Guía para el diseño… 06 Preparación del terreno y construcción de la infraestructura. Parte 2

..:: Una solución para la disposición final de
residuos sólidos municipales en pequeñas poblaciones ::..

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente
División de Salud y Ambiente
Organización Panamericana de la Salud
Oficina Sanitaria Panamericana, Oficina Regional de la
Organización Mundial de la Salud
2002

6.3 Infraestructura del relleno

6.3.1 Drenaje y manejo del lixiviado

El manejo del líquido percolado o lixiviado es uno de los mayores problemas que se presentan en un relleno sanitario. A pesar de que este cuenta con canales periféricos que interceptan y desvían las aguas de escurrimiento, la lluvia que cae directamente sobre su superficie aumenta el volumen del lixiviado (capítulo 5, numeral 5.9). A continuación se señalan algunos métodos para disminuir estos problemas. Es de vital importancia construir un sistema de drenaje que servirá de base al relleno sanitario antes de depositar la basura; este sistema deberá retener el lixiviado en el interior del relleno para su almacenamiento indefinido. Con ello se logra disminuir en buena parte su salida y evitar su tratamiento, lo que por su elevado costo es sumamente complejo y poco factible en los pequeños municipios.

Para una mayor eficiencia, se recomienda construir estos drenajes en todas las bases de los taludes interiores y exteriores de las terrazas o niveles que conforman el relleno sanitario. Así, se evita los escurrimientos por la superficie de los taludes inferiores de los terraplenes de residuos y, además, su interconexión con el drenaje vertical de gases.

Figura 6.8
Distribución del sistema de drenaje del lixiviado

Construcción del sistema de drenaje interno de lixiviado

El sistema de drenaje y almacenamiento de lixiviado consiste en una red horizontal de zanjas de piedra, interrumpidas con pantallas del mismo terreno o de tapia y madera. Una manera de construir los drenes es la siguiente:

• Se traza en el terreno la línea por donde se ubicará el drenaje, el cual puede ser similar al de un sistema de alcantarillado (p. ej.: espina de pescado) (figura 6.8).
• Se excavan las zanjas del dren principal de 0,6 metros por un metro y se instalan las pantallas cada 5 ó 10 metros, con un ancho de 0,20 a 0,30 metros, o simplemente se dejan intactos en la zanja estos pequeños bloques de suelo. Para que el lixiviado pueda permanecer almacenado en el interior del relleno sin rebosar por las zanjas, se dejará un borde libre de unos 0,30 metros entre la pantalla y el nivel de la superficie del terreno (figura 6.9).
• A fin de tener más capacidad de almacenamiento, se llenan las zanjas con piedras que midan entre 4 y 6 pulgadas, no con cascajo. Hecho esto, se recomienda colocar sobre ellas un material que permita infiltrar los líquidos y retener las partículas finas que lo puedan colmatar; para ello se pueden utilizar, como ya se dijo, sacos o costales de polipropileno o bien ramas secas de helecho, pasto e incluso hierba.

Figura 6.9
Detalles de las zanjas para el almacenamiento del lixiviado

• Las zanjas que contengan llantas desechadas de automotores poseen mayor capacidad de almacenamiento del líquido percolado; de paso, se aprovecha así un material voluminoso de difícil manejo en el relleno, que, de no disponerse adecuadamente, podría terminar convirtiéndose en un criadero de mosquitos. Una vez enterradas las llantas en sentido vertical, una junto a la otra, se coloca encima una capa de piedra de 0,20 a 0,30 metros de espesor y se la cubre con sacos de polipropileno o ramas secas, como en el caso anterior. La zanja tendrá una conformación especial para recibir las llantas (figura 6.10).
• Cuando se presentan largos periodos de lluvias y la cantidad de lixiviado excede la capacidad de las zanjas de almacenamiento al interior del relleno, se recomienda prolongar y orientar las zanjas de drenaje de la misma manera y, además, construir fuera del terreno una red de zanjas de secado que permita almacenar este líquido durante esas épocas (figura 6.11) (véase el capítulo 5, numeral 5.9.2).

Figura 6.10
Zanja de lixiviado para recibir las llantas usadas

Figura 6.11
Red de zanjas externas para el almacenamiento del lixiviado

• En estas zanjas de drenaje exterior se pueden dejar tramos alternos entre pantalla y pantalla sin efectuar el llenado de piedras. Esto se hace con varios propósitos, entre ellos:

1. Estimar el volumen del lixiviado que sale del relleno.
2. Determinar la cantidad de sedimentos y el momento de efectuar la limpieza de las zanjas.

Minimización de lixiviado en regiones lluviosas

En las regiones con condiciones extremas de precipitación pluvial (más de 3.000 milímetros por año, la lluvia que cae directamente sobre el área rellenada puede generar gran cantidad de lixiviado y superar la capacidad de almacenamiento de los diversos rellenos.

El método más eficaz para controlar la lluvia es cubrir con un techo ligero de palma, paja o plástico (similar al de los invernaderos) toda el área superficial de las zanjas o de los terraplenes de basura; con ello se impedirá el ingreso de la lluvia que cae directamente sobre las zonas terminadas y el frente de trabajo. Este método puede disminuir en 90 ó 95% la generación de lixiviado. En algunos pequeños rellenos este problema podría ser eliminado por completo (figura 6.12).

Figura 6.12
Cubierta o techo ligero para evitar el ingreso del agua de lluvia al relleno

Control y almacenamiento del lixiviado

• Sobredimensionar la red de zanjas de drenaje en el relleno sanitario.
• Construir el relleno de manera que se tengan áreas estrechas de trabajo; es decir, es preferible superponer las celdas, una encima de otra, apoyándolas sobre el talud del terreno y las celdas ya terminadas; dicho de otro modo, la obra se hace hacia arriba en lugar de extenderla en el terreno.
• Introducir en la rutina diaria el cubrimiento de celdas y áreas terminadas temporalmente con material plástico, a fin de impedir la infiltración del agua de lluvia a través de la basura y reducir así el volumen de lixiviado. Hay que señalar que la cantidad de material plástico requerida es pequeña, tomando en cuenta la poca extensión del relleno y el método de trabajo. También se puede utilizar el plástico que se ha desechado de los invernaderos de los grandes cultivos.
• Inmediatamente después de haber terminado algunas zonas del relleno, se procede a aplicar la cobertura final en cuya superficie se sembrará pasto o grama.

Generalmente, en las regiones donde la precipitación anual no excede los 300 milímetros y se cuenta con un canal para interceptar y desviar el agua de lluvia, el lixiviado no constituye un problema significativo; sin embargo, se recomienda construir zanjas de menor tamaño para el almacenamiento interno de la poca cantidad producida por la humedad de la materia orgánica.

6.3.2 Tratamiento del lixiviado

Si cubrimos las áreas rellenadas de residuos y el frente de trabajo con un techo ligero de palma, paja o plástico, no tendremos lixiviado, con lo que se minimizarán todos los problemas y los costos de un tratamiento por lo demás incierto en estos lugares. En las pequeñas poblaciones es necesario evitar a toda costa la generación de lixiviado, pero si a pesar de todo se genera un poco, hay que mantenerlo dentro del relleno sanitario ya que su tratamiento es impracticable.

Otra práctica que minimiza el problema del lixiviado al clausurarse algunas áreas del relleno sanitario o cuando este acaba su vida útil es la siembra de pasto, grama y pequeños arbustos de raíces cortas que se adapten a las condiciones de la obra. Se los debe sembrar tanto sobre la superficie ya clausurada como en los alrededores del sector rellenado; la evapotranspiración puede ser muy efectiva y en algunos casos hasta evita la producción de lixiviado.

En casos extremos en que no se logre controlar su producción y dado que el lixiviado de los RSM de las pequeñas poblaciones presenta características semejantes a las aguas residuales domésticas (con gran porcentaje de materia orgánica biodegradable de difícil decantación), se podrán aplicar tratamientos biológicos para mejorar en lo posible la calidad de este líquido. Ejemplos de estos métodos son los filtros percoladores y las lagunas de estabilización.

6.3.3 Drenaje de gases

El drenaje de gases está constituido por un sistema de ventilación de piedra o tubería perforada de concreto (revestida con piedra) que funciona a manera de chimeneas o tubos de ventilación que atraviesan en sentido vertical todo el relleno. Estas se construyen conectándolas a los drenajes de lixiviado que se encuentran en el fondo y se las proyecta hasta la superficie, a fin de lograr una mejor eficiencia en el drenaje de líquidos y gases (figura 6.13).

Figura 6.13
Interconexión de los sistemas de drenaje de gases y lixiviado

Estas chimeneas se construyen verticalmente a medida que avanza el relleno, procurando que su entorno esté bien compactado. Se recomienda que cada una tenga un diámetro de 0,30 a 0,50 metros y que sean instaladas cada 20 ó 50 metros, según el criterio del técnico (figura 6.14).

Figura 6.14
Construcción del drenaje de gases o chimeneas

Figura 6.15
Distribución de las chimeneas en el relleno

Prevista la conclusión de la última celda, se colocan dos tubos de concreto, el primero perforado para facilitar la captación y el drenaje de gases; el segundo tubo, en cambio, no será perforado con el objeto de que el gas metano pueda ser quemado a la salida, y se eliminarán de paso los olores producidos por otros gases. A fin de facilitar la quema del metano, se recomienda la instalación de una caperuza metálica y la preparación de un mechón para encender el gas a la salida del tubo (figura 6.16).

Figura 6.16
Caperuza metálica y mechón para la protección del drenaje de gases y encendido de la chimenea

Figura 6.17
Detalles de construcción del drenaje de gases

Figura 6.18
Propuestas para la estructura de salida final del drenaje de gases del relleno

Cuando se utiliza tubería, se debe revestir con piedra o cascajo, a manera de camisón, a fin de que los RSM o la tierra de cobertura no obstruyan los orificios de los tubos (figuras 6.17 y 6.18).

6.3.4 Pozos de monitoreo

Como resultado de los mecanismos de descomposición de los RSM que ocurren en el relleno ya mencionados, se generan líquidos, gases y productos intermedios. Algunos son retenidos en los poros del terreno, mientras que otros pueden ser arrastrados y/o solubilizados por los líquidos que atraviesan las capas de tierra y basura hasta alcanzar las fuentes de agua. Por lo tanto, aunque no es necesario en todos estos pequeños proyectos, se recomienda instalar una serie de pozos de monitoreo con la finalidad de detectar la probable contaminación del agua subterránea que resulta de la construcción del relleno sanitario.

Estos pozos podrán ser cavados manualmente y, dependiendo del tipo de suelo, se tomarán medidas para evitar derrumbes durante la excavación. Una vez hallado el nivel freático, se coloca en el fondo el material granular y se instala una tubería de 8” de diámetro que permita el ingreso de una botella plástica o garrafón para tomar muestras del agua. Después de instalar la tubería, se llena el resto del pozo con la misma tierra excavada (figura 6.19).

Figura 6.19
Proceso constructivo de un pozo de monitoreo de aguas

En los sitios en donde el nivel freático se encuentra a más de 4 metros, es conveniente detectar si hay agua debajo del relleno o identificar el pozo más cercano que esté en funcionamiento. Solo entonces se procederá a tomar muestras de esas fuentes para evaluar cualquier posible impacto.

6.3.5 Caminos y drenaje pluvial internos

En la planificación se deberán estudiar los caminos de circulación interna dentro del relleno, ya que por el permanente desplazamiento se pueden producir trastornos durante la época de lluvias.

Si bien en un relleno sanitario manual la vía de acceso al frente de operación y control puede estar hecha de piedra y restos de demoliciones, siempre deberá mantenerse seca y en buen estado si se quiere evitar que los vehículos se atasquen o vuelquen.