 6
41 1660 1902 8
46 1903 2145 10
51 2146 2388 12
55 2389 2631 14
58 2632 2874 16
61 2875 3117 18
65 3118 3360 20
67 3361 3603 22
70 3604 3846 24
72 3847 4089 26
75 4090 4332 28
77 4333 4575 30
79 4576 4818 32
81 4819 5061 34
83 5062 5304 36
85 5305 5547 38
87 5548 5790 40
88 5791 6033 42
90 6034 6276 44
91 6277 6519 46
93 6520 6762 48
94 6763 7005 50
96 7006 7248 52
97 7249 7491 54
98 7492 7734 56
100 7735 7977 58
CPM
150
ANEXO 7
CPM Vs MATERIA ORGANICA
y = 683,02e0,0247x
R2 = 1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0 20 40 60 80 100
MATERIA ORGANICA
CP
M
CPM Vs
Materia
Orgánica.
Exponencial
(CPM Vs
Materia
Orgánica.)
151
ANEXO 8
CALCULO PRODUCCIÓN DE BIOGAS TEÓRICO RECIPIENTE 1 Putrescibles 40 Kg. Papel 5.11 Kg. Según Tabla de Tchonouglush
RESIDUOS PESO CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE
Putrescibles 40 48 6,4 37,6 2,6 0,4
Papel 3,38 43,4 5,8 44,3 0,3 0,2
RESIDUOS CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE
Putrescibles 19,20 2,56 15,04 1,04 0,16
Papel 1,47 0,20 1,50 0,01 0,01
20,67 2,76 16,54 1,05 0,17
NOMBREPESO
ATOMICOGRAMOS MOLES
Carbono 12,01 0,02067 0,001720809
Hidrogeno 1,01 0,00276 0,002728752
Oxigeno 16 0,01654 0,001033584
Nitrogeno 14,01 0,00105 7,49565E-05
Azufre 32,07 0,00017 5,19988E-06
CON AZUFRE SIN AZUFRE
Carbono 330,93 22,957
Hidrogeno 524,77 36,405
Oxigeno 198,77 13,789
Nitrogeno 14,42 1,000
Azufre 1 0,000
COMPONENTE CON AGUA
CON AGUACOMPONENTE
Formula Química
C 330.93 H 524.77 O 198.77 N 14.42 S1
C 22.957 H 36.405 O 13.789 N1
NUMERO PESO.
ATOMICO ATOMICO
Carbono 330,93 12,01 3974,503 50,190
Hidrogeno 524,77 1,01 530,020 6,693
Oxigeno 198,77 16 3180,334 40,161
Nitrogeno 14,42 14,01 201,955 2,550
Azufre 1,00 32,07 32,070 0,405
7918,882
COMPONENTE CONTRIB. PORCENTAJE
152
Poder Calorífico
(N) 5.56 22.2(S) 8
OH 338.89 80.56(C) Pc
2 -
2
)55.2 (56.5 ) 405.0(2.22 8
161.40-693.6 89.338 ) 19.50(56.80
Pc
Kg.
Kcal 39.4633 Pc
Poder Calorífico Interior
100
%H * 600- Pc Pci
100
33 600 -39.4633
* Pci
.Kg
Kcal 39.4435
Pci
Balance de la Ecuación C 22.957 H 36.405 O 13.789 N1
3 2 42(d)(c)(b)(a) dNHCO 8
3d 2c b 4a CH
8
3d2cb4a OH
4
3d2cb4a NOHC
3 2
4
2
NHCO
CH
OH
NOHC
)(8
)(3) (2 )()(4
8
)(3)(2)()(4
4
)(3)(2)()(4
11789.13405.36957.221789.13405.36957.22
1789.13405.36957.221789.13405.36957.22
Ecuación Balanceada
3 2 42 NHCO CH OH NOHC 175.1020.1271.7)1()789.13()405.36()957.22(
153
Volumen de Biogas
Peso Molecular
CH4 = 0.195 Kg.
CO2 = 0.473 Kg
CHON = 0.547 Kg.
4
44
CHPE*CHONPeso
MOSecoPeso*CHMolecularPesoCH
m³
Kg718.0*.Kg547.0
.Kg8.26*. Kg195.0
CH4
m³30.13 CH4
2
22
COPE*CHONPeso
MOSecoPeso*COMolecularPesoCO
m³
Kg.978.1.Kg547.0
.Kg8.26.Kg473.0
*
* CO2
m³67.12 CO2
Volumen Total
24 COCHBiogásTotal
³ ³ BiogásTotal m 67.12m30.13
³ BiogásTotal m97.25
154
RECIPIENTE 2 Putrescibles 30 Kg. Papel 11.37 Kg. Según Tabla de Tchonouglush
RESIDUOS PESO CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE
Putrescibles 30 48 6,4 37,6 2,6 0,4
Papel 5,86 43,4 5,8 44,3 0,3 0,2
RESIDUOS CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE
Putrescibles 14,40 1,92 11,28 0,78 0,12
Papel 2,54 0,34 2,60 0,02 0,01
16,94 2,26 13,88 0,80 0,13
NOMBREPESO
ATOMICOGRAMOS MOLES
Carbono 12,01 0,01694 0,001410761
Hidrogeno 1,01 0,00226 0,002237505
Oxigeno 16 0,01388 0,000867249
Nitrogeno 14,01 0,00080 5,69293E-05
Azufre 32,07 0,00013 4,10727E-06
CON AZUFRE SIN AZUFRE
Carbono 343,48 24,78
Hidrogeno 544,77 39,30
Oxigeno 211,15 15,23
Nitrogeno 13,86 1
Azufre 1 0
COMPONENTE CON AGUA
CON AGUACOMPONENTE
Formula Química
C 343.48 H 544.77 O 211.15 N 13.86 S1
C 24.78 H 39.30 O 15.23 N1
NUMERO PESO.
ATOMICO ATOMICO
Carbono 343,48 12,01 4125,188 49,821
Hidrogeno 544,77 1,01 550,215 6,645
Oxigeno 211,15 16 3378,399 40,802
Nitrogeno 13,86 14,01 194,188 2,345
Azufre 1,00 32,07 32,070 0,387
8280,059
COMPONENTE CONTRIB. PORCENTAJE
155
Poder Calorífico
(N) 5.56 22.2(S) 8
OH 338.89 80.56(C) Pc
2 -
2
)345.2 (56.5 ) 387.0(2.22 8
802.40-645.6 89.338 ) 821.49(56.80
Pc
Kg.
Kcal 71.4558 Pc
Poder Calorífico Interior
100
%H * 600- Pc Pci
100
17 600 -71.4558
* Pci
.Kg
Kcal 71.4456
Pci
Balance de la Ecuación C 24.78 H 39.30 O 15.23 N1
3 2 42(d)(c)(b)(a) dNHCO 8
3d 2c b - 4a CH
8
3d2cb4a OH
4
3d2cb4a NOHC
3 2 4
2
NHCO CH
OH
NOHC
)(8
)(3) (2 )()- (4
8
)(3)(2)()(4
4
)(3)(2)()(4
1123.1530.3978.24123.1530.3978.24
123.1530.3978.24123.1530.3978.24
Ecuación Balanceada
156
3 2 42 NH CO CH OH NOHC 166.1112.1308.8)1()23.15()30.39()78.24(
Volumen de Biogas
Peso Molecular
CH4 = 0.210 Kg.
CO2 = 0.513 Kg
CHON = 0.595 Kg.
4
44
CHPE*CHONPeso
MOSecoPeso*CHMolecularPesoCH
m³
Kg718.0*.Kg595.0
.Kg9.24*.Kg210.0
CH4
m³ 23.12 CH4
2
22
COPE*CHONPeso
MOSecoPeso*COMolecularPesoCO
m³
.Kg978.1 Kg.595.0
.Kg9.24.Kg513.0
*
* CO2
m³85.10 CO2
Volumen Total
24 COCHBiogásTotal
³ ³ BiogásTotal m85.10m23.12
³ BiogásTotal m08.23
157
RECIPIENTE 3 Putrescibles 20 Kg. Papel 13.87 Kg. Según Tabla de Tohonouglush
RESIDUOS PESO CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE
Putrescibles 20 48 6,4 37,6 2,6 0,4
Papel 8,36 43,4 5,8 44,3 0,3 0,2
RESIDUOS CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE
Putrescibles 9,60 1,28 7,52 0,52 0,08
Papel 3,63 0,48 3,70 0,03 0,02
13,23 1,76 11,22 0,55 0,10
NOMBREPESO
ATOMICOGRAMOS MOLES
Carbono 12,01 0,01323 0,001101435
Hidrogeno 1,01 0,00176 0,001747406
Oxigeno 16 0,01122 0,000701468
Nitrogeno 14,01 0,00055 3,89065E-05
Azufre 32,07 0,00010 3,0159E-06
CON AZUFRE SIN AZUFRE
Carbono 365,21 28,31
Hidrogeno 579,40 44,91
Oxigeno 232,59 18,03
Nitrogeno 12,90 1
Azufre 1 0
COMPONENTE CON AGUA
CON AGUACOMPONENTE
Formula Química
C 365.21 H 579.40 O 232.59 N 12.90 S 1
C 28.31 H 44.91 O 18.03 N1
NUMERO PESO.
ATOMICO ATOMICO
Carbono 365,21 12,01 4386,163 49,252
Hidrogeno 579,40 1,01 585,191 6,571
Oxigeno 232,59 16 3721,433 41,788
Nitrogeno 12,90 14,01 180,735 2,029
Azufre 1,00 32,07 32,070 0,360
8905,592
COMPONENTE CONTRIB. PORCENTAJE
158
Poder Calorífico
(N) 5.56 22.2(S) 8
OH 338.89 80.56(C) Pc
2 -
2
)029.2 (56.5 ) 360.0(2.22 8
788.41571.6 89.338 ) 252.49(56.80 -
Pc
Kg.
Kcal 66.4443 Pc
Poder Calorífico Interior
100
%H * 600- Pc Pci
100
8600 -66.4443
* Pci
.Kg
Kcal66.4395
Pci
Balance de la Ecuación C 28.31 H 44.91 O 18.03 N1
3 2 42(d)(c)(b)(a) dNHCO 8
3d 2c b - 4a CH
8
3d2cb4a OH
4
3d2cb4a NOHC
3 2
4
2
NHCO CH
OH
NOHC
)(8
)(3) (2 )()(4
8
)(3)(2)()(4
4
)(3)(2)()(4
1103.1891.4431.28103.1891.4431.28
103.1891.4431.28103.1891.4431.28
Ecuación Balanceada
3 2 42 NH CO CH OH NOHC 142.1388.1481.8)1()03.18()91.44()31.28(
159
Volumen de Biogas
Peso Molecular
CH4 = 0.238 Kg.
CO2 = 0.590 Kg
CHON = 0.687 Kg.
4
44
CHPE*CHONPeso
MOSecoPeso*CHMolecularPesoCH
m³
Kg718.0*Kg687.0
.Kg4.18*.Kg238.0
CH4
m³ CH4 99.8
2
22
COPE*CHONPeso
MOSecoPeso*COMolecularPesoCO
m³
.Kg978.1.Kg687.0
Kg4.18.Kg590.0
*
.* CO2
m³ 98.7 CO2
Volumen Total
24 COCHBiogásTotal
³ ³ BiogásTotal m98.7 m99.8
³ BiogásTotal m 97.16
160
RECIPIENTE 4 Putrescibles 10 kg. Papel 11 Kg. Según Tabla de Tohonouglush
RESIDUOS PESO CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE
Putrescibles 10 48 6,4 37,6 2,6 0,4
Papel 11 43,4 5,8 44,3 0,3 0,2
RESIDUOS CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE
Putrescibles 4,80 0,64 3,76 0,26 0,04
Papel 4,77 0,64 4,87 0,03 0,02
9,57 1,28 8,63 0,29 0,06
NOMBREPESO
ATOMICOGRAMOS MOLES
Carbono 12,01 0,00957 0,000797169
Hidrogeno 1,01 0,00128 0,001265347
Oxigeno 16 0,00863 0,000539563
Nitrogeno 14,01 0,00029 2,09136E-05
Azufre 32,07 0,00006 1,93327E-06
CON AZUFRE SIN AZUFRE
Carbono 412,34 38,12
Hidrogeno 654,51 60,50
Oxigeno 279,09 25,80
Nitrogeno 10,82 1
Azufre 1 0
COMPONENTE CON AGUA
CON AGUACOMPONENTE
Formula Química C 412.34 H 654.51 O 279.09 N 10.82 S1
C 38.12 H 60.50 O 25.80 N1
NUMERO PESO.
ATOMICO ATOMICO
Carbono 412,34 12,01 4952,229 48,256
Hidrogeno 654,51 1,01 661,056 6,442
Oxigeno 279,09 16 4465,489 43,513
Nitrogeno 10,82 14,01 151,557 1,477
Azufre 1,00 32,07 32,070 0,313
10262,400
COMPONENTE CONTRIB. PORCENTAJE
161
Poder Calorífico
(N) 5.56 22.2(S) 8
OH 338.89 80.56(C) Pc
2 -
2
)477.1 (56.5 ) 313.0(2.22 8
51.4344.6 89.338 ) 256.48(56.80 -
Pc
Kg.
Kcal 97.4241 Pc
Poder Calorífico Interior
100
%H * 600- Pc Pci
100
2* 60097.4241
- Pci
.Kg
Kcal 21.4062
Pci
Balance de la Ecuación C 38.12 H 60.50 O 25.80 N1
3 2 42(d)(c)(b)(a) dNHCO 8
3d 2c b - 4a CH
8
3d2cb4a OH
4
3d2cb4a NOHC
3 2 4
2
NHCO CH
OH
NOHC
)(8
)(3) (2 )()- (4
8
)(3)(2)()(4
4
)(3)(2)()(4
1180.2550.6012.38180.2550.6012.38
180.2550.6012.38180.2550.6012.38
Ecuación Balanceada
3 2 42 NHCO CH OH NOHC 132.1879.1984.10)1()80.25()50.60()12.38(
162
Volumen de Biogas
Peso Molecular
CH4 = 0.317 Kg.
CO2 = 0.806 Kg
CHON = 0.945 Kg.
4
44
CHPE*CHONPeso
MOSecoPeso*CHMolecularPesoCH
m³
Kg718.0*.Kg945.0
.Kg8.9*Kg.317.0
CH4
m³ CH4 57.4
2
22
COPE*CHONPeso
MOSecoPeso*COMolecularPesoCO
m³
Kg.978.1Kg945.0
Kg.8.9.Kg806.0
*
* CO2
m³ 22.4 CO2
Volumen Total
24 COCHBiogásTotal
³ ³ BiogásTotal m22.4m57.4
³ BiogásTotal m79.8
163
ANEXO 9
CALCULO LIXIVIADO TEÓRICO
RECIPIENTE 1
Peso Basura 50 Kg. Porcentaje de Materia Orgánica 80 % Porcentaje de Humedad 33 %
OHPE
AguaPesoTeor.Lix
2
3m
Kg1000
Kg5.16 Teor.Lix
Lts5.16
m0165.0 3
Teor.Lix
RECIPIENTE 2
Peso Basura 50 Kg. Porcentaje de Materia Orgánica 60 % Porcentaje de Humedad 17 %
OHPE
AguaPesoTeor.Lix
2
3m
Kg1000
Kg5.8 Teor.Lix
Lts5.8
m0085.0 3
Teor.Lix
164
RECIPIENTE 3
Peso Basura 50 Kg. Porcentaje de Materia Orgánica 40 % Porcentaje De Humedad 8 %
OHPE
AguaPesoTeor.Lix
2
3m
Kg1000
Kg4 Teor.Lix
Lts4
m004.0 3
Teor.Lix
RECIPIENTE 4
Peso Basura 50 Kg. Porcentaje de Materia Orgánica 20 % Porcentaje De humedad 2 %
OHPE
AguaPesoTeor.Lix
2
3m
Kg1000
Kg1 Teor.Lix
Lts1
m001.0 3
Teor.Lix
165
LIXIVIADO EN CAMPO DE RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS
RECIPIENTE 1
Porcentaje de Materia Orgánica 80 % Porcentaje de Humedad 33 %
Lixiviado Producido = recolectado en campo + retenido por el medio filtrante Lixiviado Producido = 2.2 Lt. + 7.4 Lt
.Lixiviado Producido = 9.6 Lt.
RECIPIENTE 2
Porcentaje de Materia Orgánica 60 % Porcentaje de Humedad 17 %
Lixiviado Producido = recolectado en campo + retenido por el medio filtrante Lixiviado Producido = 0.3 Lt. + 7.4 Lt.
Lixiviado Producido = 7.7 Lt.
166
ANEXO 10 ANÁLISIS DE RESULTADOS FASE I Y FASE II
BIOGAS TEORICO Vs % MATERIA
ORGANICA
y = 0,0049x2 - 0,1239x + 13,102
R2 = 0,9707
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100
% Materia Organica
Vo
lum
en
Bio
gas T
eo
rico
-
M3
Biogas Vs %
M.O
Polinómica
(Biogas Vs
% M.O)
Y = V Biogas
X = % M.O
BIOGAS Vs MATERIA ORGANICA
y = 7,1055e0,0178x
R2 = 0,8951
0
5
10
15
20
25
30
35
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
MATERIA ORGANICA M
3 B
IOG
AS
Biogas Vs
Materia
Orgánica
Exponencial
(Biogas Vs
Materia
Orgánica)
Fase I Fase II
VOLUMEN BIOGAS TEORICO Vs %
HUMEDAD
y = 0,0064x2 - 0,1567x + 14,038
R2 = 0,9488
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
% Humedad
Vo
lum
en
Bio
gas -
M3
Biogas Vs %
Humedad
Polinómica
(Biogas Vs %
Humedad)Y = V Biogas
X = % Humedad
BIOGAS Vs HUMEDAD
y = 10,887e0,0298x
R2 = 0,7398
0
5
10
15
20
25
30
35
0 10 20 30 40
% HUMEDAD
M3 B
IOG
AS
BIOGAS Vs %
HUMEDAD
Exponencial
(BIOGAS Vs
% HUMEDAD)
Fase I Fase II
HUMEDAD Vs MATERIA ORGANICA
y = -0,0052x2 + 1,5911x - 6,9316
R2 = 0,9897
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100
% Materia Organica
% H
um
ed
ad
Humedad Vs
M.O
Polinómica
(Humedad
Vs M.O)
HUMEDAD Vs MATERIA ORGANICA
y = 0,7639e0,0493x
R2 = 0,9522
0
10
20
30
40
50
60
0 20 40 60 80 100
MATERIA ORGANICA
HU
ME
DA
D
Humedad
Vs Materia
Orgánica
Exponencial
(Humedad
Vs Materia
Orgánica)
Fase I Fase II
167
CPM Vs TIEMPO
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
17-07-05 16-08-05 15-09-05 15-10-05 14-11-05 14-12-05 13-01-06
TIEMPO
CP
M
20%
40%
60%
80%
Polinómica
(20%)
Polinómica
(40%)
Polinómica
(60%)
Polinómica
(80%)
Fase I Fase II
168
ANEXO 11
UNIVERSIDAD LIBRE DE COLOMBIA
DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS FASE II
FECHA: ______________________
CANECA 1
Cpm: _______________ GAS: _______________
60 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
70 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
50 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
CANECA 3
Cpm: _______________ GAS: _______________
60 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
70 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
50 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
CANECA 4
Cpm: _______________ GAS: _______________
60 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
70 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
50 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
CANECA 2
Cpm: _______________ GAS: _______________
60 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. ______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
70 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
50 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______
169
ANEXO 12
MEDICIONES EN CAMPO RELLENO DOÑA JUANA
Las mediciones con el equipo de sonda de neutrones en campo se llevaron a cabo mediante una visita al Relleno Doña Juana, la actividad se desarrollo en las terrazas numero uno, tres y cuatro de la zona numero ocho. Esta visita requirió la compañía de un técnico del INGEOMINAS y una persona adicional de apoyo para la toma de mediciones. Los implementos utilizados durante esta actividad fueron: el equipo de sonda de neutrones, el encapsulado de aluminio para la sonda, una barra, cinta métrica, una maseta, y una barra sinfín para tomar muestras, y elementos de seguridad personal como: botas, casco, overol, careta y guantes. Se eligieron cinco puntos por zona en los cuales se realizaron un número de diez lecturas por punto para determinar la humedad por medio de la tabla de consulta realizada en esta fase del proyecto y adicionalmente se tomo una muestra de residuos de cada punto la cual se sometió a determinación de humedad por el método tradicional.
ZONA NUMERO OCHO RELLENO DOÑA JUANA
170
Las primeras mediciones se realizaron en la terraza numero cuatro, en la cual los residuos llevaban un tiempo de disposición de tres meses aproximadamente; en esta terraza se tomaron mediciones en cinco puntos con un total de 10 CPM por punto y una muestra de residuos por punto para determinación de humedad por método tradicional.
TERRAZA NUMERO CUATRO RELLENO DOÑA JUANA
PUNTOS UNO DOS TRES CUATRO CINCO
26185 30151 30286 28934 27164
25268 29997 33101 29513 26894
25759 29868 32869 28594 27891
24967 29879 31658 28647 26974
25634 30214 31021 29351 27863
25947 29621 32984 29015 28011
25134 29849 30928 28314 27563
26012 30154 31946 28192 26941
25874 29948 32541 29351 27459
26154 30098 30584 29194 27137
MEDIA 25693 29978 31792 28911 27390
ERROR TIPICO 137 58 333 145 135
HUMEDAD
CURVA DE
CALIBRACION
N.R. N.R. N.R. N.R. N.R.
HUMEDAD
METODO
TRADICIONAL
31,00 44,00 45,90 40,21 42,10
TERRAZA CUATRO RELLENO DOÑA JUANA
REGISTRO
MEDICIONES
EN CPM
171
Las segundas mediciones se realizaron en la terraza numero tres, en la cual los residuos llevaban un tiempo de disposición de dos meses aproximadamente; en esta terraza se tomaron mediciones en cinco puntos con un total de 10 CPM por punto y una muestra de residuos por punto para determinación de humedad por método tradicional.
TERRAZA NUMERO TRES RELLENO DOÑA JUANA
PUNTOS UNO DOS TRES CUATRO CINCO
27149 31642 31158 30845 29631
27118 31743 31830 30567 29842
27027 31653 31710 30741 29358
27231 31677 31361 30629 28633
27154 31597 31597 30514 29412
26981 31638 30965 30569 29357
27003 30995 31264 30489 28631
27230 30874 31387 30712 29475
27320 30792 31455 30497 28961
27005 31254 31154 30364 29267
MEDIA 27122 31387 31388 30593 29257
ERROR TIPICO 37 117 85 45 127
HUMEDAD
CURVA DE
CALIBRACION
N.R. N.R. N.R. N.R. N.R.
HUMEDAD
METODO
TRADICIONAL
45,68 39,54 48,50 45,30 40,50
TERRAZA TRES RELLENO DOÑA JUANA
REGISTRO
MEDICIONES
EN CPM
172
Las últimas mediciones se realizaron en la terraza número uno, en la cual los residuos llevaban un tiempo de disposición de una semana aproximadamente; en esta terraza se tomaron mediciones en cinco puntos con un total de 10 CPM por punto y una muestra de residuos por punto para determinación de humedad por método tradicional.
TERRAZA NUMERO UNO RELLENO DOÑA JUANA
PUNTOS UNO DOS TRES CUATRO CINCO
36016 24234 23675 27514 30164
36446 24428 23420 26981 31024
36141 24798 23695 27548 30956
35964 23945 23154 26845 30124
36258 24801 23065 27134 30758
35457 24956 23648 26957 30561
35619 24357 23154 27513 30257
35849 24019 23156 27489 30867
36164 24694 23651 27312 30759
36259 24612 23685 26899 30921
MEDIA 36017 24484 23430 27219 30639
ERROR TIPICO 97 109 85 91 108
HUMEDAD
CURVA DE
CALIBRACION
N.R. N.R. N.R. N.R. N.R.
HUMEDAD
METODO
TRADICIONAL
57,90 42,20 54,00 45,20 49,31
TERRAZA UNO RELLENO DOÑA JUANA
REGISTRO
MEDICIONES
EN CPM
173
El incremento de los datos de CPM obtenidos en el relleno Sanitario Doña Juana, respecto a los obtenidos en los rellenos sanitarios simulados, indican que hay una gran hidrogenizaciòn de los residuos; lo cual revela una acumulación de agua en los residuos, esto se puede deber a la filtración de aguas lluvias consecuencia del régimen hídrico del sector. Obtenidos los resultados de la salida de campo se concluye que la curva de calibración y la tabla de consulta diseñada en el desarrollo de esta fase del proyecto, no se ajusta a los datos obtenidos en campo, los cuales son mucho mayores a los que presenta la tabla de consulta, puesto que estos solamente dependen de la humedad generada por los residuos sólidos en condiciones ideales; es decir sin tener en cuenta las condiciones climáticas externas. Por esta razón no fue posible determinar la humedad de los residuos del relleno Sanitario de Doña Juana mediante esta técnica en esta fase. Se concluye adicionalmente que para obtener mediciones en un relleno real las cuales se puedan interpretar por medio de la tabla de consulta de este proyecto, se debe tener en cuenta que los residuos no hayan sido alterados por las condiciones climáticas del lugar, es decir que se debe trabajar con los residuos dispuestos recientemente.