Mineria de rellenos sanitarios

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MINERIA DE RELLENOS SANITARIOS Barreto Lezama Arnaldo Jurado olivo Mercy Pérez Masnavas Jorge Luis Centro de Investigaciones Para el Manejo Ambiental y el Desarrollo, Universidad de Manizales. Carrera 9A Nº 19-03,Manizales, Colombia e-mail [email protected] Telefax (572) 5191341 Abstract La Técnica de la disposición de residuos sólidos en rellenos sanitarios aunque resuelve un problema inmediato no es la solución definitiva, ya que crea un nuevo problema como la ocupación de terrenos que disminuye el área de uso de un territorio ,emisión de gases como el metano que tienen impactos negativos en la atmosfera ,aumento del riesgo de contaminación de fuentes de agua subterráneas y superficiales .La presente publicación presenta un sencillo compendio y punto de vista de la técnica de la minería de rellenos sanitarios que permite recuperar los desechos de rellenos sanitarios existentes . Keywords: minería, relleno sanitario, recuperación. 1. INTRODUCCIÓN Este trabajo presenta una visión de la técnica de la minería de rellenos sanitario, la cual está enfocada a la recuperación de desechos enterrados en los rellenos y al reciclaje de estos desechos para su reaprovechamiento. La parte inicial de esta publicación hace una recopilación sencilla de la escasa documentación que existe sobre el tema y que generalmente se encuentra en Ingles .seguidamente se expone el punto de vista de los autores y por último las conclusiones. En los países latinoamericanos y en especial Colombia aún la tecnología de la minería de rellenos sanitarios no se ha aplicado.

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MINERIA DE RELLENOS SANITARIOS

Barreto Lezama Arnaldo

Jurado olivo Mercy

Pérez Masnavas Jorge Luis

Centro de Investigaciones Para el Manejo Ambiental y el Desarrollo, Universidad de Manizales.

Carrera 9A Nº 19-03,Manizales, Colombia

e-mail [email protected]

Telefax (572) 5191341

Abstract

La Técnica de la disposición de residuos sólidos en rellenos sanitarios aunque resuelve un

problema inmediato no es la solución definitiva, ya que crea un nuevo problema como la

ocupación de terrenos que disminuye el área de uso de un territorio ,emisión de gases como

el metano que tienen impactos negativos en la atmosfera ,aumento del riesgo de

contaminación de fuentes de agua subterráneas y superficiales .La presente publicación

presenta un sencillo compendio y punto de vista de la técnica de la minería de rellenos

sanitarios que permite recuperar los desechos de rellenos sanitarios existentes .

Keywords: minería, relleno sanitario, recuperación.

1. INTRODUCCIÓN

Este trabajo presenta una visión de la técnica de la minería de rellenos sanitario, la cual está

enfocada a la recuperación de desechos enterrados en los rellenos y al reciclaje de estos

desechos para su reaprovechamiento. La parte inicial de esta publicación hace una

recopilación sencilla de la escasa documentación que existe sobre el tema y que

generalmente se encuentra en Ingles .seguidamente se expone el punto de vista de los

autores y por último las conclusiones. En los países latinoamericanos y en especial

Colombia aún la tecnología de la minería de rellenos sanitarios no se ha aplicado.

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2. ANTECEDENTES

La sociedad humana siempre ha generado desechos como resultado de los procesos de

producción y consumo para satisfacer sus necesidades. Tarde o temprano los recursos

naturales extraídos de bosques, minas, pozos, mantos acuíferos y la tierra misma se

convierten en basura, desperdicios, o desechos.

Cuando la población era pequeña y errante, los desechos se descomponían de manera

natural porque se trataba en gran medida de material orgánico. Con el surgimiento de la

agricultura, hace unos 10.000 años, se crearon asentamientos permanentes; aumento de la

densidad demográfica y con ella la generación de desperdicios, cuyo manejo representa un

problema básicamente urbano. En muchas ciudades los desperdicios simplemente se

dejaban en el suelo de las casas o se arrojaban a la calle, con lo cual subía el nivel de esta.

En la actualidad, por ejemplo, la ciudad inglesa de Bath se encuentra de tres a seis metros

más arriba que en tiempos del imperio romano [1]. En la isla de Manhattan, Nueva York, el

nivel de la calle es hoy cuatro metros más alto que en el siglo XII.

Sin embargo en otras ciudades se adoptaron prácticas distintas. Durante el fortalecimiento

de la civilización Minoica en Creta, en los años 3000-1000 a.c, los desechos se colocaban

en grandes hoyos y se cubrían con tierra a intervalos [2]. Así pues, la idea de un Relleno

Sanitario no es novedosa. En el siglo V a.c la ciudad india de Mohenjo Dahro tenía ya un

eficaz sistema de drenaje y recolección de basura: cada hogar contaba con recipientes

especiales para su almacenamiento temporal.

Los griegos crearon los primeros basureros “municipales “conocidos del mundo occidental.

Cerca del año 500 a.c. se promulgo en Atenas una ley que exigía llevar los desechos a por

lo menos una milla fuera de las murallas de la ciudad. Asimismo, en Atenas se emitió el

primer edicto conocido mediante el que se prohibía tirar basura en las calles.

En el Mexico-Tenochtitlan del siglo XVI también estaba prohibido tirar basura en la calle

(había empleados para barrerla) y se penalizaba los infractores de tal ordenamiento. Los

mexicas practicaban un reciclaje intensivo. El excremento humano se recogía de las letrinas

y se transportaban en canoas había las chinampas, donde se usaba como fertilizante junto

con otros desperdicios orgánicos. En el mercado de Tlatelolco había incluso una sección

para la compraventa de aquel, que también se empleaba para curtir pieles.

En cada hogar había recipientes para almacenar la orina humana, que servía como mordente

en el teñido de telas. Al perro izcuintles lo alimentaban con desperdicios orgánicos, como

carne putrefacta o tortillas duras. Estas prácticas eliminaban el problema de la disposición

de desechos, prevenían la contaminación de los lagos circundantes y daban un uso

productivo a los desperdicios al tratarlos como recursos.

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El incremento de la población eleva la demanda de empleo, vivienda y una multitud de

bienes y servicios. De 1985 al año 2000 los países en desarrollo tendrán que haber

aumentado 65% su capacidad para construir y administrar los distintos tipos de

infraestructura urbana, como transporte, saneamiento, servicios públicos, escuelas y

hospitales, con el aumento correlativo de desechos o basura. El manejo de los desechos

sólidos es, en suma, uno de los grandes problemas generados por el crecimiento

demográfico, el desarrollo económico y la urbanización.

2.1 LOS DESECHOS A LA LUZ DEL DESARROLLO

El termino desechos sólidos se refiere a todo material no deseado ni considerado útil y que

no corresponde a descargas de aguas o emisiones atmosféricas. Se pueden distinguir las

siguientes categorías de desechos.

Agrícolas: resultantes de los cultivos y cría y la matanza de animales.

Comerciales: generados por tiendas, oficinas, restaurantes, hoteles y mercados.

Industriales: residuos derivados de todo tipo de procesos industriales y

manufactureros.

Institucionales: materiales y sustancias originados en escuelas, centros de

investigación y hospitales.

Residenciales o domésticos: provenientes de las viviendas, conocidos simplemente

como “basura”.

Barrido de calle: polvo y todo tipo de basura arrojada a la vía pública.

Desechos de construcción y demoliciones, concreto, asfalto, cascajo, etc.

Municipales: materiales desechados en las áreas urbanas cuyo manejo es

responsabilidad de los gobiernos municipales. Suelen incluir desechos comerciales,

institucionales, residenciales, de barrido de calles y vehículos abandonados. El

sector privado maneja por lo general los desechos industriales, no los de naturaleza

agrícola.

3. MINERÍA DE RELLENOS SANITARIOS

La minería de rellenos sanitarios es un proceso mediante el cual los residuos sólidos que

previamente han sido depositados en los rellenos sanitarios, son desenterrados, procesados

y reutilizados. Para las labores de desenterramiento y procesamiento se ejecutan una serie

de operaciones mecánicas para la recuperación de uno varios elementos siguientes:

materiales reciclables, fracción combustible, suelo, y recuperar espacio para su

reutilización. Adicionalmente la minería de rellenos sanitarios se puede utilizar como una

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medida para remediar rellenos sanitarios existentes que tengan problemas por mal diseño de

sus instalaciones y malas prácticas de operación .También se utiliza para optimizar los

rellenos sanitarios que no cumplen con la normatividad vigente.

El equipo típico utilizado consta de excavadoras, cargadores, cintas transportadoras y

tamices de gran tamaño.

La minería de rellenos sanitarios fue descrita por primera vez en el año de 1953 en un

artículo que documentaba los procesos utilizados en el relleno sanitario de Tel Aviv, Israel.

El objetivo inicial fue el desenterramiento de los residuos para la recuperación del suelo.

En los EE.UU; entre los años 1950 y 1980 se presentaron dos acontecimientos importantes

que impactaron la minería de rellenos sanitarios. El primero de ellos fue la aparición de un

sistema de procesamiento modular, diseñado para procesar los residuos mezclados que

llegaban a los rellenos, se buscaba principalmente recuperar los envases de acero. El

segundo acontecimiento tuvo lugar en la década de 1970 -1960, y se trato de una

evaluación de la viabilidad técnica de compostaje en el relleno de los residuos sólidos

urbanos.

La información sobre el número y tipo de proyectos de minería de rellenos sanitarios a

escala mundial es escasa e incierta, sin embargo a continuación se resumen los principales

proyectos documentados.

4. ASPECTOS TECNOLÓGICOS Y VIABILIDAD ECONÓMICA

El aspecto tecnológico tiene como prerrequisito la estabilidad de los desechos dispuestos en

los rellenos sanitarios, ya que la estabilidad de los desechos dispuestos en un relleno

sanitario es esencial para la explotación de este y por tanto para la recuperación de estos

desechos. Desechos enterrados insuficientemente descompuestos tiene como consecuencia

la generación de modestias y efectos negativos que atentan contra la salud pública y el

medio ambiente. Por lo tanto se recomienda que antes de explotar un relleno sanitario, los

desechos enterrados en este deben estar suficientemente estabilizados.

Las técnicas a utilizar en la explotación de los rellenos sanitarios deben estar encaminadas a

la consecución de los siguientes objetivos: recuperación del material de cobertura que no

esté mezclado con los desechos enterrados a fin de ser reutilizado inmediatamente y definir

cuál será el fin del relleno explotado .Ósea especificar si lo que se desea es recuperar

materiales, recuperar capacidad del relleno o ambas cosas. El proceso tecnológico de la

explotación de la minería de rellenos sanitarios contempla las siguientes etapas: Excavación

, la tecnología para su ejecución o ha sufrido modificaciones ; a la empleada en Tel Aviv en

la década de 1950 .Generalmente la excavación se lleva a cabo utilizando técnicas similares

a la utilizada en la minería a cielo abierto.

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El equipo utilizado puede ser un cargador frontal, una retroexcavadora, una excavadora

hidráulica o una combinación de estas.

Procesamiento, comienza con la desagregación de la masa excavada en diversos volúmenes

o partes, posteriormente el material excavado se descarga en un tamiz, de gran tamaño y

aberturas grandes, el material que pasa se transfiere a otro tamiz de aberturas relativamente

pequeñas y así sucesivamente. Los materiales retenidos son expuestos al campo magnético

de un imán para retener las fracciones ferrosas y el material remanente se expone a un

clasificador de aire que separa los componentes orgánicos .De acuerdo a la literatura

existente el porcentaje de recuperación depende de: las propiedades físicas y químicas del

desecho, de la eficacia de la tecnología del equipo de extracción. De acuerdo a la

información disponible la recuperación del material de cobertura apto fluctúa entre 85% y

95%, los materiales ferrosos entre 70% a 90 %y el plástico del 50% al 75 %.La pureza de

estos materiales se puede esperar de que sean del 90% al 95 % para el suelo de material de

cobertura, 80% al 95% para los materiales ferrosos, y 70 % al 90% para el plástico. Los

principales beneficios económicos y ambientales son: utilización de la fracción de suelo

recuperado como material de cobertura, recuperación de materiales secundarios, reducción

de la huella ecológica del relleno y por ende la reducción de los costes de cierre y

postcierre. Además de la recuperación de volumen para la disposición de nuevos desechos.

5. PERSPECTIVA

De acuerdo a la tecnología, estado del arte existente y condiciones de producción de

residuos sólidos en el mundo, la implementación de la minería de rellenos sanitarios tiene

buenas perspectivas de utilización en los países industrializados que carecen de áreas o que

poseen territorios limitados. El grado de industrialización de los países se refleja en la

cantidad de desechos inorgánicos, materiales metálicos y relativamente bajas cantidades de

desechos orgánicos. En contraste con los países no industrializados donde las cantidades de

desechos organicos son grandes y las cantidades de materiales ferrosos o metálicos como el

aluminio son bajas. Además de que generalmente los países no industrializados tienen

grandes extensiones de territorio virgen. Por tanto este tipo de prácticas de minería de

rellenos sanitarios aunque es posible en países no industrializados, aún no cuenta con la

aceptación y la disponibilidad tecnológica necesaria para su implementación.

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6. CONCLUSIONES

La explotación de la minería en rellenos sanitarios es una tecnología en desarrollo y aún

faltan experiencias y estudios serios que permitan llegar a conclusiones definitivas.

En los países desarrollados la tecnología de minería de rellenos sanitarios permite la

recuperación de capacidad de rellenos abandonados y evita la utilización de terrenos

adicionales que pueden ser utilizados para usos agrícolas, vivienda o pulmones verdes.

La recuperación de gases como el metano permite la disposición de energía no proveniente

de combustibles fósiles.

REFERENCIAS

Tchobanoglous, George, Theisen, Hilary y Vigil Samuel. Gestión Integral de Residuos

sólidos Volumen I (1994) McGraw-Hill.New York.

Landfill Mining ,Preserving Resources through Integrated Sustainable Management of

Waste.

Technical Brief from the World Resource Foundation. Extraído el 07 de junio de 2013

desde http://www.enviroalternatives.com/landfill.html.

[1] G.D. Wilson. “History of Solid Waste Management”, en G.D. Wilson (de.), Handbook

of Solid WasteManagement, Van Nostrand, Nueva York, 1977.

[2] J. Priestley, “Civilization,Water and Wastes”, Chemistry and Industry, 23 de marzo de

1968.