Equipos Mecanizados Usados en Recoleccion
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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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
-
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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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
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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
-
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
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
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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
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
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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
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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
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
-
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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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
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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
-
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
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
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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
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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
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
-
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
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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
-
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
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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
-
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
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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
-
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
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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
-
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
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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
-
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
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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
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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
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
-
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
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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
-
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
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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
-
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
-
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
-
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
-
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
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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
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
-
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
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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
-
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
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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
-
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
-
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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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
-
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
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)
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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
-
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
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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
-
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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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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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
-
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
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
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- Tipo tratamiento
-
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
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
-
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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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
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
-
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
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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
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- Tipo tratamiento
-
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
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
-
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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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)
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
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- Tipo tratamiento
-
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
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
-
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
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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)
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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
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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
-
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
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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)
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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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
-
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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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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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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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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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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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
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
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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
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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
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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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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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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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