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22-10-2015 EQUIPOS MECANIZADOS USADOS EN RECOLECCION, TRANSPORTE Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICILIARIOS Tecnología de Materiales Integrantes: Vasquez Melo Maribel Zorilla Rivera Augusto Profesor: Sifuentes Ortecho Juan Manuel 2015 II

Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

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Page 1: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

22-10-2015

EQUIPOS MECANIZADOS USADOS EN RECOLECCION TRANSPORTE Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICILIARIOS

Tecnologigravea de Materiales

Integrantes

Vasquez Melo Maribel Zorilla Rivera Augusto

Profesor

Sifuentes Ortecho Juan Manuel

2015 II

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

EQUIPOS MECANIZADOS USADOS EN RECOLECCION TRANSPORTE Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICILIARIOS

I INTRODUCCIOacuteN

La RAE define como residuo a todo aquel material que queda como inservible despueacutes de haber

realizado un trabajo u operacioacuten De manera subjetiva se nombra como residuo a todas aquellas

sustancias u objetos abandonados o descartados en forma permanente por quien los produce por

considerarlos ya sin utilidad en su provecho

Clasificacioacuten De Residuos

En materia ambiental los residuos soacutelidos domeacutesticos (RSD) son todos aquellos desechos

generados en la comunidad urbana y rural provenientes de los procesos de consumo y desarrollo

de las actividades humanas y que normalmente son soacutelidos a temperatura ambiente

Todos los RSD no tienen las mismas caracteriacutesticas El volumen y tipo de residuos que se generan

en las ciudades pequentildeas y poblados rurales pueden variar de comunidad en comunidad y son

diferentes a los producidos en las grandes ciudades Las caracteriacutesticas dependen de la actividad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

que los genera y es conveniente conocer el tipo y volumen de residuo que produce cada actividad

para desarrollar meacutetodos de manejo apropiados

En el Peruacute tenemos la Ley General de Residuos Soacutelidos (Ley Nordm 27314) y su reglamento

aprobado por Decreto Supremo Nordm 057-2004-PCM donde se establecen los roles y competencias

de las autoridades en materia de residuos soacutelidos asiacute como derechos y obligaciones de los

generadores y empresas prestadoras y comercializadoras de residuos soacutelidos Tanto la ley como el

reglamento regulan todas las actividades de las diferentes etapas del proceso de la gestioacuten y

manejo de los residuos soacutelidos desde la generacioacuten hasta su disposicioacuten final es decir desde el

momento en que los producimos hasta quieacutenes se encargan de recogerlos reutilizarlos o la

colocarlos en un lugar determinado para su descomposicioacuten final

II RESIDUOS SOacuteLIDOS DOMEacuteSTICOS

Debido a la composicioacuten heterogeacutenea de los residuos soacutelidos es necesaria realizar la siguiente

clasificacioacuten baacutesica Orgaacutenicos e Inorgaacutenicos

Orgaacutenicos Restos de materiales resultantes de la elaboracioacuten de comidas restos de

vegetales y animales (huesos verduras frutas caacutescaras) Se descomponen faacutecilmente

con fuertes olores y son fuente de proliferacioacuten bacteriana Atraen a roedores insectos y a

los animales domeacutesticos

Inorgaacutenicos Restos de elementos que no son fruto directo de la naturaleza sino de la

industrializacioacuten de recursos naturales plaacutesticos vidrio papeles latas textiles) Provienen

mayormente del desperdicio de envases y embalajes caracteriacutesticos de la presentacioacuten de

productos comerciales

Dentro de los paraacutemetros que influyen en la produccioacuten de RSD tenemos Eacutepoca del antildeo nivel de

vida de la poblacioacuten y movimientos de la poblacioacuten (Fiestas vacaciones actividades de fin de

semana etc)

III MANEJO DE RESIDUOS SOacuteLIDOS DOMEacuteSTICOS

Se busca la manera maacutes eficaz de disponer los residuos basada en la triologiacutea ambiente sociedad-

economiacutea Comprende todas las etapas del ciclo de los residuos generacioacuten disposicioacuten inicial

recoleccioacuten barrido y aseo urbano tratamiento transferencia transporte y disposicioacuten final Es un

enfoque que encara la solucioacuten partiendo de una loacutegica transversal al aplicarlo se debe considerar

a cada etapa como una consecuencia de las anteriores y como una condicioacuten para las siguientes

El manejo de los residuos plantea problemas especiacuteficos en cada paiacutes regioacuten y localidad La

densidad demograacutefica la modalidad cultural propia el grado de desarrollo y la estructura de la

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

economiacutea asiacute como las condiciones ambientales como clima topografiacutea y disponibilidad de

recursos naturales entre otros son factores que caracterizan el problema en cada caso y que si se

aprovechan racionalmente pueden facilitar soluciones en materia de disposicioacuten de residuos

soacutelidos

El manejo y la administracioacuten de los residuos soacutelidos no es una labor puramente teacutecnica su

interdependencia con la ecologiacutea los recursos naturales la energiacutea la legislacioacuten y la

administracioacuten hacen que este manejo deba ser de caraacutecter multidisciplinario integral y complejo

que precisa la colaboracioacuten intersectorial de teacutecnicos y especialistas en diversos campos

Tambieacuten es necesario tener presente que las medidas adoptadas para la solucioacuten de los

problemas del manejo de los residuos soacutelidos solo podriacutean llegar a ser eficaces si toda la poblacioacuten

es capaz de entenderlas y participar en esas soluciones lo que demanda educacioacuten y

sensibilizacioacuten ambiental adecuada que sean liderados por los gobiernos locales

A MANEJO INADECUADO DE LOS RSD

El manejo inadecuado de los residuos soacutelidos representa un peligro para la salud de las personas

el riesgo es mayor si los residuos son dispuestos en botaderos o cuando se efectuacutean otras

praacutecticas inapropiadas que lo uacutenico que hacen es ocasionar la contaminacioacuten del aire agua y

suelo

La proliferacioacuten de vectores estaacute asociado a la mala praacutectica del manejo del residuo causando

enfermedades de manera directa o indirecta en los trabajadores del servicio de limpieza puacuteblica

las personas que se dedican a la recuperacioacuten de residuos para su supervivencia y poblaciones

cercanas o adyacentes

En la actualidad se conoce que la descarga indiscriminada de residuos en el medio ambiente

cuando sobrepasa determinados liacutemites ecoloacutegicos afecta su notable capacidad de regeneracioacuten

sabemos que el medio se satura y que se causan dantildeos que pueden ser de caraacutecter irreversible

En general el volumen de residuos generados aumenta a un ritmo muy superior a la capacidad de

tratamiento y eliminacioacuten adecuada de los mismos esto representa un gran desafiacuteo para el medio

profesional que tiene la responsabilidad de encontrar soluciones oportunas a este problema

B SITUACIOacuteN DEL MANEJO DE RSD EN EL PERUacute

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El manejo de los residuos soacutelidos en el Peruacute cuando es realizado por una persona natural o juriacutedica

debe ser sanitaria o ambientalmente adecuado con sujecioacuten a los principios de prevencioacuten de

impactos negativos y proteccioacuten de la salud conforme lo establece La Ley y los lineamientos de la

poliacutetica nacional del ambiente del estado peruano (Ley General de Residuos Soacutelidos y

Disposiciones del MINAM)

El Peruacute al igual que muchos paiacuteses del mundo enfrenta retos en el manejo de sus residuos soacutelidos

municipales debido al cambio en el estado ambiental por el crecimiento de las poblaciones

concentradas hacia grandes ciudades como en los casos de Ica Trujillo Chiclayo Iquitos

Huancayo entre otros teniendo como causa principal la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades

Asimismo la ineficiente gestioacuten de los residuos soacutelidos determina una situacioacuten de alerta en

relacioacuten al manejo de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes

En la actualidad se estima que la produccioacuten total de esos desperdicios supera las 22 mil 475

toneladas diarias en el paiacutes y soacutelo el 17 de la generacioacuten diaria es dispuesta en rellenos

sanitarios En consecuencia es previsible determinar que el 83 es destinado a lugares

inadecuados causando dantildeo al ambiente y la salud humana

Es por ello que a fin de prevenir los impactos originados por el inadecuado manejo de los residuos

soacutelidos el Estado dentro de sus estrategias nacionales ha incluido el marco normativo institucional

de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute el desarrollo de poliacuteticas para reducir la generacioacuten de los

residuos la promocioacuten para la implementacioacuten de plantas de aprovechamiento y el fortalecimiento

de las capacidades municipales en la gestioacuten y manejo de los residuos soacutelidos

a) Generacioacuten per caacutepita y composicioacuten fiacutesica de residuos soacutelidos domeacutesticos en el Peruacute

La Generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos municipales en la regioacuten de Ameacuterica Latina variacutea de

03 a 08 Kghabdiacutea

En nuestro paiacutes la generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos domiciliarios promedio es de 053

Kghabdiacutea seguacuten anaacutelisis sectorial de residuos soacutelidos del Peruacute del antildeo 1998

En consecuencia podemos observar que la generacioacuten per caacutepita en las principales ciudades de

nuestro paiacutes estaacute entre los rangos de 040 Kghabdiacutea hasta los 085 Kghabdiacutea tal es el caso

de la ciudad de Lima (cercado) esto quiere decir que un ciudadano de la urbe metropolitana

genera 085 Kg de residuos soacutelidos domeacutesticos diariamente en comparacioacuten a un habitante de la

ciudad de Ica que genera 0434 Kghabdiacutea este representa la mitad de la generacioacuten de Lima

cercado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Otras ciudades como Cajamarca Piura Ayacucho y Chiclayo la generacioacuten de residuos soacutelidos

domiciliarios variacutea entre 051 Kghabdiacutea y 056 Kghabdiacutea respectivamente Otras de las

ciudades importantes tanto por su actividad econoacutemica y nivel de vida de la poblacioacuten es la ciudad

de Huancayo cuya generacioacuten per caacutepita es de 063 kilogramos de residuos diariamente generado

por habitante Es importante destacar que una de las ciudades maacutes destacadas por el manejo de

residuos soacutelidos es la ciudad de Caraz cuya actividad turiacutestica influye en la generacioacuten per caacutepita

por habitante que es de 070 Kghabdiacutea

Cuadro de generacioacuten per caacutepita de RSD

b) Composicioacuten de RSD

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos en el transcurso de los antildeos ha variado esto se debe

a los patrones de consumo cambiantes tanto por el incremento de los servicios y expansioacuten de

supermercados en las importantes ciudades como Lima Cajamarca Trujillo Piura En tal situacioacuten

las costumbres orientadas al consumismo asiacute como la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades son factores determinantes de la generacioacuten y de la composicioacuten de los residuos soacutelidos

cuyos cambios van de materiales de origen orgaacutenico hasta materiales como plaacutesticos que se

caracterizan por descomponerse en periacuteodos muy largos

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos municipales en nuestro paiacutes estaacute dada por un 545

del total es residuos es de residuos orgaacutenicos un solo 203 del total corresponde a material

reciclable y un 252 del total es entre otros residuos

A continuacioacuten se presenta las graacuteficas de Composicioacuten de Residuos Soacutelidos en la Provincia de

Lima Provincia de Cajamarca y Provincia de Ica

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

C RELLENOS SANITARIOS CONVENCIONALES DEL PERUacute

En la deacutecada de los 90 no existiacutean rellenos sanitarios en nuestro paiacutes6 La Disposicioacuten final

adecuada de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes en la actualidad alcanza una cobertura del 197

que equivale a 12986 tondiacutea seguacuten el Informe Analiacutetico - Peruacute de la Evaluacioacuten Regional de los

Servicios de Manejo de Residuos Soacutelidos Municipales - EVAL 2002 asimismo este informe

considera que el 656 del total de los residuos tienen una disposicioacuten final inadecuada esto

quiere decir que la mayoriacutea del total de residuos recolectados van a los botaderos provocando un

riesgo a la salud de la poblacioacuten

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

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  • Tipo tratamiento
Page 2: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

EQUIPOS MECANIZADOS USADOS EN RECOLECCION TRANSPORTE Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICILIARIOS

I INTRODUCCIOacuteN

La RAE define como residuo a todo aquel material que queda como inservible despueacutes de haber

realizado un trabajo u operacioacuten De manera subjetiva se nombra como residuo a todas aquellas

sustancias u objetos abandonados o descartados en forma permanente por quien los produce por

considerarlos ya sin utilidad en su provecho

Clasificacioacuten De Residuos

En materia ambiental los residuos soacutelidos domeacutesticos (RSD) son todos aquellos desechos

generados en la comunidad urbana y rural provenientes de los procesos de consumo y desarrollo

de las actividades humanas y que normalmente son soacutelidos a temperatura ambiente

Todos los RSD no tienen las mismas caracteriacutesticas El volumen y tipo de residuos que se generan

en las ciudades pequentildeas y poblados rurales pueden variar de comunidad en comunidad y son

diferentes a los producidos en las grandes ciudades Las caracteriacutesticas dependen de la actividad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

que los genera y es conveniente conocer el tipo y volumen de residuo que produce cada actividad

para desarrollar meacutetodos de manejo apropiados

En el Peruacute tenemos la Ley General de Residuos Soacutelidos (Ley Nordm 27314) y su reglamento

aprobado por Decreto Supremo Nordm 057-2004-PCM donde se establecen los roles y competencias

de las autoridades en materia de residuos soacutelidos asiacute como derechos y obligaciones de los

generadores y empresas prestadoras y comercializadoras de residuos soacutelidos Tanto la ley como el

reglamento regulan todas las actividades de las diferentes etapas del proceso de la gestioacuten y

manejo de los residuos soacutelidos desde la generacioacuten hasta su disposicioacuten final es decir desde el

momento en que los producimos hasta quieacutenes se encargan de recogerlos reutilizarlos o la

colocarlos en un lugar determinado para su descomposicioacuten final

II RESIDUOS SOacuteLIDOS DOMEacuteSTICOS

Debido a la composicioacuten heterogeacutenea de los residuos soacutelidos es necesaria realizar la siguiente

clasificacioacuten baacutesica Orgaacutenicos e Inorgaacutenicos

Orgaacutenicos Restos de materiales resultantes de la elaboracioacuten de comidas restos de

vegetales y animales (huesos verduras frutas caacutescaras) Se descomponen faacutecilmente

con fuertes olores y son fuente de proliferacioacuten bacteriana Atraen a roedores insectos y a

los animales domeacutesticos

Inorgaacutenicos Restos de elementos que no son fruto directo de la naturaleza sino de la

industrializacioacuten de recursos naturales plaacutesticos vidrio papeles latas textiles) Provienen

mayormente del desperdicio de envases y embalajes caracteriacutesticos de la presentacioacuten de

productos comerciales

Dentro de los paraacutemetros que influyen en la produccioacuten de RSD tenemos Eacutepoca del antildeo nivel de

vida de la poblacioacuten y movimientos de la poblacioacuten (Fiestas vacaciones actividades de fin de

semana etc)

III MANEJO DE RESIDUOS SOacuteLIDOS DOMEacuteSTICOS

Se busca la manera maacutes eficaz de disponer los residuos basada en la triologiacutea ambiente sociedad-

economiacutea Comprende todas las etapas del ciclo de los residuos generacioacuten disposicioacuten inicial

recoleccioacuten barrido y aseo urbano tratamiento transferencia transporte y disposicioacuten final Es un

enfoque que encara la solucioacuten partiendo de una loacutegica transversal al aplicarlo se debe considerar

a cada etapa como una consecuencia de las anteriores y como una condicioacuten para las siguientes

El manejo de los residuos plantea problemas especiacuteficos en cada paiacutes regioacuten y localidad La

densidad demograacutefica la modalidad cultural propia el grado de desarrollo y la estructura de la

2

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

economiacutea asiacute como las condiciones ambientales como clima topografiacutea y disponibilidad de

recursos naturales entre otros son factores que caracterizan el problema en cada caso y que si se

aprovechan racionalmente pueden facilitar soluciones en materia de disposicioacuten de residuos

soacutelidos

El manejo y la administracioacuten de los residuos soacutelidos no es una labor puramente teacutecnica su

interdependencia con la ecologiacutea los recursos naturales la energiacutea la legislacioacuten y la

administracioacuten hacen que este manejo deba ser de caraacutecter multidisciplinario integral y complejo

que precisa la colaboracioacuten intersectorial de teacutecnicos y especialistas en diversos campos

Tambieacuten es necesario tener presente que las medidas adoptadas para la solucioacuten de los

problemas del manejo de los residuos soacutelidos solo podriacutean llegar a ser eficaces si toda la poblacioacuten

es capaz de entenderlas y participar en esas soluciones lo que demanda educacioacuten y

sensibilizacioacuten ambiental adecuada que sean liderados por los gobiernos locales

A MANEJO INADECUADO DE LOS RSD

El manejo inadecuado de los residuos soacutelidos representa un peligro para la salud de las personas

el riesgo es mayor si los residuos son dispuestos en botaderos o cuando se efectuacutean otras

praacutecticas inapropiadas que lo uacutenico que hacen es ocasionar la contaminacioacuten del aire agua y

suelo

La proliferacioacuten de vectores estaacute asociado a la mala praacutectica del manejo del residuo causando

enfermedades de manera directa o indirecta en los trabajadores del servicio de limpieza puacuteblica

las personas que se dedican a la recuperacioacuten de residuos para su supervivencia y poblaciones

cercanas o adyacentes

En la actualidad se conoce que la descarga indiscriminada de residuos en el medio ambiente

cuando sobrepasa determinados liacutemites ecoloacutegicos afecta su notable capacidad de regeneracioacuten

sabemos que el medio se satura y que se causan dantildeos que pueden ser de caraacutecter irreversible

En general el volumen de residuos generados aumenta a un ritmo muy superior a la capacidad de

tratamiento y eliminacioacuten adecuada de los mismos esto representa un gran desafiacuteo para el medio

profesional que tiene la responsabilidad de encontrar soluciones oportunas a este problema

B SITUACIOacuteN DEL MANEJO DE RSD EN EL PERUacute

3

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El manejo de los residuos soacutelidos en el Peruacute cuando es realizado por una persona natural o juriacutedica

debe ser sanitaria o ambientalmente adecuado con sujecioacuten a los principios de prevencioacuten de

impactos negativos y proteccioacuten de la salud conforme lo establece La Ley y los lineamientos de la

poliacutetica nacional del ambiente del estado peruano (Ley General de Residuos Soacutelidos y

Disposiciones del MINAM)

El Peruacute al igual que muchos paiacuteses del mundo enfrenta retos en el manejo de sus residuos soacutelidos

municipales debido al cambio en el estado ambiental por el crecimiento de las poblaciones

concentradas hacia grandes ciudades como en los casos de Ica Trujillo Chiclayo Iquitos

Huancayo entre otros teniendo como causa principal la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades

Asimismo la ineficiente gestioacuten de los residuos soacutelidos determina una situacioacuten de alerta en

relacioacuten al manejo de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes

En la actualidad se estima que la produccioacuten total de esos desperdicios supera las 22 mil 475

toneladas diarias en el paiacutes y soacutelo el 17 de la generacioacuten diaria es dispuesta en rellenos

sanitarios En consecuencia es previsible determinar que el 83 es destinado a lugares

inadecuados causando dantildeo al ambiente y la salud humana

Es por ello que a fin de prevenir los impactos originados por el inadecuado manejo de los residuos

soacutelidos el Estado dentro de sus estrategias nacionales ha incluido el marco normativo institucional

de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute el desarrollo de poliacuteticas para reducir la generacioacuten de los

residuos la promocioacuten para la implementacioacuten de plantas de aprovechamiento y el fortalecimiento

de las capacidades municipales en la gestioacuten y manejo de los residuos soacutelidos

a) Generacioacuten per caacutepita y composicioacuten fiacutesica de residuos soacutelidos domeacutesticos en el Peruacute

La Generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos municipales en la regioacuten de Ameacuterica Latina variacutea de

03 a 08 Kghabdiacutea

En nuestro paiacutes la generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos domiciliarios promedio es de 053

Kghabdiacutea seguacuten anaacutelisis sectorial de residuos soacutelidos del Peruacute del antildeo 1998

En consecuencia podemos observar que la generacioacuten per caacutepita en las principales ciudades de

nuestro paiacutes estaacute entre los rangos de 040 Kghabdiacutea hasta los 085 Kghabdiacutea tal es el caso

de la ciudad de Lima (cercado) esto quiere decir que un ciudadano de la urbe metropolitana

genera 085 Kg de residuos soacutelidos domeacutesticos diariamente en comparacioacuten a un habitante de la

ciudad de Ica que genera 0434 Kghabdiacutea este representa la mitad de la generacioacuten de Lima

cercado

4

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Otras ciudades como Cajamarca Piura Ayacucho y Chiclayo la generacioacuten de residuos soacutelidos

domiciliarios variacutea entre 051 Kghabdiacutea y 056 Kghabdiacutea respectivamente Otras de las

ciudades importantes tanto por su actividad econoacutemica y nivel de vida de la poblacioacuten es la ciudad

de Huancayo cuya generacioacuten per caacutepita es de 063 kilogramos de residuos diariamente generado

por habitante Es importante destacar que una de las ciudades maacutes destacadas por el manejo de

residuos soacutelidos es la ciudad de Caraz cuya actividad turiacutestica influye en la generacioacuten per caacutepita

por habitante que es de 070 Kghabdiacutea

Cuadro de generacioacuten per caacutepita de RSD

b) Composicioacuten de RSD

5

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos en el transcurso de los antildeos ha variado esto se debe

a los patrones de consumo cambiantes tanto por el incremento de los servicios y expansioacuten de

supermercados en las importantes ciudades como Lima Cajamarca Trujillo Piura En tal situacioacuten

las costumbres orientadas al consumismo asiacute como la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades son factores determinantes de la generacioacuten y de la composicioacuten de los residuos soacutelidos

cuyos cambios van de materiales de origen orgaacutenico hasta materiales como plaacutesticos que se

caracterizan por descomponerse en periacuteodos muy largos

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos municipales en nuestro paiacutes estaacute dada por un 545

del total es residuos es de residuos orgaacutenicos un solo 203 del total corresponde a material

reciclable y un 252 del total es entre otros residuos

A continuacioacuten se presenta las graacuteficas de Composicioacuten de Residuos Soacutelidos en la Provincia de

Lima Provincia de Cajamarca y Provincia de Ica

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

C RELLENOS SANITARIOS CONVENCIONALES DEL PERUacute

En la deacutecada de los 90 no existiacutean rellenos sanitarios en nuestro paiacutes6 La Disposicioacuten final

adecuada de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes en la actualidad alcanza una cobertura del 197

que equivale a 12986 tondiacutea seguacuten el Informe Analiacutetico - Peruacute de la Evaluacioacuten Regional de los

Servicios de Manejo de Residuos Soacutelidos Municipales - EVAL 2002 asimismo este informe

considera que el 656 del total de los residuos tienen una disposicioacuten final inadecuada esto

quiere decir que la mayoriacutea del total de residuos recolectados van a los botaderos provocando un

riesgo a la salud de la poblacioacuten

7

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 3: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

que los genera y es conveniente conocer el tipo y volumen de residuo que produce cada actividad

para desarrollar meacutetodos de manejo apropiados

En el Peruacute tenemos la Ley General de Residuos Soacutelidos (Ley Nordm 27314) y su reglamento

aprobado por Decreto Supremo Nordm 057-2004-PCM donde se establecen los roles y competencias

de las autoridades en materia de residuos soacutelidos asiacute como derechos y obligaciones de los

generadores y empresas prestadoras y comercializadoras de residuos soacutelidos Tanto la ley como el

reglamento regulan todas las actividades de las diferentes etapas del proceso de la gestioacuten y

manejo de los residuos soacutelidos desde la generacioacuten hasta su disposicioacuten final es decir desde el

momento en que los producimos hasta quieacutenes se encargan de recogerlos reutilizarlos o la

colocarlos en un lugar determinado para su descomposicioacuten final

II RESIDUOS SOacuteLIDOS DOMEacuteSTICOS

Debido a la composicioacuten heterogeacutenea de los residuos soacutelidos es necesaria realizar la siguiente

clasificacioacuten baacutesica Orgaacutenicos e Inorgaacutenicos

Orgaacutenicos Restos de materiales resultantes de la elaboracioacuten de comidas restos de

vegetales y animales (huesos verduras frutas caacutescaras) Se descomponen faacutecilmente

con fuertes olores y son fuente de proliferacioacuten bacteriana Atraen a roedores insectos y a

los animales domeacutesticos

Inorgaacutenicos Restos de elementos que no son fruto directo de la naturaleza sino de la

industrializacioacuten de recursos naturales plaacutesticos vidrio papeles latas textiles) Provienen

mayormente del desperdicio de envases y embalajes caracteriacutesticos de la presentacioacuten de

productos comerciales

Dentro de los paraacutemetros que influyen en la produccioacuten de RSD tenemos Eacutepoca del antildeo nivel de

vida de la poblacioacuten y movimientos de la poblacioacuten (Fiestas vacaciones actividades de fin de

semana etc)

III MANEJO DE RESIDUOS SOacuteLIDOS DOMEacuteSTICOS

Se busca la manera maacutes eficaz de disponer los residuos basada en la triologiacutea ambiente sociedad-

economiacutea Comprende todas las etapas del ciclo de los residuos generacioacuten disposicioacuten inicial

recoleccioacuten barrido y aseo urbano tratamiento transferencia transporte y disposicioacuten final Es un

enfoque que encara la solucioacuten partiendo de una loacutegica transversal al aplicarlo se debe considerar

a cada etapa como una consecuencia de las anteriores y como una condicioacuten para las siguientes

El manejo de los residuos plantea problemas especiacuteficos en cada paiacutes regioacuten y localidad La

densidad demograacutefica la modalidad cultural propia el grado de desarrollo y la estructura de la

2

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

economiacutea asiacute como las condiciones ambientales como clima topografiacutea y disponibilidad de

recursos naturales entre otros son factores que caracterizan el problema en cada caso y que si se

aprovechan racionalmente pueden facilitar soluciones en materia de disposicioacuten de residuos

soacutelidos

El manejo y la administracioacuten de los residuos soacutelidos no es una labor puramente teacutecnica su

interdependencia con la ecologiacutea los recursos naturales la energiacutea la legislacioacuten y la

administracioacuten hacen que este manejo deba ser de caraacutecter multidisciplinario integral y complejo

que precisa la colaboracioacuten intersectorial de teacutecnicos y especialistas en diversos campos

Tambieacuten es necesario tener presente que las medidas adoptadas para la solucioacuten de los

problemas del manejo de los residuos soacutelidos solo podriacutean llegar a ser eficaces si toda la poblacioacuten

es capaz de entenderlas y participar en esas soluciones lo que demanda educacioacuten y

sensibilizacioacuten ambiental adecuada que sean liderados por los gobiernos locales

A MANEJO INADECUADO DE LOS RSD

El manejo inadecuado de los residuos soacutelidos representa un peligro para la salud de las personas

el riesgo es mayor si los residuos son dispuestos en botaderos o cuando se efectuacutean otras

praacutecticas inapropiadas que lo uacutenico que hacen es ocasionar la contaminacioacuten del aire agua y

suelo

La proliferacioacuten de vectores estaacute asociado a la mala praacutectica del manejo del residuo causando

enfermedades de manera directa o indirecta en los trabajadores del servicio de limpieza puacuteblica

las personas que se dedican a la recuperacioacuten de residuos para su supervivencia y poblaciones

cercanas o adyacentes

En la actualidad se conoce que la descarga indiscriminada de residuos en el medio ambiente

cuando sobrepasa determinados liacutemites ecoloacutegicos afecta su notable capacidad de regeneracioacuten

sabemos que el medio se satura y que se causan dantildeos que pueden ser de caraacutecter irreversible

En general el volumen de residuos generados aumenta a un ritmo muy superior a la capacidad de

tratamiento y eliminacioacuten adecuada de los mismos esto representa un gran desafiacuteo para el medio

profesional que tiene la responsabilidad de encontrar soluciones oportunas a este problema

B SITUACIOacuteN DEL MANEJO DE RSD EN EL PERUacute

3

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El manejo de los residuos soacutelidos en el Peruacute cuando es realizado por una persona natural o juriacutedica

debe ser sanitaria o ambientalmente adecuado con sujecioacuten a los principios de prevencioacuten de

impactos negativos y proteccioacuten de la salud conforme lo establece La Ley y los lineamientos de la

poliacutetica nacional del ambiente del estado peruano (Ley General de Residuos Soacutelidos y

Disposiciones del MINAM)

El Peruacute al igual que muchos paiacuteses del mundo enfrenta retos en el manejo de sus residuos soacutelidos

municipales debido al cambio en el estado ambiental por el crecimiento de las poblaciones

concentradas hacia grandes ciudades como en los casos de Ica Trujillo Chiclayo Iquitos

Huancayo entre otros teniendo como causa principal la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades

Asimismo la ineficiente gestioacuten de los residuos soacutelidos determina una situacioacuten de alerta en

relacioacuten al manejo de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes

En la actualidad se estima que la produccioacuten total de esos desperdicios supera las 22 mil 475

toneladas diarias en el paiacutes y soacutelo el 17 de la generacioacuten diaria es dispuesta en rellenos

sanitarios En consecuencia es previsible determinar que el 83 es destinado a lugares

inadecuados causando dantildeo al ambiente y la salud humana

Es por ello que a fin de prevenir los impactos originados por el inadecuado manejo de los residuos

soacutelidos el Estado dentro de sus estrategias nacionales ha incluido el marco normativo institucional

de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute el desarrollo de poliacuteticas para reducir la generacioacuten de los

residuos la promocioacuten para la implementacioacuten de plantas de aprovechamiento y el fortalecimiento

de las capacidades municipales en la gestioacuten y manejo de los residuos soacutelidos

a) Generacioacuten per caacutepita y composicioacuten fiacutesica de residuos soacutelidos domeacutesticos en el Peruacute

La Generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos municipales en la regioacuten de Ameacuterica Latina variacutea de

03 a 08 Kghabdiacutea

En nuestro paiacutes la generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos domiciliarios promedio es de 053

Kghabdiacutea seguacuten anaacutelisis sectorial de residuos soacutelidos del Peruacute del antildeo 1998

En consecuencia podemos observar que la generacioacuten per caacutepita en las principales ciudades de

nuestro paiacutes estaacute entre los rangos de 040 Kghabdiacutea hasta los 085 Kghabdiacutea tal es el caso

de la ciudad de Lima (cercado) esto quiere decir que un ciudadano de la urbe metropolitana

genera 085 Kg de residuos soacutelidos domeacutesticos diariamente en comparacioacuten a un habitante de la

ciudad de Ica que genera 0434 Kghabdiacutea este representa la mitad de la generacioacuten de Lima

cercado

4

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Otras ciudades como Cajamarca Piura Ayacucho y Chiclayo la generacioacuten de residuos soacutelidos

domiciliarios variacutea entre 051 Kghabdiacutea y 056 Kghabdiacutea respectivamente Otras de las

ciudades importantes tanto por su actividad econoacutemica y nivel de vida de la poblacioacuten es la ciudad

de Huancayo cuya generacioacuten per caacutepita es de 063 kilogramos de residuos diariamente generado

por habitante Es importante destacar que una de las ciudades maacutes destacadas por el manejo de

residuos soacutelidos es la ciudad de Caraz cuya actividad turiacutestica influye en la generacioacuten per caacutepita

por habitante que es de 070 Kghabdiacutea

Cuadro de generacioacuten per caacutepita de RSD

b) Composicioacuten de RSD

5

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos en el transcurso de los antildeos ha variado esto se debe

a los patrones de consumo cambiantes tanto por el incremento de los servicios y expansioacuten de

supermercados en las importantes ciudades como Lima Cajamarca Trujillo Piura En tal situacioacuten

las costumbres orientadas al consumismo asiacute como la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades son factores determinantes de la generacioacuten y de la composicioacuten de los residuos soacutelidos

cuyos cambios van de materiales de origen orgaacutenico hasta materiales como plaacutesticos que se

caracterizan por descomponerse en periacuteodos muy largos

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos municipales en nuestro paiacutes estaacute dada por un 545

del total es residuos es de residuos orgaacutenicos un solo 203 del total corresponde a material

reciclable y un 252 del total es entre otros residuos

A continuacioacuten se presenta las graacuteficas de Composicioacuten de Residuos Soacutelidos en la Provincia de

Lima Provincia de Cajamarca y Provincia de Ica

6

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

C RELLENOS SANITARIOS CONVENCIONALES DEL PERUacute

En la deacutecada de los 90 no existiacutean rellenos sanitarios en nuestro paiacutes6 La Disposicioacuten final

adecuada de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes en la actualidad alcanza una cobertura del 197

que equivale a 12986 tondiacutea seguacuten el Informe Analiacutetico - Peruacute de la Evaluacioacuten Regional de los

Servicios de Manejo de Residuos Soacutelidos Municipales - EVAL 2002 asimismo este informe

considera que el 656 del total de los residuos tienen una disposicioacuten final inadecuada esto

quiere decir que la mayoriacutea del total de residuos recolectados van a los botaderos provocando un

riesgo a la salud de la poblacioacuten

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

13

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

14

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

16

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

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37

  • Tipo tratamiento
Page 4: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

economiacutea asiacute como las condiciones ambientales como clima topografiacutea y disponibilidad de

recursos naturales entre otros son factores que caracterizan el problema en cada caso y que si se

aprovechan racionalmente pueden facilitar soluciones en materia de disposicioacuten de residuos

soacutelidos

El manejo y la administracioacuten de los residuos soacutelidos no es una labor puramente teacutecnica su

interdependencia con la ecologiacutea los recursos naturales la energiacutea la legislacioacuten y la

administracioacuten hacen que este manejo deba ser de caraacutecter multidisciplinario integral y complejo

que precisa la colaboracioacuten intersectorial de teacutecnicos y especialistas en diversos campos

Tambieacuten es necesario tener presente que las medidas adoptadas para la solucioacuten de los

problemas del manejo de los residuos soacutelidos solo podriacutean llegar a ser eficaces si toda la poblacioacuten

es capaz de entenderlas y participar en esas soluciones lo que demanda educacioacuten y

sensibilizacioacuten ambiental adecuada que sean liderados por los gobiernos locales

A MANEJO INADECUADO DE LOS RSD

El manejo inadecuado de los residuos soacutelidos representa un peligro para la salud de las personas

el riesgo es mayor si los residuos son dispuestos en botaderos o cuando se efectuacutean otras

praacutecticas inapropiadas que lo uacutenico que hacen es ocasionar la contaminacioacuten del aire agua y

suelo

La proliferacioacuten de vectores estaacute asociado a la mala praacutectica del manejo del residuo causando

enfermedades de manera directa o indirecta en los trabajadores del servicio de limpieza puacuteblica

las personas que se dedican a la recuperacioacuten de residuos para su supervivencia y poblaciones

cercanas o adyacentes

En la actualidad se conoce que la descarga indiscriminada de residuos en el medio ambiente

cuando sobrepasa determinados liacutemites ecoloacutegicos afecta su notable capacidad de regeneracioacuten

sabemos que el medio se satura y que se causan dantildeos que pueden ser de caraacutecter irreversible

En general el volumen de residuos generados aumenta a un ritmo muy superior a la capacidad de

tratamiento y eliminacioacuten adecuada de los mismos esto representa un gran desafiacuteo para el medio

profesional que tiene la responsabilidad de encontrar soluciones oportunas a este problema

B SITUACIOacuteN DEL MANEJO DE RSD EN EL PERUacute

3

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El manejo de los residuos soacutelidos en el Peruacute cuando es realizado por una persona natural o juriacutedica

debe ser sanitaria o ambientalmente adecuado con sujecioacuten a los principios de prevencioacuten de

impactos negativos y proteccioacuten de la salud conforme lo establece La Ley y los lineamientos de la

poliacutetica nacional del ambiente del estado peruano (Ley General de Residuos Soacutelidos y

Disposiciones del MINAM)

El Peruacute al igual que muchos paiacuteses del mundo enfrenta retos en el manejo de sus residuos soacutelidos

municipales debido al cambio en el estado ambiental por el crecimiento de las poblaciones

concentradas hacia grandes ciudades como en los casos de Ica Trujillo Chiclayo Iquitos

Huancayo entre otros teniendo como causa principal la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades

Asimismo la ineficiente gestioacuten de los residuos soacutelidos determina una situacioacuten de alerta en

relacioacuten al manejo de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes

En la actualidad se estima que la produccioacuten total de esos desperdicios supera las 22 mil 475

toneladas diarias en el paiacutes y soacutelo el 17 de la generacioacuten diaria es dispuesta en rellenos

sanitarios En consecuencia es previsible determinar que el 83 es destinado a lugares

inadecuados causando dantildeo al ambiente y la salud humana

Es por ello que a fin de prevenir los impactos originados por el inadecuado manejo de los residuos

soacutelidos el Estado dentro de sus estrategias nacionales ha incluido el marco normativo institucional

de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute el desarrollo de poliacuteticas para reducir la generacioacuten de los

residuos la promocioacuten para la implementacioacuten de plantas de aprovechamiento y el fortalecimiento

de las capacidades municipales en la gestioacuten y manejo de los residuos soacutelidos

a) Generacioacuten per caacutepita y composicioacuten fiacutesica de residuos soacutelidos domeacutesticos en el Peruacute

La Generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos municipales en la regioacuten de Ameacuterica Latina variacutea de

03 a 08 Kghabdiacutea

En nuestro paiacutes la generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos domiciliarios promedio es de 053

Kghabdiacutea seguacuten anaacutelisis sectorial de residuos soacutelidos del Peruacute del antildeo 1998

En consecuencia podemos observar que la generacioacuten per caacutepita en las principales ciudades de

nuestro paiacutes estaacute entre los rangos de 040 Kghabdiacutea hasta los 085 Kghabdiacutea tal es el caso

de la ciudad de Lima (cercado) esto quiere decir que un ciudadano de la urbe metropolitana

genera 085 Kg de residuos soacutelidos domeacutesticos diariamente en comparacioacuten a un habitante de la

ciudad de Ica que genera 0434 Kghabdiacutea este representa la mitad de la generacioacuten de Lima

cercado

4

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Otras ciudades como Cajamarca Piura Ayacucho y Chiclayo la generacioacuten de residuos soacutelidos

domiciliarios variacutea entre 051 Kghabdiacutea y 056 Kghabdiacutea respectivamente Otras de las

ciudades importantes tanto por su actividad econoacutemica y nivel de vida de la poblacioacuten es la ciudad

de Huancayo cuya generacioacuten per caacutepita es de 063 kilogramos de residuos diariamente generado

por habitante Es importante destacar que una de las ciudades maacutes destacadas por el manejo de

residuos soacutelidos es la ciudad de Caraz cuya actividad turiacutestica influye en la generacioacuten per caacutepita

por habitante que es de 070 Kghabdiacutea

Cuadro de generacioacuten per caacutepita de RSD

b) Composicioacuten de RSD

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos en el transcurso de los antildeos ha variado esto se debe

a los patrones de consumo cambiantes tanto por el incremento de los servicios y expansioacuten de

supermercados en las importantes ciudades como Lima Cajamarca Trujillo Piura En tal situacioacuten

las costumbres orientadas al consumismo asiacute como la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades son factores determinantes de la generacioacuten y de la composicioacuten de los residuos soacutelidos

cuyos cambios van de materiales de origen orgaacutenico hasta materiales como plaacutesticos que se

caracterizan por descomponerse en periacuteodos muy largos

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos municipales en nuestro paiacutes estaacute dada por un 545

del total es residuos es de residuos orgaacutenicos un solo 203 del total corresponde a material

reciclable y un 252 del total es entre otros residuos

A continuacioacuten se presenta las graacuteficas de Composicioacuten de Residuos Soacutelidos en la Provincia de

Lima Provincia de Cajamarca y Provincia de Ica

6

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

C RELLENOS SANITARIOS CONVENCIONALES DEL PERUacute

En la deacutecada de los 90 no existiacutean rellenos sanitarios en nuestro paiacutes6 La Disposicioacuten final

adecuada de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes en la actualidad alcanza una cobertura del 197

que equivale a 12986 tondiacutea seguacuten el Informe Analiacutetico - Peruacute de la Evaluacioacuten Regional de los

Servicios de Manejo de Residuos Soacutelidos Municipales - EVAL 2002 asimismo este informe

considera que el 656 del total de los residuos tienen una disposicioacuten final inadecuada esto

quiere decir que la mayoriacutea del total de residuos recolectados van a los botaderos provocando un

riesgo a la salud de la poblacioacuten

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 5: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El manejo de los residuos soacutelidos en el Peruacute cuando es realizado por una persona natural o juriacutedica

debe ser sanitaria o ambientalmente adecuado con sujecioacuten a los principios de prevencioacuten de

impactos negativos y proteccioacuten de la salud conforme lo establece La Ley y los lineamientos de la

poliacutetica nacional del ambiente del estado peruano (Ley General de Residuos Soacutelidos y

Disposiciones del MINAM)

El Peruacute al igual que muchos paiacuteses del mundo enfrenta retos en el manejo de sus residuos soacutelidos

municipales debido al cambio en el estado ambiental por el crecimiento de las poblaciones

concentradas hacia grandes ciudades como en los casos de Ica Trujillo Chiclayo Iquitos

Huancayo entre otros teniendo como causa principal la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades

Asimismo la ineficiente gestioacuten de los residuos soacutelidos determina una situacioacuten de alerta en

relacioacuten al manejo de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes

En la actualidad se estima que la produccioacuten total de esos desperdicios supera las 22 mil 475

toneladas diarias en el paiacutes y soacutelo el 17 de la generacioacuten diaria es dispuesta en rellenos

sanitarios En consecuencia es previsible determinar que el 83 es destinado a lugares

inadecuados causando dantildeo al ambiente y la salud humana

Es por ello que a fin de prevenir los impactos originados por el inadecuado manejo de los residuos

soacutelidos el Estado dentro de sus estrategias nacionales ha incluido el marco normativo institucional

de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute el desarrollo de poliacuteticas para reducir la generacioacuten de los

residuos la promocioacuten para la implementacioacuten de plantas de aprovechamiento y el fortalecimiento

de las capacidades municipales en la gestioacuten y manejo de los residuos soacutelidos

a) Generacioacuten per caacutepita y composicioacuten fiacutesica de residuos soacutelidos domeacutesticos en el Peruacute

La Generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos municipales en la regioacuten de Ameacuterica Latina variacutea de

03 a 08 Kghabdiacutea

En nuestro paiacutes la generacioacuten per caacutepita de residuos soacutelidos domiciliarios promedio es de 053

Kghabdiacutea seguacuten anaacutelisis sectorial de residuos soacutelidos del Peruacute del antildeo 1998

En consecuencia podemos observar que la generacioacuten per caacutepita en las principales ciudades de

nuestro paiacutes estaacute entre los rangos de 040 Kghabdiacutea hasta los 085 Kghabdiacutea tal es el caso

de la ciudad de Lima (cercado) esto quiere decir que un ciudadano de la urbe metropolitana

genera 085 Kg de residuos soacutelidos domeacutesticos diariamente en comparacioacuten a un habitante de la

ciudad de Ica que genera 0434 Kghabdiacutea este representa la mitad de la generacioacuten de Lima

cercado

4

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Otras ciudades como Cajamarca Piura Ayacucho y Chiclayo la generacioacuten de residuos soacutelidos

domiciliarios variacutea entre 051 Kghabdiacutea y 056 Kghabdiacutea respectivamente Otras de las

ciudades importantes tanto por su actividad econoacutemica y nivel de vida de la poblacioacuten es la ciudad

de Huancayo cuya generacioacuten per caacutepita es de 063 kilogramos de residuos diariamente generado

por habitante Es importante destacar que una de las ciudades maacutes destacadas por el manejo de

residuos soacutelidos es la ciudad de Caraz cuya actividad turiacutestica influye en la generacioacuten per caacutepita

por habitante que es de 070 Kghabdiacutea

Cuadro de generacioacuten per caacutepita de RSD

b) Composicioacuten de RSD

5

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos en el transcurso de los antildeos ha variado esto se debe

a los patrones de consumo cambiantes tanto por el incremento de los servicios y expansioacuten de

supermercados en las importantes ciudades como Lima Cajamarca Trujillo Piura En tal situacioacuten

las costumbres orientadas al consumismo asiacute como la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades son factores determinantes de la generacioacuten y de la composicioacuten de los residuos soacutelidos

cuyos cambios van de materiales de origen orgaacutenico hasta materiales como plaacutesticos que se

caracterizan por descomponerse en periacuteodos muy largos

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos municipales en nuestro paiacutes estaacute dada por un 545

del total es residuos es de residuos orgaacutenicos un solo 203 del total corresponde a material

reciclable y un 252 del total es entre otros residuos

A continuacioacuten se presenta las graacuteficas de Composicioacuten de Residuos Soacutelidos en la Provincia de

Lima Provincia de Cajamarca y Provincia de Ica

6

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

C RELLENOS SANITARIOS CONVENCIONALES DEL PERUacute

En la deacutecada de los 90 no existiacutean rellenos sanitarios en nuestro paiacutes6 La Disposicioacuten final

adecuada de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes en la actualidad alcanza una cobertura del 197

que equivale a 12986 tondiacutea seguacuten el Informe Analiacutetico - Peruacute de la Evaluacioacuten Regional de los

Servicios de Manejo de Residuos Soacutelidos Municipales - EVAL 2002 asimismo este informe

considera que el 656 del total de los residuos tienen una disposicioacuten final inadecuada esto

quiere decir que la mayoriacutea del total de residuos recolectados van a los botaderos provocando un

riesgo a la salud de la poblacioacuten

7

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

8

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

13

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

14

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

16

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

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DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 6: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Otras ciudades como Cajamarca Piura Ayacucho y Chiclayo la generacioacuten de residuos soacutelidos

domiciliarios variacutea entre 051 Kghabdiacutea y 056 Kghabdiacutea respectivamente Otras de las

ciudades importantes tanto por su actividad econoacutemica y nivel de vida de la poblacioacuten es la ciudad

de Huancayo cuya generacioacuten per caacutepita es de 063 kilogramos de residuos diariamente generado

por habitante Es importante destacar que una de las ciudades maacutes destacadas por el manejo de

residuos soacutelidos es la ciudad de Caraz cuya actividad turiacutestica influye en la generacioacuten per caacutepita

por habitante que es de 070 Kghabdiacutea

Cuadro de generacioacuten per caacutepita de RSD

b) Composicioacuten de RSD

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos en el transcurso de los antildeos ha variado esto se debe

a los patrones de consumo cambiantes tanto por el incremento de los servicios y expansioacuten de

supermercados en las importantes ciudades como Lima Cajamarca Trujillo Piura En tal situacioacuten

las costumbres orientadas al consumismo asiacute como la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades son factores determinantes de la generacioacuten y de la composicioacuten de los residuos soacutelidos

cuyos cambios van de materiales de origen orgaacutenico hasta materiales como plaacutesticos que se

caracterizan por descomponerse en periacuteodos muy largos

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos municipales en nuestro paiacutes estaacute dada por un 545

del total es residuos es de residuos orgaacutenicos un solo 203 del total corresponde a material

reciclable y un 252 del total es entre otros residuos

A continuacioacuten se presenta las graacuteficas de Composicioacuten de Residuos Soacutelidos en la Provincia de

Lima Provincia de Cajamarca y Provincia de Ica

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

C RELLENOS SANITARIOS CONVENCIONALES DEL PERUacute

En la deacutecada de los 90 no existiacutean rellenos sanitarios en nuestro paiacutes6 La Disposicioacuten final

adecuada de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes en la actualidad alcanza una cobertura del 197

que equivale a 12986 tondiacutea seguacuten el Informe Analiacutetico - Peruacute de la Evaluacioacuten Regional de los

Servicios de Manejo de Residuos Soacutelidos Municipales - EVAL 2002 asimismo este informe

considera que el 656 del total de los residuos tienen una disposicioacuten final inadecuada esto

quiere decir que la mayoriacutea del total de residuos recolectados van a los botaderos provocando un

riesgo a la salud de la poblacioacuten

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 7: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos en el transcurso de los antildeos ha variado esto se debe

a los patrones de consumo cambiantes tanto por el incremento de los servicios y expansioacuten de

supermercados en las importantes ciudades como Lima Cajamarca Trujillo Piura En tal situacioacuten

las costumbres orientadas al consumismo asiacute como la migracioacuten de las zonas rurales a las

ciudades son factores determinantes de la generacioacuten y de la composicioacuten de los residuos soacutelidos

cuyos cambios van de materiales de origen orgaacutenico hasta materiales como plaacutesticos que se

caracterizan por descomponerse en periacuteodos muy largos

La composicioacuten fiacutesica de los residuos soacutelidos municipales en nuestro paiacutes estaacute dada por un 545

del total es residuos es de residuos orgaacutenicos un solo 203 del total corresponde a material

reciclable y un 252 del total es entre otros residuos

A continuacioacuten se presenta las graacuteficas de Composicioacuten de Residuos Soacutelidos en la Provincia de

Lima Provincia de Cajamarca y Provincia de Ica

6

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

C RELLENOS SANITARIOS CONVENCIONALES DEL PERUacute

En la deacutecada de los 90 no existiacutean rellenos sanitarios en nuestro paiacutes6 La Disposicioacuten final

adecuada de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes en la actualidad alcanza una cobertura del 197

que equivale a 12986 tondiacutea seguacuten el Informe Analiacutetico - Peruacute de la Evaluacioacuten Regional de los

Servicios de Manejo de Residuos Soacutelidos Municipales - EVAL 2002 asimismo este informe

considera que el 656 del total de los residuos tienen una disposicioacuten final inadecuada esto

quiere decir que la mayoriacutea del total de residuos recolectados van a los botaderos provocando un

riesgo a la salud de la poblacioacuten

7

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

8

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

9

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

11

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

13

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

14

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

16

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

19

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

20

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

21

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

22

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

24

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 8: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

C RELLENOS SANITARIOS CONVENCIONALES DEL PERUacute

En la deacutecada de los 90 no existiacutean rellenos sanitarios en nuestro paiacutes6 La Disposicioacuten final

adecuada de los residuos soacutelidos en nuestro paiacutes en la actualidad alcanza una cobertura del 197

que equivale a 12986 tondiacutea seguacuten el Informe Analiacutetico - Peruacute de la Evaluacioacuten Regional de los

Servicios de Manejo de Residuos Soacutelidos Municipales - EVAL 2002 asimismo este informe

considera que el 656 del total de los residuos tienen una disposicioacuten final inadecuada esto

quiere decir que la mayoriacutea del total de residuos recolectados van a los botaderos provocando un

riesgo a la salud de la poblacioacuten

7

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

8

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

11

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

12

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

13

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

14

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 9: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Solo el 147 del total se reaprovecha Pese a enfrentar esta problemaacutetica nuestro paiacutes comienza

una experiencia positiva en la construccioacuten de rellenos sanitarios manuales como es el caso de las

ciudades de Carhuaz Huaylas Huarmey ademaacutes de otros proyectos que se encuentran en

proceso de construccioacuten como es el caso del relleno de la Provincia de Pisco

Actualmente existen cuatro (04) rellenos sanitarios convencionales o mecanizados determinados

por la Direccioacuten General de Salud Ambiental - DIGESA de los cuales tres (03) se encuentran en

distritos de Lima Provincia de Lima y uno (01) en el distrito de San Antonio Provincia de

Huarochiri

Rellenos Sanitarios Del Peruacute

Volumen (ToneladaAntildeo) dispuesto en los rellenos sanitarios

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

9

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 10: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

IV RECOLECCIOacuteN Y TRANSPORTE DE RSD

La recoleccioacuten tiene por objetivo evacuar los residuos soacutelidos fuera de la vivienda u otra fuente de

produccioacuten de desechos a fin de centralizarlos en un punto de transferencia reciclaje o disposicioacuten

final

1 Tipo de vehiacuteculo de recoleccioacuten

Existen muacuteltiples equipos de recoleccioacuten de residuos soacutelidos desde los tradicionales camiones

compactadores hasta los pequentildeos carritos manuales La recoleccioacuten de residuos soacutelidos en

ciudades pequentildeas y poblados rurales se puede realizar con alguno de los vehiacuteculos menores La

decisioacuten depende del volumen de residuos que se debe recolectar y la distancia para

transportarlos

Camioacuten Recolector de Petramas

Compactador de Petramas Los compactadores son usados para transportar los RSD facilitan el

transporte de mayor cantidad de RSD en cada viaje

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

13

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

14

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

16

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

20

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

21

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

22

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

24

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 11: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Modelos Internacionales

Retriever Satellite Para parques aacutereas recreativas aeropuertos zooloacutegicos playas y otros

espacios en los que por sus dimensiones un camioacuten recolector de tamantildeo estaacutendar no puede

acceder o su operacioacuten es poco conveniente Capacidad de 6 a 10 yardas cuacutebicas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

14

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 12: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Durapack 5000 El Durapack 5000TM es un vehiacuteculo de carga trasera con un alto rango de

compactacioacuten que se ha convertido en una de las unidades maacutes solicitadas del mercado Cuerpo

recolector con capacidad de 394 yardas cuacutebicas en los que se puede albergar una gran cantidad

de residuos esto ayudaraacute a los operadores a finalizar sus rutas de manera maacutes raacutepida que con

otros equipos de menor capacidad

PT 1000 Es un equipo de gama alta el mejor de su clase en el mercado pues es fabricado con

materiales de la maacutes alta calidad que hacen de esta una unidad de larga vida uacutetil que ayudaraacute a los

operadores a realizar sus labores de recoleccioacuten con precisioacuten y eficiencia Capacidad de 1316

18 20 y 25 yardas cuacutebicas (los modelos debajo de las 20 yardas son de eje uacutenico)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

14

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

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37

  • Tipo tratamiento
Page 13: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

DuraPack HalfPack Cargador frontal de 22 23 28 y 32 yardas cuacutebicas de capacidad

Cargador de contenedores de carga trasera

Ventajas Del Uso De Maquinarias

Higiene

Menos gasto mano de obra

Mejor imagen frente a la poblacioacuten

Ecoloacutegico

Desventajas del Uso de Maquinarias

Zonas restringidas

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 14: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

V TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS DOMICIALIARIOS

Plantas De Residuos Soacutelidos Domeacutesticos

PLANTAS DE TRAMIENTO Y CLASIFICACIOacuteN DE RSD

Formada por equipos que permiten que la masa de residuos domiciliarios circule a una velocidad

determinada a un volumenhora requerido para cumplir con estos objetivos

Recuperar los materiales que poseen un valor econoacutemico para ser reutilizado

Minimizar la cantidad de residuos que se enviacutean a los sitios de disposicioacuten final

Mejorar las condiciones en que se enviacutean los materiales a los sitios de disposicioacuten final

para facilitar el manejo de los mismos (lograr mayor compactacioacuten evitar dispersioacuten de

elementos livianos etc) dentro de estos sectores

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

14

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

19

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

20

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 15: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

1 Relleno Sanitario

OBJETIVO Un relleno sanitario es una obra de ingenieriacutea destinada a la disposicioacuten final de los

residuos soacutelidos municipales los cuales son confinados en el suelo en condiciones controladas

que minimizan los efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud de la poblacioacuten

La mayoriacutea de los residuos soacutelidos generados por fuentes domiciliariacuteas comerciales

institucionales y agriacutecolas podraacuten disponerse en un relleno sanitario convencional con un riesgo

miacutenimo de poner en peligro directa o indirectamente la salud humana y la calidad del ambiente

Tipos De Relleno Sanitario Los rellenos sanitarios son vertederos de residuos soacutelidos a cielo

abierto y dispuestos por medidas de control ambiental

TRINCHERA Consiste en depositar los residuos soacutelidos sobre el talud inclinado de la

trinchera (talud 13) donde son esparcidos y compactados con el equipo adecuado en

capas hasta formar una celda que despueacutes seraacute cubierta con el material excavado de la

trinchera con una frecuencia miacutenima de una vez al diacutea esparcieacutendolo y compactaacutendolo

sobre el residuo

Este meacutetodo es usado normalmente donde el nivel de aguas freaacuteticas es profundo las

pendiente del terreno son suaves y las trincheras pueden ser excavadas utilizando equipo

normales de movimiento de tierras

AacuteREA El meacutetodo es similar al de trinchera y consiste en depositar los residuos sobre el

talud inclinado se compactan en capas inclinadas de 60cm Para formar la celda que

despueacutes se cubre con tierra

Las celdas se construyen inicialmente en un extremo del aacuterea a rellenar y se avanza hasta

terminar en el otro extremo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

16

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

19

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

20

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

21

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

22

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

24

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 16: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Este meacutetodo se puede usar en cualquier terreno disponible como canteras abandonadas

inicio de cantildeadas terrenos planos depresiones y Cieacutenegas contaminadas un punto

importante en este meacutetodo para que el relleno sea econoacutemico es que el material de

cubierta debe transportarse de lugares cercanos a eacuteste

Para que se cumpla la condicioacuten de ser relleno sanitario al finalizar el trabajo diario se

deben cubrir las celdas para evitar la proliferacioacuten de fauna nociva malos olores que

invadan a todo el sector y que los residuos sean llevados por el viento fuera del relleno

MIXTO O COMBINADO Los meacutetodos mixtos o combinados son considerados los maacutes

eficientes ya que permiten ahorrar el transporte del material de cubierta (siempre y cuando

exista eacuteste en el sitio) y aumentan la vida uacutetil del sitio

En algunos casos cuando las condiciones geohidroloacutegicas topograacuteficas y fiacutesicas del sitio

elegido para llevar a cabo el relleno sanitario son apropiadas se pueden combinar los dos

meacutetodos anteriores por ejemplo se inicia con el meacutetodo de trinchera y posteriormente se

continuacutea con el meacutetodo de aacuterea en la parte superior

Otra variacioacuten del meacutetodo combinado consiste en iniciar con un meacutetodo de aacuterea excavado

el material de cubierta de la base de la rampa formaacutendose una trinchera la cual serviraacute

tambieacuten para ser rellenada

15

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

16

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

19

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

20

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

21

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

22

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

24

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 17: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Estos rellenos son operados exclusivamente por fuerza humana aunque ocasionalmente puede

intervenir maquinaria para apoyar la construccioacuten de obras mayores como por ejemplo abertura de

zanjas Se asume que funcionan con 2 operarios en terreno para atender una poblacioacuten de hasta

10000 habitantes aunque tambieacuten se sostiene que estos rellenos pueden atender localidades con

un maacuteximo de 50000 habitantes

CARACTERIacuteSTICAS RESIDUO A TRATAR

Residuos domiciliarios o asimilables

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

19

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

20

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

22

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 18: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

LOCALIZACIOacuteN Y NECESIDADES DE ESPACIO

Para la localizacioacuten de los rellenos sanitarios tanto manuales como convencionales) es necesario

considerar muacuteltiples aspectos como criterios teacutecnicos econoacutemicos sociales poliacuteticos y riesgos

ambientales De acuerdo con el Plan Regulador Metropolitano de Santiago pueden ubicarse en las

zonas excluidas del desarrollo urbano en aacutereas de intereacutes silvoagropecuario mixto Los rellenos

sanitarios requieren de grandes extensiones de terreno En la Regioacuten Metropolitana los rellenos

tienen una superficie total superior a 200Ha pero soacutelo alrededor de 70Ha son usadas para la obra

de relleno sanitario En cuanto al espacio requerido por rellenos manuales este es

considerablemente menor al de los rellenos convencionales pudiendo en algunos casos alcanzar a

un par de hectaacutereas

POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES

Durante la etapa de operacioacuten se identifican los siguientes impactos ambientales Impactos por

incremento de traacutefico vehicular Olores Ruidos(transporte de residuos) Material Particulado

Emisiones gaseosas (metano) Potencial contaminacioacuten de aguas (liacutequidos percolados) Alteracioacuten

del Suelo Los impactos de rellenos manuales esperables son los mismos que se presentan en le

punto anterior aunque dada la pequentildea cantidad de residuos que manejan estos rellenos los

impactos probables son reducidos

17

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

18

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

19

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 19: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

COSTO INVERSIOacuteN

En PERUgrave

Relleno Sanitario Convencional para 6 comunas (V regioacuten) US$ 4000000

Relleno Sanitario Convencional45000 tonmes (RM) US$ 40000000

Relleno Sanitario Convencional60000tonmes (RM) US$ 21000000

Relleno Sanitario Intercomunal con Operacioacuten Manual (2 comunas X regioacuten

aproximadamente 20000 habitantes) $8000000

COSTO POR TONELADA PROCESADA

Peruacute Regioacuten Metropolitana Entre US$ 6 y US$ 8 por tonelada

Estados Unidos Columbia US$ 2994ton (1997)

Tipos De Equipo Usados En Los Rellenos Sanitarios

La seleccioacuten del equipo debe basarse en el uso primario y en la capacidad del mismo para

adaptarse con eacutexito a las condiciones peculiares del sitio Una consideracioacuten secundaria es la

capacidad del equipo para satisfacer muacuteltiples usos Las consideraciones relacionadas con el uso

primario tienen que ver con las caracteriacutesticas del suelo topografiacutea y clima por las caracteriacutesticas

de los residuos soacutelidos cantidad y tasa de entrega y tasa de entrega y por las limitaciones

presupuestarias Otro factor es el posible uso del equipo fuera del sitio

Las caracteriacutesticas principales de los diferentes tipos de equipo usados en los rellenos sanitarios

se describen a continuacioacuten

Tractor sobre orugas con hoja topadora (bulldozer)

Los tractores sobre orugas se utilizan para distribuir y compactar residuos soacutelidos asiacute como para

preparar el terreno distribuir la cobertura diaria y final y concluir el trabajo general del suelo

Los tractores sobre orugas estaacuten equipados con orugas metaacutelicas que tienen anchos

convencionales que variacutean de 460 mm 510 mm 560 mm y 610 mm Las orugas deben tener

pestantildeas lo suficientemente altas para reducir el tamantildeo (por ejemplo comprimir y romper) de los

residuos soacutelidos y prevenir que los tractores se deslicen en el frente de trabajo u otras pendientes

La presioacuten ejercida sobre los residuos soacutelidos se logra al distribuir el peso de la maacutequina sobre la

superficie de contacto El grado de compactacioacuten de los residuos soacutelidos depende de la presioacuten

ejercida

18

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

19

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 20: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Valores tiacutepicos del tractor sobre orugas con hoja topadora

Compactadores pata de cabra con hoja topadora

Los compactadores se usan para esparcir y compactar los residuos soacutelidos que ingresan al relleno

sanitario

Los compactadores estaacuten equipados con un motor diesel convencional o turbo Las ruedas

metaacutelicas generalmente tienen dientes alternados invertidos en forma de una ldquoVrdquo que les permite

concentrar el peso de la maacutequina sobre una superficie de contacto maacutes pequentildea que una maacutequina

sobre orugas y en consecuencia ejercen una mayor presioacuten sobre los residuos soacutelidos El

siguiente cuadro indica la presioacuten promedio para dos tipos de compactadores basada en el aacuterea

de contacto

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 21: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Al operar en condiciones similares los compactadores son en general maacutes versaacutetiles y raacutepidos que

los tractores sobre orugas para esparcir y compactar residuos soacutelidos Un modelo tiacutepico de 110 kW

tendraacute una productividad aproximada de 75 Mgh en superficies llanas La productividad disminuye

a cerca de 60 Mgh si la pendiente de trabajo es de 20ordm

Los compactadores pata de cabra estaacuten equipados con una hoja topadora de control hidraacuteulico a la

que se le adiciona una malla de metal para aumentar su capacidad

Valores tiacutepicos de la compactadora pata de cabra con hoja topadora

Cargadores frontales

Los cargadores frontales se usan para excavar el suelo blando (es decir el suelo que ofrece poca

resistencia) para cargar el material excavado en los camiones y transportarlo a distancias no

mayores de 50 y 60m (para la eficiencia oacuteptima)

Los cargadores frontales generalmente estaacuten equipados con motor diesel y cuatro ruedas Las

unidades pueden estar equipadas con ruedas soacutelidas neumaacuteticas o llenas de espuma El tipo de

neumaacuteticos depende de la aplicacioacuten y de las condiciones de trabajo Se seleccionan los

neumaacuteticos soacutelidos y los llenos de espuma cuando estaacuten expuestos a objetos agudos que pueden

20

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

21

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

22

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

24

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 22: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

cortarlos y perforarlos El eje frontal estaacute fijo y el eje trasero puede ser movible Los modelos variacutean

en potencia de 50 a 370 kW La capacidad de la cuchara variacutea de 08 a 6 m3 Los modelos usados

con mayor frecuencia son los de 75 a 110 kW

Los cargadores frontales tambieacuten son eficaces para trabajar suelos arcillosos para la cobertura de

los residuos soacutelidos y para preparar sitios destinados a rellenos sanitarios

Valores tiacutepicos del cargador frontal

Cargadores sobre orugas

Los cargadores sobre orugas pueden realizar funciones similares a las de los cargadores frontales

y son capaces de excavar el suelo duro y bien compactado Su distancia oacuteptima de transporte

generalmente no excede los 30 m La baja presioacuten que ejerce en el suelo es beneficial e incluso

necesaria en varias operaciones del relleno sanitario es decir la carga de tierra en barro o en una

superficie blanda

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

28

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

29

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 23: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

En situaciones de emergencia y cuando las cantidades diarias son pequentildeas los cargadores sobre

orugas pueden emplearse para manejar (es decir para esparcir y compactar) los residuos soacutelidos

Tambieacuten pueden utilizarse para contornear y nivelar el material de cobertura En algunos casos el

cargador sobre orugas puede ser maacutes eficiente y flexible que una maacutequina sobre oruga equipada

con una hoja topadora

Valores tiacutepicos de cargador sobre oruga

La cuchara en los cargadores sobre orugas se opera a traveacutes de un mecanismo hidraacuteulico y en

muchos casos puede lograrse una mejor eficiencia y flexibilidad si es multifuncional Este tipo de

cuchara realiza cuatro operaciones diferentes seguacuten la posicioacuten en la cual se opere La cuchara

tiene una seccioacuten fija y otra movible

22

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

24

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 24: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

El movimiento puede ser controlado por el operador con la misma palanca de control Con una

cuchara multifuncional un cargador sobre orugas puede servir como los siguientes equipos

Cargador- Para descargar material con la cuchara

Tractor- Al levantar la seccioacuten movible se permite el empuje y nivelacioacuten del material

Raspador- En suelos blandos y arcillosos la accioacuten de corte puede controlarse con la

abertura

Cuchara de almeja- El cargador puede usarse para levantar troncos y ramas de aacuterboles

Esto puede realizarse al sostener material entre el seguro y el borde de la parte inferior de

la cuchara

La versatilidad de un cargador sobre orugas es beneficiosa para los rellenos sanitarios

especialmente cuando la disponibilidad del equipo o los recursos financieros son limitados

Excavadoras sobre orugas

Dos tipos de excavadoras son relevantes para el trabajo pesado de un relleno sanitario 1) la

excavadora comuacuten con sobre orugas en la cual la cuchara y el movimiento para la excavacioacuten es

hacia la cabina y 2) el modelo con la hoja frontal en el cual el movimiento para excavar es en

sentido contrario a la cabina Las excavadoras comunes se emplean para excavar el suelo para

cargar los equipos de carga y para aplicar la cubierta primaria o diaria sobre los residuos soacutelidos

(es decir como en el meacutetodo de trincheras) Este equipo tambieacuten puede usarse para ciertas

operaciones de movimiento de tierra Tal como los equipos sobre orugas la carga (del vehiacuteculo y

carga neta) se distribuye sobre un aacuterea grande de oruga por lo tanto se minimiza la presioacuten

aplicada en el suelo Este rasgo es importante en algunas operaciones de relleno sanitario es

decir en condiciones con lodos o suelos blandos El equipo tiene la aptitud de excavar y realizar

excavaciones profundas a altas tasas de productividad (las excavadoras maacutes pequentildeas tipo

tractor es decir las retroexcavadoras tienen una profundidad maacutes limitada y una productividad

menor que las excavadoras tipo oruga)

La excavadora estaacute equipada con un motor diesel y un sistema hidraacuteulico para controlar el

movimiento de los brazos de carga y de la cuchara Generalmente las potencias de los motores

estaacuten en el rango de 100ordf 500 kW Como se mencionoacute anteriormente la cuchara de la excavadora

comuacuten estaacute en direccioacuten a la cabina y el movimiento de excavacioacuten es hacia el operador

La excavacioacuten sigue estas cuatro fases

o Cargar la cuchara

o Rotar cuando estaacute cargada

o Abrir la cuchara y descargar el material y

o Rotar cuando estaacute descargada

23

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

24

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 25: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

La duracioacuten de la excavacioacuten depende del tamantildeo del equipo y de las condiciones del sitio

Cuando la excavacioacuten es difiacutecil o la zanja es profunda el tiempo de trabajo seraacute maacutes extenso Los

fabricantes describen el tiempo o el meacutetodo de caacutelculo seguacuten el modelo del equipo y las

condiciones del sitio (por ejemplo tipo de suelo profundidad de la excavacioacuten) La profundidad de

la excavacioacuten (medida a nivel del suelo) depende del alcance del brazo

Valores tiacutepicos de la excavadora sobre oruga

Excavadoras con palas frontales

Las excavadoras con palas frontales se emplean para excavar las zanjas para colocar los residuos

soacutelidos para cargar tierra y roca en los equipos de carga y para realizar la cobertura primaria o

diaria de las celdas del relleno sanitario (sin compactar ni nivelar los residuos soacutelidos)

24

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

25

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

28

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

29

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

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  • Tipo tratamiento
Page 26: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Como se mencionoacute anteriormente las excavadoras con palas frontales con diferentes de las

excavadoras convencionales en las que la apertura de la cuchara es en sentido opuesto a la

cabina Por lo tanto las excavadoras con palas frontales estaacuten limitadas mecaacutenicamente a la

excavacioacuten cerca de la superficie y a mover pilas de material cerca de la superficie y no tienen

suficiente alcance para excavar como la excavadora tiacutepica Este equipo no es adecuado para

realizar excavaciones profundas

Las excavadoras con palas frontales estaacuten montadas sobre un equipo que tienen un motor dieacutesel

cuya potencia varia de 300 a 600 kW aproximadamente Las zapatas por lo general tienen un

ancho de 600 a 700 mm Estas maacutequinas estaacuten equipadas con un brazo operado mecaacutenicamente

La longitud del brazo puede variar de 10 a 15 m El radio de la operacioacuten variacutea de 6 a 13 m seguacuten

el equipo De acuerdo al tipo de suelo y al tamantildeo y uso de la cuchara este tipo de escavadora

puede alcanzar profundidades de hasta 4m Generalmente las cucharas tienen una capacidad de

06 oacute 08 m3 El peso de una excavadora y 100 kW de palas frontales es de 20500 kg

aproximadamente

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

28

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

29

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 27: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Raspadores

Las raspadoras se usan para excavar transportar y distribuir grandes voluacutemenes de suelo a altas

tasas de productividad en superficies relativamente planas o moderadamente onduladas Debido a

su alta tasa de productividad ellas son comuacutenmente usadas en rellenos sanitarios grandes para

excavar y distribuir tierra para cobertura y para revestimiento

Las raspadoras pueden tener sus propios medios de propulsioacuten o pueden ser remolcadas por otros

equipos (por ejemplo por una topadora) ellas son relativamente maniobrables Las raspadoras

estaacuten equipadas con una cuchilla para cortar o con un sistema con elevacioacuten el cual corta y dirige

el suelo excavado dentro de una unidad de almacenamiento Las capacidades volumeacutetricas de

almacenamiento estaacuten en el orden de 10 a 40 m3

Como estas maacutequinas tienen un mecanismo que permite la articulacioacuten de los tambores puede

lograrse una compactacioacuten uniforme auacuten sobre las capas irregulares del suelo

26

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 28: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Compactadoras con ruedas neumaacuteticas

Las compactadoras con ruedas neumaacuteticas se usan para compactar las capas superiores de los

suelos y las subcapas especialmente cuando la tierra se margosa Pueden obtenerse densidades

altas y uniformes en todo el espesor de las capas

Estas maacutequinas pueden ser remolcadas o autopropulsadas La carga se transmite al suelo a traveacutes

de la superficie de contacto de los neumaacuteticos que forman la unidad rodante Por lo general estas

compactadoras tienen siete neumaacuteticos

Se usa arena huacutemeda como material de lastre (a una densidad de 2000 kgm3) lo que permite

lograr un peso entre 13000 y 35000 kg

Motoniveladoras

Las niveladoras se usan en la construccioacuten y el mantenimiento de los caminos terraplenes y

canales de drenaje y para perfilar y nivelar el material de cobertura

Las niveladoras estaacuten equipadas con un motor diesel ruedas de goma y potencia de conduccioacuten

Estas maacutequinas pueden llevar un raspador como equipo adicional para romper la tierra o mezclar

suelos Un rapador tiacutepico tiene 11 dientes configurados a manera de ganchos con terminales

reemplazables La profundidad de raspado variacutea seguacuten el modelo de 02 a 04 m

27

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

28

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

29

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

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  • Tipo tratamiento
Page 29: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

2 Planta recuperadora de materiales reciclables tipo tratamiento

Corresponde a un pre-tratamiento o pre-procesamiento de materiales reciclables provenientes de

los residuos por lo general en estas plantas se realiza separacioacuten de los reciclables y en algunos

casos se aplica otros procesos fiacutesicos como por ejemplo compactacioacuten trituracioacuten etc

Objetivo En estas instalaciones se efectuacutea la separacioacuten de materiales desde los residuos soacutelidos

que pueden ser utilizados como materia prima para la elaboracioacuten de otros productos (reciclaje)

Las plantas maacutes utilizadas en la actualidad son aquellas que emplean separacioacuten manual ademaacutes

de separacioacuten magneacutetica para los metales feacuterreos En algunos casos estas plantas cumplen una

doble funcioacuten empleaacutendose tambieacuten como centro de acopio de materiales reciclables o estaciones

de transferencia

PRINCIPALES COMPONENTES PLANTA

Sistema de control de acceso

Sistema de pesaje

Oficinas administrativas

Instalaciones para el personal

Bodegas y talleres

Patio de descarga de camiones recolectores

Depoacutesito de acopio

Sistema de cintas transportadoras

Regulador de residuos sobre la cinta

Equipos para el almacenamiento temporal y transporte del material recuperado

Electroimaacuten

Bodega para el material recuperado

Sistema de manejo de emisiones liacutequidas

Sistema de manejo de emisiones gaseosas

Sistema de salida de los residuos no separados

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o

selectiva

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios provenientes de recoleccioacuten convencional o selectiva

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 30: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

Informacioacuten internacional indica que los costos de este tipo de plantas oscilan entre los 3 y 6

millones de doacutelares Estos valores incluyen adquisicioacuten del terreno proyecto de ingenieriacutea

equipamiento y construccioacuten

COSTO POR TONELADA PROCESADA

De acuerdo con informacioacuten CEPISOPS el costo en Estados Unidos (antildeo 1993) es de

US$120ton en 8 ciudades Europeas (1994) estaacute entre US$ 100-220 por tonelada

Edmonton Canadaacute (1994) US$ 200ton y en Sao Paulo (1994) US$ 460ton

3 Plantas de compostaje

TIPO TRATAMIENTO Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- El compostaje es el proceso de descomposicioacuten aeroacutebica de materia orgaacutenica mediante

el cual se produce un material estable semejante al humus

Principales componentes de una planta

Es posible distinguir 2 tipos principales de plantas cerradas (reactores) y abiertas (pilas aireadas)

En general las partes principales son

permil Control de ingreso y pesaje

permil Aacuterea o unidad de recepcioacuten de residuos y almacenamiento temporal

permil Aacuterea o Unidad de separacioacuten de materiales reciclables o reutilizables permil Aacuterea o bodega

de materiales recuperados

permil Aacuterea o Unidad de compostaje y maduracioacuten del material orgaacutenico putrescible

permil Areas de almacenamiento del producto final

permil Aacutereas de almacenamiento temporal del material no compostable o de rechazo permil Aacutereas

de Oficina bodegas talleres y comodidades para el personal

permil Laboratorios

permil Unidades de control de emisiones (olores liacutequidos material particulado)

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos de origen orgaacutenico de tres tipos provenientes de jardiacuten de ferias de casa (cocina) Con

los restos de podas hojas y otros residuos de jardiacuten se obtiene el compost de mejor calidad Con

los otros elementos contenidos en la fraccioacuten orgaacutenica de los RSD como por ejemplo restos de

alimentos (residuos provenientes de las cocinas de los hogares) aunque este compost es de

menor calidad

29

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Respecto a restricciones de localizacioacuten estas plantas pueden ubicarse dentro de zonas de uso

industrial exclusivo (aacuterea urbana) o en aacutereas restringidas al desarrollo urbano especiacuteficamente en

zonas de intereacutes silvoagropecuario mixto seguacuten el Plan Regulador Metropolitano de Santiago En

tanto que la legislacioacuten estadounidense recomienda no localizarse en zonas con riesgo de

inundacioacuten no construirse dentro de una distancia de 60 metros de colegios centros de salud

residencias particulares parques o zonas de uso puacuteblico y deben contar con espacio suficiente

para manejar los lixiviados que se produzcan

En cuanto al espacio necesario una planta con separacioacuten y aireacioacuten manual se requieren entre

16 y 18 Ha por cada 100 ton recibidas diariamente mientras que una planta con separacioacuten y

aireacioacuten mecanizada la necesidad de terreno oscila entre14 y 16 Ha por cada 100 ton Por

uacuteltimo una planta con separacioacuten mecaacutenica y utilizacioacuten de biodigestores requiere

aproximadamente 1 Ha por cada 100 ton tratadas diariamente

Potenciales impactos ambientales

Polvo y material particulado (producto de transporte de residuos y operacioacuten de planta) Olores

(provenientes de planta) Ruidos (provenientes de transporte) Residuos Liacutequidos (provenientes de

operacioacuten planta) Residuos Soacutelidos (provenientes de operacioacuten planta)

Ventajas desventajas

permil Permite la reutilizacioacuten y reciclaje de un porcentaje de los residuos

permil Disminuye voluacutemenes de residuos en rellenos sanitarios

permil El proceso genera un producto que permite acondicionar suelos

permil Potencial transformacioacuten de suelos esteacuteriles (arcillosos arenosos) en suelos productivos

permil Ayuda a disminuir emisiones de metano en rellenos sanitarios

permil Potenciales problemas de generacioacuten de olores y lixiviados

permil El proceso es sensible a la contaminacioacuten por presencia de materiales como plaacutesticos y

metales por lo que es necesaria una separacioacuten cuidadosa

permil Riesgo por emisioacuten de metano no apropiadamente manejado

permil Instalaciones a gran escala tienen altos costos de capital

permil Mercado para el producto final no desarrollado

30

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 32: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

inversioacuten por tonelada instalada estaacuten en un rango de US$ 20000 a US$ 40000

permil En Peruacute Regioacuten Metropolitana una planta de compostaje de residuos vegetales

provenientes de ferias con capacidad para procesar 2500tonmes tiene un costo de

inversioacuten de US$ 95000

Costo por tonelada procesada

permil De acuerdo con la OPS (Organizacioacuten Panamericana de la Salud) los costos de

operacioacuten por tonelada oscilan entre US$ 20 y US$ 40

4 Plantas bioloacutegicas para producir biogas

Tipo tratamiento

Tratamiento bioquiacutemico

Objetivo- La finalidad de estas plantas es producir la estabilizacioacuten de la fraccioacuten orgaacutenica

contenida en los residuos domiciliarios obteniendo como resultado del proceso un lodo digerido

que puede ser utilizado como acondicionador agriacutecola en tanto que la cantidad de biogaacutes

producido puede ser empleado como un recurso energeacutetico

Principales componentes de una planta

Las unidades que constituyen estas plantas son variadas dependiendo de la fraccioacuten inorgaacutenica

contenida en los residuos y los efluentes del digestor Lo normal es una separacioacuten de los residuos

reciclables y enviacuteo de material rechazado a relleno sanitario Los componentes claacutesicos son

permil Sistema de control y acceso permil Almacenamiento

permil Sistema de pesaje permil Gasoacutemetro para biogaacutes C

permil Oficina administrativa

permil Instalaciones para el personal

permil Bodegas y talleres

permil Patio de descarga

permil Depoacutesito de acopio

permil Planta separadora

permil Trituradora y sistema de alimentacioacuten del digestor

permil Digestor Anaeroacutebico permil Depoacutesito de lodo

permil Sistema de alimentacioacuten de lodo

permil Sistemas de salida de los efluentes del digestor

permil Deshidratacioacuten del material soacutelido

31

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 33: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica presente en residuos soacutelidos Se necesita que estos sean previamente

separados Tambieacuten puede procesar lodos y residuos agriacutecolas

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Debe considerarse como una instalacioacuten de tipo industrial Considerando los componentes

claacutesicos de una planta de este tipo se estima que para una instalacioacuten con capacidad para

1000 tondiacutea son necesarias entre 4 a 6 Ha

Potenciales impactos ambientales

permil Ruidos(transporte de vehiacuteculos)

permil Olores (provenientes de los residuos)

permil Material Particulado permil Residuos Liacutequidos(producto del proceso de digestioacuten)

permil Residuos Soacutelidos(producto del proceso de digestioacuten)

Ventajas desventajas

permil Reduce el volumen de residuos que va a disposicioacuten final

permil Requiere poco espacio

permil Planta Compacta por lo que son reducidos olores e impactos locales

permil Produccioacuten de energiacutea a partir de generacioacuten de metano

permil Lodo generado puede usarse como mejorador de suelo

permil Soacutelo trata la materia orgaacutenica

permil Residuos potencialmente contaminantes

permil Tecnologiacutea maacutes cara que el compostaje

permil Mercado inexistente para producto final

Costo inversioacuten

En Reino Unido una planta para 30000 tonantildeo tiene un costo de US$ 37000000

Costo por tonelada procesada

En Inglaterra el costo asciende a US$115ton

32

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

37

  • Tipo tratamiento
Page 34: Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

5 Plantas de incineracioacuten de residuos

Tipo tratamiento

Tratamiento teacutermico

Objetivo-Consiste en procesar materiales de origen orgaacutenico contenida en los residuos soacutelidos a

alta temperatura y en presencia de oxiacutegeno logrando de este modo la oxidacioacuten de los compuestos

y elementos combustibles presentes con lo que se disminuye el volumen de los residuos pudiendo

eventualmente generarse energiacutea eleacutectrica mediante un aprovechamiento del calor o vapor

producido por el sistema

Principales componentes

permil Unidad de Recepcioacuten pesaje y almacenamiento de los residuos

permil Unidad de Pretratamiento o acondicionamiento de los residuos (Trituracioacuten secado)

permil Sistema de Alimentacioacuten(Por gravedad mecaacutenico o tornillo)

permil Caacutemara de Combustioacuten (Horno Rotatorio Parrillas Lecho Fluidizado)

permil Caacutemara de Post Combustioacuten

permil Unidad de Extraccioacuten de cenizas y escorias

permil Unidad de Refrigeracioacuten y Tratamiento de gases

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Fraccioacuten orgaacutenica de residuos soacutelidos domiciliarios industriales o peligrosos

Dependiendo del poder caloriacutefico que tengan los residuos domiciliarios es necesario un

secado previo para llevar a cabo el proceso de incineracioacuten Algunos sistemas requieren

que los residuos sean acondicionados previamente (triturados pelletizados)

Localizacioacuten y necesidades de espacio

La localizacioacuten de este tipo de plantas estaacute restringida a aacutereas de tipo industrial Una planta

con capacidad para 100 ton de residuos al diacutea requiere entre 1 y 2 Ha de terreno mientras

que una de 300tondiacutea necesitaraacute entre 2 y 3 Haacute

Potenciales impactos ambientales

Una serie de materia contaminante es emitida en el proceso de combustioacuten y deben ser

objeto de tratamiento para cumplir las normas sobre calidad de aire Entre los

componentes maacutes importantes que son emitidos se encuentran Emisiones gaseosas

(funcionamiento de planta) Ruidos (asociados al transporte de los residuos y no al

funcionamiento propio de la planta) Emisiones Liacutequidas Residuo Soacutelido (cenizas)

33

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

34

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

Petts J Eduljee G Enviromental Impact Assessment for Waste Treatment and Disposal

Facilities Great Britain 1994

httpwwwpetramascom

httpwwwrelimacompeserviciosrecoleccion-de-residuos-solidos

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  • Tipo tratamiento
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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas desventajas

permil Reduce el peso y volumen de los residuos (aprox90 volumen)

permil La reduccioacuten de los residuos es inmediata

permil Es posible generar energiacutea en forma de calor agua caliente o electricidad

permil Cenizas residuales pueden ser recicladas como material de construccioacuten

permil Disminuye la cantidad de residuos que van a relleno sanitario

permil Altos costos de Capital

permil Necesidad de efectuar una separacioacuten en origen de la materia orgaacutenica a procesar

permil Algunos materiales requieren un secado previo para ser incinerados como es el caso

de los residuos soacutelidos domiciliarios

permil Emisiones de contaminantes al aire

permil Desaprobacioacuten del puacuteblico por emisiones producidas

permil No ayuda a reducir la produccioacuten de residuos

Costo inversioacuten

permil De acuerdo con informacioacuten de CEPISOPS los costos de inversioacuten por tonelada

instalada estaacuten entre US$125000 y US$ 160000

permil En el Reino Unido las plantas incineradoras con recuperacioacuten de energiacutea con

capacidad de 200000 a 400000 tonantildeo tiene un costo entre 59 y 118 millones de

doacutelares

Costo por tonelada procesada

permil Los paiacuteses de la Unioacuten Europea presentan costos promedio por tonelada incinerada de

residuos soacutelidos no peligrosos que oscilan entre los US$30 y US$ 125 permil En Estados

Unidos(1996) costo promedio US$ 60ton

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

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Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPANtildeOLA

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  • Tipo tratamiento
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6 ESTACION DE TRANSFERENCIA

Tipo tratamiento

No corresponde a una tecnologiacutea de tratamiento Sin embargo su funcionamiento estaacute vinculado a la operacioacuten de rellenos sanitarios y de plantas incineradoras

Objetivo- Este tipo de plantas tiene por objeto transferir los residuos soacutelidos desde los vehiacuteculos recolectores a vehiacuteculos de mayor capacidad con el propoacutesito de disminuir los costos y optimizar el transporte hasta el relleno sanitario

PRINCIPALES TIPOS Y COMPONENTES DE UNA PLANTALos principales tipos de estaciones de transferencia son

1048713 Estaciones de descarga directa (vaciado por gravedad desde vehiacuteculos recolectores a un trailer descubierto)1048713 Estaciones de Descarga Indirecta (descarga des vehiacuteculos recolectores a una fosa de almacenamiento o sobre plataforma donde posteriormente son cargados a vehiacuteculos de transferencia con equipos auxiliares)1048713 Estaciones combinadas

Los componentes principales de este tipo de plantas son1048713 Oficinas1048713 Taller1048713 Caseta de Control1048713 Acceso y Salida para vehiacuteculos recolectores1048713 Estacionamiento de vehiacuteculos de transferencia1048713 Baacutescula1048713 Patio de Maniobras de Vehiacuteculos de transferencia1048713 Patio de Carga

Caracteriacutesticas residuo a tratar

Residuos soacutelidos domiciliarios

Localizacioacuten y necesidades de espacio

Estas plantas deben localizarse en zonas industriales exclusivas o de acuerdo con las exigencias del plan regulador vigente

Respecto del espacio necesario para su instalacioacuten en la Regioacuten Metropolitana una estacioacuten de transferencia con capacidad de 2000 a 3000 tondiacutea posee una superficie de 4Ha Estaciones de transferencia maacutes simples para unas 100 tondiacutea requieren como miacutenimo 05 Ha

Potenciales de impactos ambientales1048713 Aumento de traacutefico vehicular

1048713 Generacioacuten de ruidos (producido por vehiacuteculos)

1048713 Olores (provenientes de los residuos soacutelidos)

1048713 Residuos liacutequidos(producto del lavado de vehiacuteculos e instalaciones)

1048713 Residuos soacutelidos (producto del funcionamiento de planta)

35

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

mecanizado MINAM

OPSOMS ldquoDescripcioacuten de la legislacioacuten Estadounidense sobre rellenos sanitariosrdquo

Washington DC1993

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS (LEY Nordm 27314)

Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

CalRecovery Inc ldquoGuiacutea de Rellenos Sanitarios en Paiacuteses de Desarrollordquo California

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  • Tipo tratamiento
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Ventajas Desventajas

1048713 Disminucioacuten de costo de transporte de residuos1048713 Disminucioacuten de tiempos transporte y tiempos ociosos de mano de obra y equipos1048713 Mayor eficiencia del sistema de recoleccioacuten

1048713 Limitada capacidad de recepcioacuten de residuos1048713 Poca flexibilidad ante aumentos imprevistos en la cantidad de residuos

Costo inversioacuten

En la Regioacuten Metropolitana el costo de inversioacuten de una estacioacuten de transferencia de 40000mes es US$5000000

Costo por tonelada procesada

En la Regioacuten Metropolitana los costos oscilan entre US$ 4 y US$ 6

36

Tecnologiacutea de Materiales 2015-2

VI BIBLIOGRAFIacuteA Guiacutea de disentildeo construccioacuten operacioacuten mantenimiento y cierre de relleno sanitario

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Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

CATERPILLAR ldquoCurso Internacional Tecnologiacutea de Rellenos Sanitariosrdquo

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  • Tipo tratamiento
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Empresa de Servicio de Limpieza Municipal Puacuteblica del Callao ldquoProyecto de Recoleccioacuten y

Disposicioacuten Final de los Residuos Soacutelidos en el Callaordquo Peruacute 1993

DIGESA Marco Institucional de los Residuos Soacutelidos en el Peruacute Peruacute 2004

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  • Tipo tratamiento