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Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales

Capítulo 3


3. El relleno sanitario manual 

El relleno sanitario manual se presenta como una alternativa técnica y económica, tanto para las poblaciones urbanas y rurales menores de 40,000 habitantes, como para las áreas marginales de algunas ciudades que generan menos de 20 toneladas diarias de basura.

Si el costo de transporte lo permite, puede resultar ventajosa la utilización de un mismo relleno sanitario manual para dos o más poblaciones.

Mediante la técnica de la operación manual, sólo se requiere equipo pesado para la adecuación del sitio y la construcción de vías internas, y excavación de zanjas o material de cobertura, de acuerdo con el avance y método de relleno.

En cuanto a los demás trabajos, todos pueden realizarse manualmente, lo cual permite a estas poblaciones de bajos recursos, incapacitadas de adquirir y mantener equipos pesados permanentes, disponer adecuadamente sus basuras y utilizar la mano de obra que en los países en desarrollo es bastante abundante.

Se estima que es posible llevar a cabo un relleno sanitario manual hasta llegar a la cantidad de 20 ton/día. Sin embargo, se precisa de un análisis minucioso de las condiciones locales de cada región, puesto que según sea el costo de la mano de obra, el tipo de relleno, las condiciones climáticas, etc., tal vez resulte preferible el uso de equipo pesado en el relleno sanitario, ya sea en forma parcial o permanente.

Basados en experiencias previas, podemos afirmar que es preferible la utilización de estos equipos cuando la producción diaria de desechos sólidos es de 40 o más toneladas.

Actualmente, en la región de Antioquia (Colombia), se encuentra en proceso de experimentación y evaluación la utilización del sistema tractor agrícola con remolque (volteo hidráulico) y tractor agrícola con caja compactadora para prestar el servicio de aseo urbano en las pequeñas poblaciones.

Este sistema ofrece los servicios de recolección y transporte, sirviendo además de apoyo en la disposición final de las basuras.

El tractor agrícola puede operar como unidad independiente y emplearse en el relleno sanitario con la adaptación de accesorios, tales como: cuchilla topadora, cargador frontal, retroexcavadora y rodillo para compactar los desechos sólidos, permitiendo lograr unos rendimientos más altos en la operación del relleno sanitario, lo que implica poder manejar también una mayor cantidad de basuras diariamente. De este modo, se dispone de un equipo mucho más versátil, dado que trae beneficios de tipo técnico y económico para todo el sistema de aseo urbano, pudiendo además servir en casos especiales, para desempeñar algunas labores de obras públicas en el municipio, con lo que se aprovecha al máximo la inversión hecha por el municipio. Figura 3.1.

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Recolección y transporte de
los desechos sólidos. 

 

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Movimiento de tierra y desechos
sólidos en el relleno sanitario.

FIGURA 3.1
Empleo del tractor agrícola para el servicio de aseo

  También en México, luego de 18 meses de pruebas y experimentos efectuados con los prototipos que se construyeron, la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología, dictaminó que el tractor adaptado de 31 HP en 8 horas de trabajo y con un peón de ayuda, puede confinar sanitariamente los residuos de poblaciones de hasta 80,000 habitantes, es decir, aproximadamente 40 ton/día de basura. Ref. 25.

3.1 Planeación

El relleno sanitario manual, aunque es una pequeña obra, no deja de ser un proyecto de ingeniería, en el que gran parte de los problemas potenciales se previenen por medio de una buena planeación desde las etapas iniciales, puesto que de esta manera resulta más sencillo y económico que si se efectúan correcciones en el transcurso de las operaciones.

La planeación inicial desarrollará las bases para las diferentes actividades a cumplir, tales como: selección del sitio; diseño; construcción; operación y mantenimiento; y teniendo en cuenta que se debe contar con la información básica sobre la población a servir, la procedencia, calidad y cantidad de desechos sólidos a disponer, los posibles sitios disponibles, el uso futuro del terreno una vez terminado el relleno, los recursos para su financiación y la asesoría de un profesional competente.

A pesar de la poca magnitud de esta obra, es importante contar con la asesoría de un ingeniero sanitario con experiencia en el campo del diseño, construcción y operación, sobre todo en las etapas iniciales del proyecto.

La planeación inicial deberá incluir un programa de información pública que explique cuáles son los pro y los contra de la implantación del relleno.

El apoyo del público es una de las metas que debe procurar cualquier administración local que esté interesada en construir esta obra de saneamiento básico puesto que, sin este apoyo, es muy probable que la misma no pueda llevarse a la práctica.

Toda comunidad debe tener presente que un relleno sanitario manual, como cualquier obra, requiere de recursos para su financiación, tanto para los estudios y diseños, como para su construcción, operación y mantenimiento.

3.2  Selección del sitio 

Para la selección del sitio deberán considerarse, de preferencia, aquellos lugares donde las operaciones del relleno sanitario conduzcan a mejorar el terreno.

La selección apropiada del lugar destinado para la construcción del relleno sanitario, eliminará en el futuro muchos problemas operacionales.

3.2.1    Participación Comunitaria

3.2.1.1. Autoridades locales

La elección debe hacerse en consulta con las autoridades locales de planificación, salud y protección del agua. Figura 3.2. 

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FIGURA 3.2
Presentación del proyecto ante las autoridades locales 

En muy pocas ocasiones, un terreno reunirá las condiciones ideales del sitio para la construcción de un relleno sanitario. Por lo tanto, se deben clasificar aquellos que presenten buenas características, analizando sus inconvenientes en función de los recursos técnicos y económicos disponibles. Se recomienda seguir los siguientes pasos:

arrow.gif (55 bytes)   Primero, el tecnólogo o promotor de saneamiento y un delegado de la administración local (jefe de planeación,
   obras públicas, etc.) responsable del servicio de aseo, determinarán cuáles son las áreas adecuadas y
   disponibles como sitios para el relleno sanitario.

arrow.gif (55 bytes)  Segundo, el ingeniero sanitario de la oficina regional o, en su defecto, de la oficina central, debe tomar la
   decisión preliminar para la selección del sitio (estableciendo un orden de preferencias), realizar los cálculos
   respectivos y diseños rápidos de la configuración final de los terrenos y, en lo posible, estimar costos y vida
   útil.

arrow.gif (55 bytes)  Tercero, la decisión final estará supeditada a razones administrativas y políticas, teniendo en cuenta a la opinión
   Por lo tanto, se debe presentar el proyecto ante el consejo municipal, para que éste apruebe el acuerdo
   respectivo y, si el terreno no es propiedad del municipio,efectúe la negociación y autorice al alcalde a
   realizar las transferencias presupuestarias que se necesiten para la adquisición y construcción del relleno
   sanitario con todas sus obras complementarias.; (Anexo IV).

arrow.gif (55 bytes) Cuarto, elaborar los cálculos y diseños definitivos del relleno sanitario, evaluar los costos, buscar su
   financiación y proceder a su ejecución.

3.2.1.2 Opinión pública

Las relaciones públicas son las actividades que las autoridades municipales y los técnicos descuidan con mayor frecuencia durante la selección del sitio. Desde el inicio del proceso de selección, el público debe tener la oportunidad de participar, comentar y objetar las propuestas realizadas. En todos los casos, es esencial asegurar el apoyo de los distintos sectores de la comunidad, durante todas las fases de selección, diseño, construcción, operación, mantenimiento, y uso futuro del relleno sanitario.

Este aspecto es muy importante dada la confusión que existe por parte de la comunidad, originada por la creencia que un relleno sanitario es un botadero a cielo abierto. Se recomienda entonces efectuar una campaña de educación e información a través de las escuelas y colegios, asociaciones, casa de cultura, clubes, etc., haciendo uso de los medios de comunicación local.

3.2.2  Aspectos técnicos

Desde el punto de vista técnico, el ingeniero sanitario debe tener en cuenta los siguientes factores:

arrow.gif (55 bytes) Localización. La ubicación del terreno juega un papel importante en la explotación del
    sistema, por cuanto la distancia y más aún, el tiempo al centro urbano de gravedad
    (plaza principal) repercute en el costo de transporte de los desechos sólidos,
    debiéndose propender al uso económico de los vehículos recolectores. Por lo tanto, se
    recomienda que esté cerca (no más de 30 minutos) de ida y regreso. Además de
    disminuir los costos de transporte, permite tener una mayor vigilancia y supervisión
    permanente por parte de la comunidad que estará atenta para que el relleno sanitario
    sea operado y mantenido en las mejores condiciones posibles. Figura 3.3.

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FIGURA 3.3
Ubicación del relleno sanitario cerca al área urbana

 

Es de anotar que no existen reglas fijas; mucho dependerá de la disponibilidad de    terrenos, de su topografía, la vida útil del relleno, y del número de establecimientos vecinos. Se recomienda que los límites de un relleno, estén trazados a una distancia mayor de 200 metros del área residencial más cercana.

arrow.gif (55 bytes) Vías de acceso. El terreno debe estar cerca a una vía principal, para que su acceso sea
    fácil y resulte más económico el transporte de los desechos sólidos y la construcción
    de las vías internas de penetración. Estas deben permitir el ingreso fácil, seguro y
    rápido a los vehículos recolectores hasta el frente de trabajo en todas las épocas del
    año. Figura 3.4.

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FIGURA 3.4
Vías de acceso

arrow.gif (55 bytes)    Condiciones hidrogeológicas. Cabe destacar aquí que, además de observar la
      existencia de nacimientos de agua en el terreno que habrá que drenar bajando su nivel,
      es necesario evaluar la profundidad del manto freático o aguas subterráneas, dado que
      es necesario mantener por lo menos una distancia de 1 a 2 metros entre éstas y los
      desechos sólidos. Así mismo, es preciso identificar las características del suelo, en
      cuanto a su permeabilidad y capacidad de absorción.

arrow.gif (55 bytes)    Vida útil del terreno. La capacidad del sitio debe ser suficientemente grande para
      permitir su utilización a largo plazo (más de cinco años), a fin de que su vida útil sea
      compatible con la gestión, los costos de adecuación y las obras de infraestructura.
      Obviamente, todo depende de su disponibilidad.

arrow.gif (55 bytes)    Material de cobertura. El terreno debe tener abundante material de cobertura, ser fácil
     de extraer y, en lo posible, con buen contenido de arcilla por su baja permeabilidad y
     elevada capacidad de absorción de contaminantes. Cuando sea escaso en el propio
     sitio, se debe garantizar su adquisición en forma permanente y suficiente, teniendo en
     cuenta su disponibilidad en lugares vecinos y los costos de transporte. De no ser así,
     es preferible desechar el lugar antes del inicio de cualquier trabajo, puesto que se corre
     el riesgo de convertirlo en un botadero a cielo abierto. Figura 3.5.

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FIGURA 3.5
Disponibilidad de material de cobertura

 arrow.gif (55 bytes)    Conservación de los recursos naturales. El relleno sanitario debe estar lo
      suficientemente alejado de las fuentes destinadas al abastecimiento de agua.
      Idealmente, debería estar localizado en un área aislada, de poco valor comercial y bajo
      potencial de contaminación de aguas superficiales y subterráneas. En otras palabras,
      debe estar en condiciones de proteger tanto los recursos naturales como la vida animal
      y vegetal.

 arrow.gif (55 bytes)     Condiciones climatológicas. La dirección del viento predominante es importante,
     debido a las molestias que puede causar tanto en la operación, por el polvo y papeles
     que se levantan, como por el posible transporte de malos olores a las áreas vecinas.
     Por tanto, la ubicación del relleno sanitario, en lo posible, deberá estar de tal manera
     que el viento circule desde el área urbana hacia él. Figura 3.6. En caso contrario,
     deberán preverse algunas medidas para contrarrestar este aspecto, como la siembra de
     árboles y vegetación espesa en toda la periferia del relleno.

 arrow.gif (55 bytes)   Costos. Antes de proceder a elaborar los cálculos y diseños del relleno sanitario, es
     necesario conocer los costos del terreno y cuán factible es su adquisición. Además, se
     debe efectuar una estimación de la inversión necesaria para su adecuación y para la
     construcción de las obras de infraestructura. En ocasiones, el costo de estas últimas
     es tan alto que el municipio no tiene los recursos suficientes para su ejecución, por lo
     que se recomienda buscar otros sitios disponibles.

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FIGURA 3.6
Dirección del viento

arrow.gif (55 bytes) Propiedad del terreno. Un proyecto de relleno sanitario debe iniciarse solamente cuando
   la entidad responsable del relleno (generalmente el municipio), tenga en su poder el
   documento legal que acredite su propiedad sobre el terreno y autorice (Acuerdo
   Municipal) a construirlo con sus obras complementarias, estipulando también la
   utilización futura, ya que los posibles usos pueden facilitar algún desarrollo, como por
   ejemplo, área recreativa o zona de reforestación.

arrow.gif (55 bytes) Plan regulador. Es importante consultar con la oficina de planeación local el plan de
   desarrollo o plan regulador, a fin de conocer la delimitación del perímetro urbano, y los
   usos del suelo actuales y planes futuros, para así evaluar su compatibilidad con el
   relleno. Se recomienda que la dirección o sentido del crecimiento de la urbanización se
   efectúe en dirección al sitio. Mas esto no debe realizarse de inmediato, a fin de que una
   vez concluida la vida útil del relleno sanitario, el terreno pueda ser usufructuado por la
   comunidad. Figura 3.7.

 

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FIGURA 3.7
Compatibilidad con los usos del suelo

arrow.gif (55 bytes) Uso futuro. En todo proyecto de construcción de un relleno sanitario se debe tener en
   mente la probabilidad de su utilización futura, a fin de integrarlo perfectamente al
   ambiente natural. Una vez terminada su vida útil, el relleno sanitario manual puede ser
   transformado en un parque, área deportiva, jardín, vivero o en un pequeño bosque. Figura
   3.8.

 

¡LA SELECCION DEL SITIO ES TANTO O MAS
IMPORTANTE PARA LAS POBLACIONES PEQUEÑAS!

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FIGURA 3.8
Uso futuro del sitio

3.2.3  Metodología para la selección del sitio

3.2.3.1 Análisis preliminar

Las visitas de campo se realizarán conjuntamente con las autoridades locales y los responsables de la protección de las aguas y del ambiente. En estas visitas es conveniente contar con planos topográficos de la región en escala 1:10000-1:25000, con el propósito de ubicar los posibles sitios con respecto a las vías de acceso y salidas del área urbana, las corrientes de agua más próximas y la distribución de los suelos típicos.

Una vez en la oficina de planeación local, con ayuda del Plan Regulador, se consultan los usos del suelo y sus restricciones, así como las áreas de futura expansión del área urbana para analizar la compatibilidad o no de ubicar el relleno sanitario en estos sitios.

3.2.3.2 Investigación de campo

Entre los mejores sitios visitados se investigarán mayores detalles, siendo los más importantes la probabilidad o no de contaminar pozos de abastecimiento de agua para consumo, las características del suelo y el nivel freático, además de identificar puntos de referencia, accidentes topográficos, nacimientos de agua en el terreno, caminos y construcciones.

Con el apoyo de un plano urbanístico en escala 1:2000-1:5000 se podrán apreciar estos detalles, las ventajas y desventajas de cada uno, así como los cálculos preliminares sobre vida útil y costos. Esta información será sometida a consideración de las autoridades locales para que sean ellas las que tomen la decisión final.

3.3     Pasos para el diseño, construcción y operación

3.3.1  Estudios de campo y diseño

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FIGURA 3.9
Estudios de campo y diseño

3.3.2  Preparación del terreno y construcción de obras

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FIGURA 3.10
Preparación del terreno y construcción de obras

 

3.3.3  Operación y mantenimiento

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FIGURA 3.11
Operación y mantenimiento

3.4  Cronograma de actividades

El siguiente cronograma puede servir para orientar y programar las actividades y ejecución de las obras del relleno sanitario manual. Tabla 3.1

Tabla 3.1
Relleno Sanitario Manual - Cronograma de Actividades

Actividades

     1 Mes

2Mes

  3Mes

4Mes

  5Mes

6Mes

arrow.gif (55 bytes) Identificación del sitio a rellenar y sus alrededores            
  . Selección del sitio            
  . Levantamiento topográfico            
  . Estudios y diseño            
arrow.gif (55 bytes) Infraestructura periférica.            
  . Vías de acceso            
  . Drenaje pluvial            
  . Desvio y aislamiento de eventuales cursos de agua            
arrow.gif (55 bytes) Infraestructura del relleno.            
  . Limpieza y desmonte            
  . Cortes            
  . Preparación del suelo de soporte            
  . Drenaje de líquido percolado            
  . Drenaje de gases            
  . Acceso interno            
  . Drenaje pluvial interno            
arrow.gif (55 bytes) Construcción auxiliares.            
  . Cerca perimetral            
  . Arborización perimetral            
  . Caseta o portería            
  . Valla publicitaria o cartel            
  . Caseta            
  . Instalaciones sanitarias            
  . Pozo de monitoreo            
arrow.gif (55 bytes) Clausura botadero (s).            
  . Exterminio de roedores y antrópodos            
  . Cubrimiento con tierra y apisionado            
  .  Cercado            
  .  Avisos            
arrow.gif (55 bytes) Inicio de operación del relleno            

 3.5     Proyecto básico

3.5.1  Levantamiento topográfico

Una vez definido el sitio y adquirido el terreno por el municipio, se debe realizar el levantamiento topográfico con todos los detalles, en escala 1:250-1:500, con curvas de nivel c/m y acotadas c/5 m, para elaborar los cálculos y el diseño definitivo del relleno sanitario.

El levantamiento topográfico del terreno, así como la elaboración de los planos (planta y cortes) pueden ser contratados por el municipio, aunque siempre queda el recurso de solicitar este servicio al Ministerio o Secretaría de Obras Públicas, de Salud o de Desarrollo de la Comunidad.

No obstante, si no se dispone de estas facilidades y, en caso de que las pequeñas poblaciones carezcan de equipos de topografía -como niveles de precisión o tránsito- para determinar el área, la capacidad del terreno seleccionado y diseñar el relleno sanitario manual, se puede optar por realizar el levantamiento topográfico con cinta métrica y nivel de mano, o en último caso con una manguera, dado que esta pequeña obra no requiere de gran precisión.

3.5.2 Diseño del relleno sanitario

El diseño materializa la concepción de la obra en general, y tiene como objetivo orientar su desarrollo y planificar su construcción. Además, permite presentarlo ante las autoridades locales y la comunidad para su promoción y análisis de financiamiento para su construcción.

El diseño básico debe incluir en lo posible la delimitación del área total del sitio y del terreno a ser rellenado sucesivamente, indicando el método constructivo, el origen de la tierra de cobertura y la disposición de las obras de infraestructura.

Es necesario además presentar en las memorias de cálculo la vida útil, el uso futuro y el costo global estimado del proyecto.

3.5.3 Detalles del proyecto

El diseño se debe presentar en planos con plantas y perfiles del proyecto que contengan como mínimo:

arrow.gif (55 bytes)   la delimitación del área total;
arrow.gif (55 bytes)   la configuración del terreno;
arrow.gif (55 bytes)   la adecuación inicial del terreno;
arrow.gif (55 bytes)   detalles de las obras de acceso, drenajes principales y construcciones auxiliares;
arrow.gif (55 bytes)   las configuraciones parciales del relleno; y
arrow.gif (55 bytes)   la configuración final del relleno, con su tratamiento paisajístico.

        

Con el propósito de hacer más comprensible este documento, todo lo concerniente a la etapa de estudios de la información básica, cálculos y diseño del Relleno Sanitario Manual serán presentados en el Capítulo 5, prefiriendo ilustrar a continuación las obras de preparación del sitio y de la infraestructura necesaria para recibir los desechos sólidos, así como la construcción, operación y mantenimiento requeridos.


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