10

1. OBJETIVOS

1.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar la producción de biogás y de humedad en Rellenos Sanitarios

Simulados, utilizando como herramienta para este último la Sonda de

Neutrones, técnica nuclear, dando continuidad al proyecto

DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y

PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS

y determinar su exactitud y confiabilidad mediante mediciones en campo.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar el montaje de cuatro rellenos sanitarios simulados con

variación en los porcentajes de materia orgánica.

Establecer una curva de calibración para el equipo Sonda de

neutrones respecto a la humedad en los rellenos sanitarios

simulados.

Llevar a cabo mediciones de producción de biogás y humedad en

los rellenos sanitarios simulados.

Realizar un análisis comparativo de las mediciones de humedad y

biogás realizadas en los Rellenos Sanitarios Simulados con la

sonda de neutrones entre la primera y segunda fase del proyecto.

Analizar los resultados de acuerdo a las diferentes variables y su

comportamiento a lo largo del proyecto.

11

Corroborar la exactitud y confiabilidad de la medición de humedad

con la sonda de neutrones en rellenos sanitarios simulados.

Determinar la aplicabilidad del equipo de sonda de neutrones para

la medición de humedad en rellenos sanitarios reales.

Realizar mediciones de humedad en el Relleno Sanitario Doña

Juana, utilizando la sonda de neutrones.

12

2. VARIABLES

a. Variables Dependientes: Residuos sólidos, Materia orgánica,

Humedad, Biogás y Lixiviados.

b. Variables Independientes: Precipitación, Brillo Solar y Estado del

terreno.

c. Variables Intervienientes: Temperatura.

13

3. JUSTIFICACIÓN

La descomposición de la materia orgánica presenta como principales

efectos contaminantes la producción de lixiviados y gas.

La producción de los lixiviados es un proceso a tener en cuenta desde el

punto de vista ambiental, dado que éstos se infiltran a través del suelo

causando la contaminación del suelo subyacente y de los cuerpos de

agua superficiales y subterráneos debido a la alta carga contaminante que

contienen, por esta razón es importante darles un adecuado manejo y

aprovecharlos como fertilizante orgánico.

Así mismo la producción de gas puede llegar a ser causa de una

emergencia si no es manejado de manera óptima, este gas al contener

mas de un 60% de metano puede ser aprovechado como combustible.

Por otra parte la determinación de humedad en un relleno sanitario

tradicionalmente requiere de un proceso meticuloso y complejo que

implica bastante tiempo y dedicación que arrojan resultados confiables

pero puntuales con un ensayo destructivo; mientras que la sonda de

neutrones presenta una alternativa en la determinación de humedad, pues

aunque requiere una calibración previa en cada terreno a estudiar, realiza

la medición para todo un volumen sin un ensayo destructivo en un tiempo

mucho más corto.

14

El propósito de este proyecto es dar continuidad al proyecto:

“DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y

PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS”,

a través de la toma de mediciones de humedad y de producción de

biogás en cuatro rellenos sanitarios simulados con diferentes porcentajes

de materia orgánica, con equipos de tecnología nuclear proporcionados

por INGEOMINAS, con el fin de analizar y comparar los resultados

obtenidos en la primera fase del proyecto, y de esta manera comprobar su

confiabilidad, exactitud y posteriormente su aplicabilidad o no en rellenos

sanitarios reales.

15

4. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA La permanente actividad industrial e incontrolable crecimiento de las

áreas urbanas es la causa de uno de los problemas más relevantes e

intensos que enfrenta la humanidad en este tiempo, la disposición y

manejo de grandes volúmenes de residuos orgánicos e inorgánicos, al

igual que la falta de técnicas apropiadas para el control y manejo de

estos; surge entonces la necesidad de estructurar nuevas técnicas para

el manejo de dichos desechos y de esta manera incentivar un desarrollo

sostenible, mejorando así la calidad de vida de las comunidades que se

ven afectadas de forma permanente debido a esta problemática.

La principal consecuencia de la disposición de estos residuos sólidos

especialmente del manejo de sus subproductos (lixiviados y gas), es la

contaminación de las aguas superficiales y subterráneas a causa a la

infiltración de lixiviados, además debido a la descomposición anaeróbica

de los residuos orgánicos se generan gases, que si se concentran en una

cantidad considerable pueden producir explosiones.

16

5. DELIMITACIÓN

Tiempo: Año 2005-2006

Espacio: Bogotá. INGEOMINAS, Sede Asuntos Nucleares, División

Geomecánica.

Temática: Determinación de Humedad con Técnicas Nucleares y

Producción de Biogás en Rellenos Sanitarios Simulados Fase II.

17

6. MARCO REFERENCIAL

6.1. MARCO TEÓRICO

6.1.1. Relleno sanitario

Un Relleno sanitario es una técnica para la disposición de la basura en el

suelo sin causar perjuicio al medio ambiente y sin causar molestia o

peligro para la salud y seguridad pública, método que utiliza principios de

ingeniería para confinar la basura en un área menor posible, reduciendo

su volumen al mínimo practicable, y para cubrir la basura así depositada

con una capa de tierra con la frecuencia necesaria.

Como obra de ingeniería, el objetivo de un relleno sanitario siempre es

acoger la basura urbana en forma sanitariamente correcta y a costo

viable, teniendo en cuenta la recuperación del área inundable,

construcción de locales para recreación, producción económica de

biogás, etc.

Existen tres tipos principales de relleno que son: relleno de área, de zanja

y combinado o rampa. Se diferencian por las técnicas de operación y

pueden combinarse de acuerdo a las características del terreno. Todos

requieren de una preparación especial, incluyendo drenajes y plantas de

tratamiento de aguas

16.1.1.1. Diseño De Un Relleno Sanitario Para poder llevar a cabo la disposición final de los residuos sólidos

domiciliarios mediante el método de Relleno Sanitario, se realizan varias

etapas, la selección del terreno adecuado para su ejecución es una de las

más importantes que preceden a la elaboración del proyecto. Determinar

si el área puede ser utilizada con el fin de disponer los residuos con esta

1 Proactiva S.A.

18

Tecnología, requiere hacer un análisis que contemple los siguientes

aspectos.

Ubicación

Un Relleno Sanitario puede ejecutarse sin inconvenientes en sectores

aledaños a zonas urbanizadas, pero para que esto sea posible hay que

mantener un nivel operativo de alta calidad, no obstante, se debe tener

muy en cuenta, la aceptación pública para la ubicación de un Relleno

Sanitario. El emplazamiento en muchos casos debe efectuarse a cierta

distancia de centros densamente poblados, lo cual, si bien tiene el

inconveniente de encarecer el transporte de los residuos, puede permitir

que dos o más localidades cercanas, que cuenten con terrenos aptos

entre ellas, realicen la disposición final de los residuos en forma conjunta.

Accesos

Para la ubicación del terreno se debe tener en cuenta la existencia de

caminos de acceso de manera que el arribo de los camiones que

transportan los residuos, no tengan inconvenientes en cualquier época del

año, teniendo en cuenta el espacio para descargar los residuos en

lugares predeterminados. En las zonas metropolitanas es conveniente

contar con rutas que posibiliten desviar los vehículos de los sectores

densamente poblados, muy comerciales, o con mucho transito vehicular.

Duración del Relleno

Debe establecerse el lapso durante el que se pretende disponer los

residuos en el área que se va seleccionar para, junto a otros parámetros,

establecer la superficie de terreno necesaria. En muchos casos se plantea

una situación inversa, es decir que se cuenta con un terreno técnicamente

en condiciones de ser utilizado para la realización de un Relleno Sanitario

y el tiempo que se podrá usar para este fin es posible calcularlo

19

conociendo la producción de residuos, compactación pretendida, altura y

pendientes de proyecto, grado de asentamiento, etc.

Preseleccionadas la posible área de emplazamiento del Relleno Sanitario,

es necesario efectuar una serie de estudios previos a efectos de

completar los datos preliminares que son imprescindibles para encarar la

planificación de este método de disposición final, como lo requiere todo

proyecto de ingeniería.

Obtención de Datos

Para llevar a cabo el proyecto de un relleno sanitario es importante tener

en cuenta además de lo anterior algunos datos que varían de acuerdo al

terreno o región, dichos datos permiten abordar el proyecto con

información actualizada. Para una mejor planificación de la tarea a

realizar, los datos a obtener se pueden agrupar de la siguiente manera:

a) Legislación Vigente

Es necesario obtener información y recopilar leyes, decretos, ordenanzas,

reglamentaciones y toda legislación relacionada con temas tales como:

Gestión de residuos sólidos en todas sus etapas: almacenamiento,

transferencia, recolección, transporte, tratamiento y disposición

final.

Protección del medio ambiente: aire, agua, suelo.

Normas para la construcción, instalación y equipamientos

industriales que tengan como objetivo preservar la salubridad,

seguridad e higiene del personal y poblaciones aledañas.

Ordenamiento territorial y Uso del suelo.

b) Datos Climáticos

La información y datos sobre las condiciones climáticas que afectan el

relleno sanitario y las áreas circundantes deben conocerse, dado que

todas ellas tienen una influencia marcada en todos los aspectos que

20

atañen a este método de disposición final de residuos. Las características

climatológicas de importancia incluyen la intensidad y dirección de los

vientos predominantes, precipitaciones pluviales, temperaturas medias y

extremas, evapotranspiración. Toda información debe obtenerse a través

de institutos públicos o privados confiables. Conocer la intensidad y

dirección de los vientos predominantes es importante para prevenir la

posibilidad de problemas potenciales relacionados con el olor, polvo y

residuos livianos que pueden ser dispersados por el viento.

La precipitación pluvial siempre se ha considerado como uno de los

inconvenientes máximos en todo Relleno Sanitario. Su relación con la

escorrentía de las aguas, tanto de la superficie del modulo, como de los

caminos de circulación, las dimensiones del sistema de drenaje para el

escurrimiento, su influencia en la generación de lixiviado, el tránsito de los

camiones dentro y fuera del relleno, así lo indican.

La evapotranspiración tiene influencia al considerar la generación de

lixiviado como así mismo en la necesidad de mantener una humedad

aceptable para el desarrollo de la vegetación en la cobertura del relleno

sanitario. La temperatura mensual promedio, variaciones de las mismas y

valores de temperaturas límites para distintas épocas del año deben ser

conocidas. Las temperaturas altas originan que los residuos comiencen

su proceso de degradación biológica más rápido; por otro lado bajas

temperaturas lo retrasan.

c) Estudio Hidráulico

La ejecución de un Relleno Sanitario, ocasiona modificaciones en la

topografía del terreno. Esta característica debe analizarse previamente,

teniendo en cuenta la situación actual y la futura de la cuenca hídrica

sobre la que influirá este emplazamiento. Debe preverse un adecuado

21

drenaje de las áreas que ocupará el Relleno Sanitario y las zonas

aledañas, aguas arriba y aguas abajo del mismo.

La pendiente del módulo, la cobertura y la vegetación a implantar en su

superficie, es muy importante tenerlas en cuenta, para evitar que se

produzca la erosión del mismo. Cumplido este objetivo, es necesario

definir criterios y metodologías a ser utilizados para manejar el flujo de

aguas superficiales que, proviniendo de la superficie del relleno, se deben

incorporar al caudal de líquido aguas abajo. El estudio hidráulico debe

contemplar una efectiva y correcta evacuación del flujo de aguas pluviales

del módulo de manera tal de evitar la filtración de agua en el relleno

sanitario, como así también, la erosión de la cobertura del mismo.

El escurrimiento de estas aguas hacia los canales a proyectar y fuera del

área debe efectuarse sin que se produzca un impacto desfavorable. Se

debe tener muy en cuenta que la sobre - elevación del terreno,

representará un obstáculo parra el libre escurrimiento del liquido que

provenga de aguas arriba de este sitio; por consiguiente se deben

proyectar canales que rodeando el relleno, eviten el embalsamamiento de

las mismas. Cuando el emplazamiento del Relleno Sanitario se realiza

cercano a un curso de agua, se debe tener en cuenta las crecientes del

mismo y obtener valores de los niveles de inundación con una recurrencia

lo suficientemente amplia que permitan la construcción de los terraplenes

perimetrales con una cota que impida el ingreso del agua al interior del

módulo.

d) Hidrogeología

Los Estudios Hidrogeológicos aportan datos sobre las propiedades

mecánicas y estructurales de los suelos, de la permeabilidad de los

mismos; como así mismo de la ubicación, condiciones y escorrentía de los

mapas de agua subyacentes. Este estudio permite conocer las

22

limitaciones que el suelo y las condiciones geológicas puedan imponer al

proyecto.

Con la palabra “Suelo” se designa comúnmente a todos los materiales,

tales como, rocas, arcillas, turbas o arenas que puedan presentarse en la

corteza terrestre y debe tenerse en cuenta que, ciencias como la

geología, mineralogía, óptica y química intervienen al determinar las

propiedades de la fase sólida de estos materiales. Con los datos

obtenidos con estos estudios, se conocerán las propiedades del material

para ser utilizado como soporte de los residuos, cobertura de los mismos,

y basamento de los caminos y de las construcciones civiles.

e) Topografía y Planimetría

Debe incluirse entre los estudios previos al levantamiento topográfico y

planimétrico del terreno donde se emplazará el Relleno Sanitario. Con los

datos planimétricos, se elaboran los planos de curvas de nivel, y los

cortes transversales del terreno, que permiten realizar el balance de

suelos y saber si los volúmenes existentes cubren las necesidades de la

obra.

Con el reconocimiento topográfico del terreno e investigaciones paralelas,

se conocerá la existencia de redes eléctricas y de comunicaciones, cursos

de agua, vías férreas, cañerías subterráneas, que existan en el área y/o

zonas aledañas.

f) Impacto Ambiental

Es importante tener en cuenta que en toda alteración del ambiente

producida por la intervención del hombre independientemente de la

evolución natural del mismo, debe considerarse como un impacto

ambiental.

23

Evidentemente la ejecución de un Relleno Sanitario es un ejemplo claro

de una alteración ambiental originada por el hombre y se requiere por

consiguiente efectuar un análisis previo y evaluación del impacto que su

ejecución ocasionará.

La modificación del medio ambiente puede ser: positiva (elevación de un

terreno anegadizo), o negativa (producción de olores si la ejecución es

incorrecta).

Se puede presentar en forma: inmediata (circulación y trabajo de equipos,

ruidos). y/o mediata (alteración del paisaje) y tener carácter de estables

y/o temporales. Existen metodologías recomendadas por organismos

internacionales para efectuar esta evaluación que posibilitan el desarrollo

de esta tarea.

En el caso de un Relleno Sanitario, deben considerarse tres etapas

perfectamente diferenciadas durante las que se producen modificaciones

en el terreno seleccionado y en zonas aledañas. Estas etapas son:

Preparación de la infraestructura necesaria previa. Período de recepción

de residuos. Etapa de post - cierre y control del área rellenada. En todos

los casos en que se generen impactos negativos hay que analizar la

acción correctiva para neutralizarlos y/o minimizarlos.

2 6.1.1.2. Microbiología En La Descomposición De Los Residuos

Sólidos Orgánicos

Los procesos naturales de descomposición del contenido orgánico de los

residuos sólidos son el resultado de la actividad de microorganismos y

2 TCHOBANOGLOUS, Theisen Vigil. Manejo Integrado de Residuos Sólidos. Ingeniería.

24

consiste principalmente en la transformación o reducción de los complejos

orgánicos originales a sustancias más simples.

Los microorganismos asociados con los residuos sólidos (que influyen

sobre su descomposición y estabilización) pueden ser clasificados de

acuerdo con sus requerimientos metabólicos, fuente y tipo de nutrientes,

fuente y uso de energía, respiración, adaptabilidad y grado de actividad

(dentro de condiciones sujetas a cambio).

Los organismos pueden ser clasificados en dos grupos generales,

autotróficos y heterotróficos. Los autotróficos están constituidos por las

bacterias y hongos que utilizan Dióxido de Carbono como fuente de

Carbono; dentro de estos se encuentran los fototrópicos y los

quimitróficos.

Los heterotróficos son las bacterias y hongos que derivan su energía y

carbono de compuestos orgánicos. En los residuos sólidos, ambos tipos

de organismos juegan papeles importantes.

Sin embargo mucha de la actividad y eficiencia de estos procesos esta

supeditada a las bacterias y hongos heterotróficos.

Por otra parte, desde el punto de vista de tratamiento y estabilidad

biológica de desechos sólidos la presencia o ausencia de oxigeno es un

factor selectivo en términos del tipo de organismos, su actividad, el

progreso de la estabilización de los residuos sólidos y el producto final.

De esta manera los organismos son clasificados así:

Organismos aeróbicos, que requieren oxigeno libre.

Organismos anaeróbicos obligados, endebles en presencia de

oxigeno libre.

25

Organismos facultativos, se adaptan a la presencia o ausencia de

oxigeno libre.

En términos generales de la temperatura dentro de los cuales los diversos

tipos de organismos y su grado de actividad se limita o mejora, estos

pueden clasificarse en tres grupos:

Psicofílicos: Se encuentran a temperaturas bajas e inclusive

cercanas y un poco inferiores a cero grados centígrados.

Mesofílicos: Constituyen la mayor parte de los microorganismos y

se desenvuelven a temperaturas medias o ambientales. La

temperatura para el desarrollo óptimo de este tipo de bacterias es

cerca de 35º C, no resistente a temperaturas arriba de 40 a 45º C.

Termofílicos: Son aquellos que prevalecen y encuentran

condiciones optimas a temperaturas elevadas, entre 55 a 65º C.

(Rowe, 1971).

A temperaturas por encima de 65º C, la mayor parte de los compuestos

proteínicos en la célula son desnaturalizados y como consecuencia las

bacterias mueren.

En función del pH los microorganismos pueden ser clasificados como

acidofílicos y alcalinofílicos.

26

3 6.1.1.3. Fases De Estabilización De Un Relleno Sanitario

Los residuos que entran a un relleno sanitario pueden tener diversos

orígenes, pero gran parte de los residuos domésticos están expuestos a

deteriorarse. La mayoría de los constituyentes orgánicos presentes en el

llenado serán biodegradables, donde la descomposición inicial de los

residuos se da por procesos biológicos aeróbicos. Una vez la

biodegradación a empezado el oxigeno en el botadero es rápidamente

agotado y cuando el oxigeno libre no es repuesto empiezan las

condiciones anaeróbicas.

Para describir una fase en particular de estabilización, es necesario

reconocer que en el relleno sanitario existe a través de su vida activa un

proceso microbial anaeróbico.

Las siguientes cinco fases de estabilización pueden identificarse en

términos de los eventos principales que ocurren en cada una de ellas.

Fase 1. Fase Inicial. Es el periodo inicial del residuo a través de la

acumulación preliminar de la humedad.

Fase 2. Fase de transición. Periodo durante el cual la capacidad de

saturación de la humedad de los residuos sólidos es excedida y se forma

el lixiviado, se da una transición de la estabilización bacterial aeróbica a

anaeróbica, aparecen ácidos orgánicos volátiles en el lixiviado.

3 TCHOBANOGLOUS, Theisen Vigil. Manejo Integrado de Residuos Sólidos. Ingeniería.

27

Fase 3. Ácidogénesis. Periodo durante el cual predomina la volatilidad

de los ácidos orgánicos, hay una hidrólisis continua y fermentación de los

constituyentes del lixiviado, se da un descenso rápido en el P.D.,

aparecen especies metálicas y se liberan nutrientes como Nitrógeno y

Fósforo.

Fase 4. Metanogénesis. El periodo mediante el cual los productos

intermedios de la fase de formación de ácido son convertidos a Metano y

Dióxido de Carbono, los potenciales de oxidación-reducción están en sus

más bajos valores, los nutrientes continúan siendo consumidos, se da un

gran aumento y precipitación de especies metálicas y la cantidad de

lixiviado decrece dramáticamente en correspondencia al incremento de la

producción de gas. Durante este periodo el pH retorna a su nivel buffer.

(Pohland and Derriten, 1983).

Fase 5. Fase de Maduración. Es un periodo de relativo adormecimiento,

durante el cual sigue la estabilización biológica activa de los

constituyentes orgánicos útiles en el residuo, los nutrientes llegan a

limitarse, la producción de gas cesa, se reinstalan las condiciones

ambientales naturales, el oxigeno y las especies oxidables reaparecen en

pequeña forma con un correspondiente incremento en el potencial redox.

La reacción general de descomposición de las basuras es la siguiente

(Tchobanoglous, et al. 1993):

OGCOCHMOBBacterias

OHMO 242

Donde:

28

MO = Materia Orgánica

MOB =Materia Orgánica Biodegradable

OG = Otros gases como son los compuestos orgánicos volátiles.

El Relleno Sanitario no tiene una única edad sino una familia de diferentes

edades asociadas con las diferentes secciones de celdas y su respectivo

progreso hacia la estabilización.

La duración de cada fase varia dependiendo la composición fisicoquímica

de los residuos, su distribución dentro del Relleno Sanitario, la

disponibilidad de nutrientes, el contenido de los residuos, el paso de

humedad por el Relleno y el grado de compactación inicial.

Algunos autores tales como Pohland y Hapter (1986) señalan que la

duración de las tres primeras fases es de 200 días (0.55 años), después

de lo cual se desarrolla la fase 4 (formación de Metano) que se extiende

hasta el día 600 (1.64 años).

De otra parte Merz y Stone (1970) señalan que la fase 4 se logra después

de los 12 a los 18 meses (1.0 a 1.5 años).

En el instituto de tecnología de Georgia (Estados Unidos), se estudio el

tiempo de duración de cada fase, logrando establecer que la fase 5 ocurre

alrededor del día 720 (1.97 años).

Lo anterior indica que para todos los casos, el inicio de la fase 5 se puede

desarrollar de 0.5 a 0.2 años dependiendo de las condiciones que se dan

en cada relleno y condiciones ambientales (humedad y temperatura).

29

4 6.1.2. Biogás Con el término biogás se designa a la mezcla de gases resultantes de la

descomposición de la materia orgánica realizada por acción bacteriana en

condiciones anaerobias.

Este gas se puede utilizar para cocinar, como fuente de energía eléctrica,

etc. y es un tipo de energía renovable y no contaminante.

Esta es una nueva fuente de energía que se obtiene por medio de

fermentación anaerobia, y es utilizada en países desarrollados como

medio eficaz de descontaminación y como una fuente alternativa de

energía renovable. Este es un recurso muy importante para países con

problema económico y ecológico.

Este gas depende de la presión, la temperatura y la humedad. Los

factores para caracterizar el biogás son:

Cambio de volumen al variar la presión y la temperatura.

Cambio del valor calorífico, al variar la temperatura, presión y/o

contenido de agua.

Cambio del contenido de vapor de agua cuando cambia la

temperatura y presión.

El valor calorífico del biogás es cerca de 6 Kwh por m3

Este gas está formado por:

Metano (CH4): 40-70% vol. = Da características combustibles

Dióxido de carbono (C02): 30-60%

4www.biogasenergíamedioambienteyclima.htm, Biblioteca de consulta Microsoft Encarta 2005

30

Otros gases: Hidrógeno (H2): 0-1%; Sulfuro de hidrógeno (H2S):0-3%

La producción del biogás tiene grandes beneficios tanto a los usuarios, a

la sociedad como al medio ambiente.

Los beneficios más significantes son:

Producción de energía: calor, luz, electricidad.

Transforma los desechos orgánicos en fertilizantes de alta

calidad.

Mejora las condiciones higiénicas por la reducción de patógenos,

huevos de moscas, etc.

Reduce la cantidad de trabajo con respecto a la recolección de

leña.

Favorece la protección del suelo, agua, aire y vegetación,

obteniendo menor deforestación.

Beneficios micro-económicos a causa de la sustitución de energía

y fertilizantes, del aumento de los ingresos y aumento de la

producción agrícola-ganadera.

Beneficios macro-económicos, a través de la generación

descentralizada de energía, reducción de los costos de importación

y protección ambiental.

Las recientes discusiones sobre política y economía energética, sumada

al impacto negativo del consumo de combustibles fósiles, han conducido

a una creciente demanda en la utilización de energía renovable.

31

5 6.1.2.1. Producción de Metano (CH4) en Rellenos Sanitarios

El gas producido desde Rellenos Sanitarios toma algunos meses después

del vertimiento de los residuos, el Relleno se encuentra en condiciones

aeróbicas y la producción es principalmente Dióxido de Carbono (CO2).

La infiltración de agua en el Relleno y el acomodamiento de residuos

tienden a desplazar el aire atrapado durante el vertimiento de basura. De

esta forma el gas generado en la etapa aeróbica también contiene O2 y

N2. Cuando las condiciones anaeróbicas empiezan a predominar en el

Relleno, el desarrollo de O2 disminuye cerca de cero y el N2 llega a su

nivel base menor del 1%.

Los principales productos gaseosos finales de la etapa aeróbica son CO2

y CH4, donde la producción de CH4 incrementa lentamente tanto como la

bacteria metanogénica lo defina.

Si la basura es pulverizada se presenta una actividad microbial

alta, lo cual puede ser reflejado en una rata de producción del gas,

además el número de años en los que se produce el gas

disminuyente.

La compactación de la basura, la cual incrementa la densidad del

Relleno Sanitario, puede disminuir la rata de infiltración, lo que

disminuye la habilidad de las bacterias a biodegradar el residuo, de

este modo el gas puede ser generado en bajas ratas sobre largos

periodos de tiempo.

La presencia de químicos tóxicos puede inhibir la actividad

biológica en general y la metanogénesis en particular.

5 www.biogasenergíamedioambienteyclima.htm

32

Se debe tener en cuenta que las bacterias metanogénicas no se

desarrollan en condiciones secas y con contenidos de humedad 40%.

Para una óptima producción de gas en el Relleno el pH debe estar

alrededor de 7.0 ya que la metanogénesis tiende a cesar bajo pH 6.2.

(Landdfill Technology).

En general se menciona que en los Rellenos Sanitarios se recibe una

gran variedad de desechos (domésticos, comerciales, industriales,

residuos no peligrosos, solventes orgánicos, desechos poliméricos, entre

otros), los cuales se disponen en un mismo sitio, generando corriente de

gases dentro de los cuales el CH4 se encuentran en una proporción

elevada, resultando desfavorables para el medio ambiente y para la salud

humana debido a su toxicidad.

6 6.1.2.2. Ventajas ambientales del Biogás

La producción y utilización del biogás como combustible, podría significar

una de las fuentes más interesantes de “autoabastecimiento energético”,

debido a las implicancias en sustitución de combustibles, ahorro, y

generación de subproductos con valor comercial, ventajas que pueden ser

aprovechadas tanto por las pequeñas, medianas y grandes industrias

como locales y regionales.

A través del uso del biogás, la rentabilidad de los negocios puede crecer y

al mismo tiempo contribuir a mejorar el medio ambiente en temas

relacionados con el cambio climático y la contaminación local.

En este contexto, el uso del Biogás presenta una oportunidad de

desarrollo para proyectos para que disminuyan las emisiones de gases de

efecto invernadero por sustitución de combustibles fósiles.

6 www.biogasenergíamedioambienteyclima.htm

33

7 6.1.3. Lixiviados

En términos simples, los lixiviados son una mezcla de compuestos

químicos en solución que se desplazan hacia el fondo del relleno.

Se producen cuando el agua de lluvia se percola a través de los desechos

sólidos que están en descomposición; es decir, se trata del resultado del

“lavado" de la basura.

Si el relleno sanitario no tiene un revestimiento adecuado, los lixiviados

pueden escapar y causar problemas de contaminación de aguas

superficiales y subterráneas, además de otros indirectos.

En los lixiviados de la basura se han detectado gran cantidad de

microorganismos de diferentes tipos, entre los cuales se encuentran

bacterias, virus, hongos, protozoarios, helmintos y nematodos nombrados

anteriormente.

Para la estabilización de la materia orgánica contenida en las basuras se

requieren cierto grado de humedad, ya que ésta es indispensable para la

actividad de las bacterias que efectúan la estabilización de la materia

orgánica.

Cabe hacer mención que entre más joven es el lixiviado la cantidad de

microorganismos es mayor.

Por lo general los lixiviados deben ser retenidos dentro el relleno sanitario

mediante sistemas de impermeabilización de fondo que

7 www.lixiviados.mex.htm, www.aguaslimpiasrl.htm

34

permiten acumular dichos líquidos para su posterior depuración, mediante

tuberías de desagüe hacia piscinas de almacenamiento conocidas como

pondajes.

Tabla N. 1 Características físicos-químicas promedio de los lixiviados

CARACTERÍSTICAS PARÁMETRO UNIDAD VALOR

Lixiviados jóvenes

con alta carga

orgánica

DQO (mg/l) 20.000

Metales (mg/l) = 2000

Lixiviados

estabilizados

DQO (mg/l) 2000

Metales (mg/l) 50

Fuente www.aguaslimpiasrl.htm

8 6.1.3.1. Composición general de los lixiviados

En la siguiente tabla se presenta un resumen de las características más

representativas e importantes de los lixiviados generados por un relleno

sanitario con una composición e residuos sólidos típica.

8 Tchobanoglous. Theisen. Vigil. “Integrated Solid Waste Management:Engineering

35

Tabla No 2. Características generales de los lixiviados

Fuente. Tchobanoglous. Theisen. Vigil. “Integrated Solid Waste Management:

Engineering

36

9 6.1.4. Sonda De Neutrones

6.1.4.1. Generalidades

Las sondas de neutrones son fuentes de neutrones rápidos, que se

mueven radialmente en torno a la fuente radioactiva. A medida que los

neutrones rápidos pasan a través de la materia, estos interactúan con los

núcleos y son dispersados al azar. Los neutrones no tienen carga

eléctrica y pueden perder energía sólo por interacciones con núcleos.

Cada colisión entre un núcleo resulta en la transferencia de energía desde

el neutrón al núcleo. A este proceso se le llama “termalización de

neutrones”, por la conversión de la energía cinética (velocidad) en energía

térmica (calor) que tiene lugar. La transferencia de energía depende del

número de colisiones y la masa atómica del núcleo chocado. Un neutrón

rápido pierde mayor cantidad de energía en cada colisión mientras menor

sea la masa atómica del núcleo chocado. La probabilidad estadística de

que se produzca una colisión está relacionada con el concepto de

“sección transversal de dispersión” o STD, que en un núcleo es el área

proporcional a la probabilidad de colisión entre él y el neutrón (SALGADO,

1996).

De todas las técnicas de testificación de sondeos, es la testificación

neutrón – neutrón la que tiene mayor interés dentro de la hidrología, por

proporcionar directamente la humedad o contenidos de agua de las

formaciones geológicas. La determinación de esta humedad es un

problema no resuelto por las técnicas convencionales basadas en el

secado y gravimetría de los testigos extraídos durante la perforación del

sondeo. Para que los estudios relacionados con los cambios de humedad

o, en general, del contenido de agua tengan una validez estadística

9http://www.robertsongeologgingPRODUCTS. Htm

37

razonable, se precisa la realización de numerosas determinaciones,

convenientemente distribuidas en tiempo y espacio. La única técnica no

destructiva, realmente importante, conocida en la actualidad, que permita

medir directamente la humedad a cualquier profundidad y con la suficiente

exactitud, es la testificación neutrón – neutrón, cuyo empleo se inició

alrededor del año 1940.

6.1.4.2. Descripción de la sonda

La mayoría de las sondas de neutrones usadas en la medición de

humedad in situ obedecen al esquema mostrado en la Figura No 3. Los

elementos básicos que la componen son:

Figura No 1. Esquema de una sonda clásica de testificación Neutron – Neutron

Fuente. Robertson Geologging PRODUCTS. Htm

a. Fuente de neutrones: Las fuentes utilizadas en este tipo de

equipos están preparadas mediante un emisor de partículas alfa de

larga vida con polvo de berilio. Los neutrones se producen en virtud

de la siguiente reacción:

38

En al actualidad se usan fuentes de 241Am (Americio 241) ya que este

isótopo emite una radiación Gamma de baja intensidad una fuente de

10mCi emite aproximadamente 2.6 X 105 neutrones por segundo y su

periodo de semi-desintegración es muy apropiado (450 años).

b. Detectores: se utilizan detectores de neutrones térmicos (energía

inferior a 0.1 eV) de tres tipos :

1. Detectores proporcionales de trifluoruro de Boro: son detectores

cuyo gas de llenado contiene F3B enriquecido con 10B. Son muy

sensibles para neutrones térmicos y epitérmicos.

Un inconveniente es que proporciona impulsos de poca energía lo que

hace necesario incorporar un amplificador a la sonda.

2. Detectores proporcionales llenados con 3He: su gas de llenado es

el tritón (3He), es más sensible que los detectores anteriores, y sus

impulsos eléctricos no requieren de un amplificador.

3. Detectores de centelleo: están provistos de un cristal de ILi (Yoduro

de Litio) activado con europio; suministra impulsos de mayor tamaño

que los de F3B (Trifluoruro de Bromo) y son más sensibles a los

neutrones térmicos.

Su problema radica en su sensibilidad a la radiación gamma, lo que

exige interponer una placa de plomo entre la fuente y el detector

c. Sistema electrónico: Posee un circuito formador de impulsos, el

cual se conecta entre la sonda y el equipo de superficie.

39

10 6.1.4.3. Principio de funcionamiento

El funcionamiento de una sonda esta basado en la moderación de los

neutrones rápidos emitidos radialmente por una fuente radiactiva, (Ver

figura 4). A medida que los neutrones interactúan con los núcleos de la

materia son dispersados al azar, en cada colisión existe una liberación de

energía y un cambio de trayectoria, este proceso se conoce como

“termalización de neutrones”. Esto es debido a que la fracción de energía

perdida por el neutrón en cada choque depende de la masa del núcleo

con el cual colisione. Cuando esta masa es similar a la del neutrón como

ocurre en caso del hidrógeno la energía liberada es mucho mayor.

Figura No 2. Esquema de detección de humedad del suelo con sonda de neutrones

Fuente. Research Instrumentaction. html

La probabilidad estadística de que un neutrón colisione con un núcleo de

determinado elemento está dada por la sección eficaz de absorción, en la

siguiente tabla, se pueden observar los valores de la sección eficaz de

algunos elementos.

10 http//:researchinstrumentaction. Html, Isótopos en hidrología. Control y Aprovechamiento del

Agua. Editorial Alambra 1972.

40

Tabla No 3. Secciones eficaces de absorción de neutrones térmicos.

Elemento Sección Eficaz Elemento Sección Eficaz

O

Si

Al

Fe

Ca

Na

K

Mg

Ti

Despreciable

0.16

0.235

2.55

0.41

0.53

2.10

0.063

6.1

H

P

Mn

S

C

Cl

Li

B

Cd

0.33

0.19

13.3

0.52

0.0034

33.2

70.7

759

2450

Fuente. Isótopos en hidrología. Control y Aprovechamiento del Agua. Editorial Alambra

1972.

Como se puede observar la sección eficaz de absorción de neutrones

térmicos; puede ser un factor aprovechado en la determinación de su

presencia en el suelo en concentraciones que pueden ser factores de

riesgo para la contaminación de acuíferos subterráneos u otros elementos

vulnerables a estos compuestos.

La sonda de neutrones detecta los neutrones de agua-termalizados de

una fuente rápida de neutrones (americio-berilio). Se instalan tubos de

aluminio permanentes en el campo para realizar las mediciones a

intervalos regulares con profundidades cada vez mayores, normalmente

hasta un metro de profundidad. Se necesita un operador para manejar

este equipo.

La sonda de neutrones fue inicialmente desarrollada como un equipo para

la investigación científica. Posee la ventaja de integrar el estado de

humedad de todo un volumen de suelo. Actualmente la usan consultores

especializados que estudian los niveles de humedad en los campos de

agricultores comerciales.

41

11 6.1.4.4. Calibrado Sonda Neutrones.

Las sondas utilizadas para la testificación neutrón – neutrón tienen que

ser objeto de calibrado, con el fin de poder transformar las respuestas de

las mismas en unidades de humedad. Este calibrado puede llevarse a

cabo a partir de medidas efectuadas en campo en formaciones

características, donde la humedad se halla determinada por el método

gravimétrico.

12 6.1.5. Riesgos Derivados Del Uso De Radioisótopos En Hidrología

El hombre, a lo largo de su proceso evolutivo sobre la tierra, a estado

siempre expuesto, tanto a la radiación proveniente de los materiales

radioactivos existentes en la corteza terrestre, como a la radiación

cósmica procedente del espacio exterior. Estas radiaciones no han

demostrado ser un peligro serio para la evolución y desarrollo de la

especie humana. Sin embargo, los riesgos se han incrementado con la

utilización en gran escala de diversos tipos de fuentes de radiación,

haciéndose necesario el establecimiento de normas y reglamentaciones

que regulen tales usos.

Las normas y criterios básicos de protección contra las radiaciones se

encuentran se encuentran recogidos en las recomendaciones de la

Comisión Internacional de Protección Radiológica, organismo que

constituye la máxima autoridad científica en esta materia. Estas

recomendaciones se reflejan así mismo, en las normas de protección

dictadas por otras organizaciones internacionales y en las

11 Y

12 http//:researchinstrumentaction. Html, Isótopos en hidrología. Control y Aprovechamiento del

Agua. Editorial Alambra 1972.

42

reglamentaciones de los distintos países. El Organismo Internacional de

Energía Atómica (OIEA), con sede en Viena, ha dictado normas

completas para el uso de radioisótopos en hidrología.

La peligrosidad de distintas radiaciones depende, por tanto, de la acción

combinada de su poder de ionización y de su penetración,

distinguiéndose la irradiación externa para el caso de estudio de este

proyecto como lo es la testificación neutrón – neutrón que lleva a cabo la

sonda de neutrones, la cual emite una radiación gamma que puede

penetrar hasta los tejidos profundos del organismo e incluso comprometer

órganos importantes expuestos a la fuente de irradiación.

13 6.1.6. Relleno Sanitario Doña Juana

6.1.6.1. Descripción.

El Relleno Sanitario Doña Juana esta ubicado en el sur de la ciudad, en la

zona rural de del Distrito Capital de Bogotá, en terrenos pertenecientes a

la vereda de “Mochuelo Bajo” del Municipio anexo de Usme, a 4.5. Km. de

su zona urbana. El área esta situada hacia la margen izquierda del río

Tunjuelo y forma parte de la subcuenca correspondiente a la Quebrada

Hierbabuena; el sitio se encuentra entre los 2715 y 288 metros sobre el

nivel del mar.

La región de Doña Juana es un área de expansión urbana donde las

condiciones ambientales han sido alteradas de tiempo a tras, iniciándose

con la tala de bosques hace varias décadas y continuando con la

producción agropecuaria, que ha generado en la zona la degradación de

13 www.uesp.gov.co, Proactiva E.S.P. S.A.

43

las tierras, presentado en la actualidad zanjones o cárcavas que son

síntomas evidentes de erosión acelerada.

En Noviembre 1 de 1988 se inicia la operación del RSDJ (Zona Antigua),

recibiendo un promedio de 3.500 Ton de basura diaria; dando cierre a los

botaderos El Cortijo y Gibraltar donde se venía disponiendo a cielo abierto

los residuos sólidos domésticos, comerciales, de barrido de calles y áreas

publicas e industriales productores en el área urbana del distrito especial

de Bogotá y algunos municipios cercanos.

El Relleno Sanitario actual es una estructura conformada por niveles de

2.75 metros de altura cada uno, la capacidad de cada nivel depende de la

conformación final de cada una de las terrazas y de la topografía del

terreno. Una vez se alcanzan los niveles finales y definitivos, se procede a

colocar la cobertura final, cuya conformación es una capa de 60 cm. de

arcilla, una capa de grava, otra de 40 cm. de limo orgánico. Finalmente se

procede a empradizar con vegetación nativa el área del proyecto.

En el momento del deslizamiento de la basura (27 de Septiembre de

1997) estaban llegando el Relleno Sanitario entre 4.500 y 4.600 Ton

diarias de basura, dispuestas en el frente de trabajo. Hasta la fecha se

han dispuesto aproximadamente 18.500.000 Ton de residuos en 8 zonas.

6.1.6.2. Aspectos Climáticos

La Cordillera de los Andes sirve de barrera a los vientos planetarios que le

corresponden a Colombia, a las masas Ecuatoriales del Pacifico y a las

masas del Amazonas, lo cual modifica el tipo e circulación atmosférica

general y determina las variaciones territoriales de los parámetros

metereológicos. Por su posición intertropical, la amplitud térmica anual es

muy pequeña, lo cual hace que la precipitación sea el principal elemento

climático del país.

44

a. Temperatura

Con base en la estación Doña Juana, el valor promedio de la temperatura

media mensual multianual es de 12.1º C. En el curso del año la

temperatura media mensual no tiene variaciones significativas. Los meses

mas cálidos son Abril y Mayo y los más fríos Julio y Agosto.

Tabla No 4. Temperatura Estación Doña Juana

PARÁMETRO

VALOR PROMEDIO MENSUAL (a.C.)

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROM

Temp.

minima

3.6 4.3 4.5 6.4 7.1 6.4 6.3 6.1 5.8 5.5 5.7 4.3

12.1

Temp. media 11.9 12.1 12.2 12.2 12.4 12.0 11.0 11.3 12.2 12.6 12.5 12.1

Temp. Máx. 20.6 20.8 20.9 20.7 19.9 18.7 18.5 19.3 20.3 20.7 20.3 20.4

Fuente. Proactiva E.S.P. S.A.

b. Precipitación

Para la estación Doña Juana el periodo de lluvias se presenta en Marzo y

Mayo, Junio y Noviembre. El promedio mensual multianual es de 52.5

mm. El mes más lluvioso es Mayo con 85.1 mm y Febrero el más seco

con 31.4 mm.

Tabla No 5. Precipitación Promedio Mensual

ESTAC. EN FE MR AB MY JN JL AG SE OC NO DI PRM AN

La

Picota

29.2 35.6 54.6 76.8 68.4 51.0 40.0 40.9 48.7 74.7 71.6 40.0 52.62 631.5

Doña

Juana

38.4 31.4 71.3 58.8 85.1 50.7 57.5 45.2 32.7 48.3 72.2 37.5 52.42 681.5

El

Bosque

34.7 53.1 77.5 126.7 149.4 165 174.7 139 109.4 124.6 123.1 59.6 111.4 1448.2

Fuente. Proactiva E.S.P. S.A.

45

c. Balance Hídrico

En lo referente al balance hídrico para periodos mensuales, la zona del

Relleno refleja déficit todo el año, ya que no presenta un exceso de agua

en virtud de que en la mayoría de los meses (excepto de Marzo a Mayo)

la evapotranspiración es superior a la precipitación y el agua debido a la

precipitación no es suficiente para superar la capacidad de

almacenamiento útil del suelo.

Figura 3. Balance Hídrico Estación Doña Juana.

Fuente. Proactiva E.S.P. S.A.

d. Vientos

Según la rosa de los vientos para la estación Doña Juana el 71% de los

vientos analizados provienen del sur. Le siguen en importancia los vientos

del Sur-Este con 16.2% y los vientos del norte con 3.85% (Ver Figura No

2) las demás direcciones se presentan con una frecuencia mínima

durante el año, las cuales se presentan entre las 6 a.m. y las 11 a.m. La

velocidad del viento oscila entre 3 m/s y 5.8 m/s en el transcurso del año y

la velocidad promedio anual es de 4.4 m/s. Se determino una velocidad

máxima absoluta de 13.5 m/s en el mes de Febrero con dirección sur

(normalmente estas velocidades suelen presentarse durante las horas de

la mañana).

46

Figura 4. Rosa de los Vientos

Fuente. Proactiva E.S.P. S.A.

d. Geología

La geología esta caracterizada por una zona de transición entre depósitos

terrígenos (arenisca, arenas con matriz arcillosa) generalmente duros y

resistentes (puntos altos del sitio) hasta arcilllitas y arcillas bandeadas

más suaves y localizadas en las partes norte-oeste y occidental del sitio

de Doña Juana. La transición de las areniscas a las arcillas es lenta y

progresiva y se traduce por la presencia de lentes y bancos arenosos con

estratificaciones cruzadas (canales) alternando con arcillas rojas

bandeadas. Esta litología caracteriza a la formación de Bogotá y ha sido

el objeto de varios estudios detallados (Hettner, et al. 1968). El espesor

total de esta formación esta estimado en unos 100 metros. Una cobertura

cuaternaria y coluvial cubre estas arcillas y se caracteriza por un suelo

amarillo a gris compuesto de bloques de arenisca alterada y matriz

arcillosa. Finalmente se encuentra una capa vegetal sobre espesores de

0.20 a 0.60 metros.

47

6.1.6.3. Características de los residuos sólidos dispuestos

El Relleno Sanitario Doña Juana recibe los residuos sólidos producidos en

la ciudad de Santa Fe de Bogotá, incluyendo los municipios de Soacha.

En la tabla 5, se presenta la composición promedio de los residuos

sólidos dispuestos durante el periodo de Octubre de 1997 a Agosto de

2000. Es de destacar que los residuos sólidos están compuestos en un

74% de residuos domiciliarios, 12% de industriales y plazas de mercado,

9% de barrido de calles, 4% de escombros y 0.17% de ramas y pastos.

6.1.6.4. Zonificación del Relleno Sanitario Doña Juana

El RSDJ cuenta con nueve zonas (Zona I, Mansión, II, III, IV, VI, VII, VIII),

de las cuales cinco ya se rellenaron, dos se están utilizando y dos son de

emergencia.

a. Aspectos Topográficos y Suelos – Zona VII

Zona VII cuenta con 6 terrazas, de las cuales la 4, 5 y 6 se encuentran

abiertas. El predio presenta una topografía ondulada con pendientes

prevalecientes del 7 y el 15%, y promedio del 10%, cubiertas

principalmente de pastos y fragmentos de bosque que bordean los

drenajes naturales. Para el componente de suelos, la geología e

hidrología, los diseños se basaron en el estudio desarrollado por la UESP

en 1998.

De acuerdo con este estudio el predio sobre el cual se localizó el

desarrollo de la zona VII presenta los siguientes tipos de suelos: arcilla

negra de alta plasticidad orgánica (CH), limo orgánico de alta

compresibilidad (MH), arenas limosas y mezclas de arena y limo (SM),

arcilla de baja plasticidad orgánica (CL).

48

Tabla 6. Composición promedio de los residuos sólidos dispuestos en Doña Juana

(a) Correspondiente al peso húmedo

(b) Base seca

Fuente. Informes mensuales del operador del relleno. Programa de Monitoreo Ambiental

desarrollado por la Universidad de los Andes.

b. Cobertura final – zona VII.

Cobertura en Arcilla

En las partes del relleno donde se logró las cotas finales según los planos

se conformó una capa en suelo arcilloso de 25 cm. Esta capa tuvo como

fin minimizar la precolación de agua lluvia hacia el interior del relleno.

Esta capa permaneció por espacio de un año, durante el cual se espera

que ocurran los asentamientos más importantes del relleno y se lograra

proceder a colocar la cobertura final definitiva.

Cobertura Final Definitiva

Sobre la capa de arcilla y una año después de haber logrado las cotas

finales del relleno se debe proceder a conformar la cobertura final

definitiva, la cual comprende dos etapas que se separan en tiempo

dependiendo de las condiciones que se presenten, es decir, la etapa 2

podrá ejecutarse una año después de la etapa 1, siempre y cuando se

mantenga la capa de protección de la geomembrana.

49

Etapa 1:

Una geomembrana en polietileno de alta densidad (HDPE) de 1.0

mm de espesor (40 Mils), la cual tiene como fin principal impedir el

ingreso de agua lluvia hacia el interior del relleno sanitario y

permitir el drenaje de los gases hacia las chimeneas y mejorar el

porcentaje de recuperación para su aprovechamiento.

La geomembrana será colocada sobre una capa de arcilla de 80

cm. debidamente perfilada y preparada que se dispuso en las

zonas terminadas.

Una capa de suelo de protección de la geomembrana en arena

peña con un porcentaje de finos inferior al 25% en un espesor de

15 cm.

Etapa 2:

Una capa de triturado de espesor de 20 cm. que permita el drenaje

de agua lluvia y su evacuación hacia los canales presentes en las

bermas de estabilización y canales perimetrales principales.

Empradización para la protección de los taludes ante procesos

erosivos y para la adecuación paisajística del relleno.

Una capa de suelo orgánico o compost de 40 cm.

En cada una de las zonas operadas la celda diaria es construida con el

residuo sólido descargado continuamente en el frente de trabajo: el cual

es esparcido en capas de 3 m y compactados con un tractor en repetidas

pasadas, hasta alcanzar una densidad de compactación promedio de 1.0

Ton/m3 .

50

El material de cobertura es obtenido del mismo sitio, se almacena hacia

arriba y lateralmente, para posteriormente efectuar el cubrimiento de la

basura hacia abajo.

Las máximas alturas en diques encontradas en las terrazas cerradas, las

cuales son 1, 2 y 3 son respectivamente 22-32 y 27 m.

c. Sistemas de extracción de gases.

Los tipos de extracción de biogás se clasifican en pozos de extracción

pasiva (sistemas de extracción activa de biogás, SEAB), los cuales se

diferencian a continuación.

Pozos de Extracción Pasiva

Estos pozos constan de un tubo de PVC (chimenea) perforado en su

totalidad para facilidad en la migración de gas y lixiviado, están a una

profundidad máxima alrededor de los 20 m según el nivel de basura.

Las chimeneas sobresalen por lo menos 1 m de la cobertura de la zona.

El problema de estas chimeneas es que se debe hacer muchas de ellas

en la zona para que el gas encuentre salida fácil a la atmósfera; el

movimiento de las basuras y de la degradación hacen que se presionen

estas estructuras creando rupturas aún cuando están protegidas con roca

(piedra rajón para drenajes) desde el fondo hasta la superficie,

dificultando así la salida de los gases, otra desventaja que se presenta en

este sistema es que los gases que salen de estas chimeneas no se

conducen a una tea apropiada para su quemado.

Pozos de Extracción Activa.

Son sistemas de extracción forzada de gases que se realiza con la ayuda

de bombas neumáticas, por medio de una bomba central de succión; el

gas producido y extraído en cada pozo se transporta por una línea de

51

conducción en una tubería de polietileno de alta densidad a una tubería

principal que conduce el gas hasta la bomba central y de aquí sale a una

tea para que sea quemado (Ingrid Hincapié, 2001).

d. Manejo de gases en zona VII.

Para evitar la acumulación del gas en el interior del relleno y permitir su

evacuación en forma activa se previó un manejo en dos etapas:

La primera pasiva a través de la conducción de chimeneas en tubería

perforada de 8” tipo polietileno, envuelto en material granular de

protección para una diámetro total de 1.20 m, y a profundidades

equivalentes al 90% de la altura total del relleno en el punto de

localización de la misma.

Las chimeneas se construyeron a partir del primer año de colocados los

residuos, esto con el fin de evitar el deterioro de las estructuras

construidas, ya que para el primer año se esperaban los mayores

asentamientos del relleno.

Las chimeneas muestran la estructura necesaria para que en el futuro se

pueda instalar una red de extracción forzada de gas que permita su

conducción hasta una planta para su procesamiento y utilización; este

sistema de extracción de gases podrá ser implementado además, como

medida preventiva ante la posible acumulación de gas en el interior del

relleno y prevenir de esta forma la presencia de presiones de poros que

puedan disminuir factores de seguridad del relleno.

52

6.1.6.5. Procesos Y Componentes Principales

En un relleno sanitario se trata de aislar los desechos, y controlar los

lixiviados y biogás que se generan y que tienden a fluir fuera del relleno,

evitando impactos ambientales adversos. Se llaman lixiviados a los

líquidos que se generan a raíz de la degradación de la materia orgánica

(de origen bioquímico) y los líquidos que se originan de la infiltración de

agua en el relleno (de origen hidrológico).

Los gases generados a raíz de la degradación de la materia orgánica se

suelen llamar "biogás," gases que cuando se forman en ambientes sin

oxígeno contienen principalmente metano y dióxido de carbono. Como

muchos rellenos sanitarios en el mundo, las zonas de operación en el

relleno sanitario Doña Juana son diseñadas con los siguientes elementos

físicos de aislamiento y de control:

1. Una base conformada por suelos y materiales sintéticos de baja

permeabilidad para evitar la migración de los lixiviados generados dentro

del relleno hacia los acuíferos profundos.

2. Un sistema de drenaje en el fondo del relleno para conducir los

lixiviados hacia sitios de almacenamiento.

3. Un sistema de tratamiento de los lixiviados recolectados.

53

4. Capas o niveles de desechos municipales conformados durante la

operación del relleno.

5. Capas de suelo que se compactan encima de los desechos con el

objeto de evitar los efectos ambientales adversos que producen las

basuras expuestas.

6. Un sistema de manejo de los gases generados dentro del relleno, que

consisten en la instalación de una serie de chimeneas verticales con el

propósito de conducir los gases hacia la atmósfera (extracción pasiva) o

con tecnologías más modernas como la extracción forzada de gas y su

posterior destrucción térmica para controlar los efectos de emisiones.

7. Un sistema de impermeabilización en la superficie o cobertura final.

La recolección y disposición de residuos sólidos es un área en la

ingeniería de rápido desarrollo.

En la medida que los espacios y las tierras disponibles se reducen, las

legislaciones ambientales son más estrictas; el estudio, diseño y

construcción de rellenos sanitarios se convierte en un elemento vital en el

manejo de residuos sólidos. No se puede olvidar que los rellenos

sanitarios son los centros de acopio de todos los desechos que se

generan a diario en ciudades y comunidades.

Las características de calidad y químicas de estos materiales no pueden

ser totalmente controladas, como tampoco puede ser controlada en una

forma deseada y viable económicamente su biodegradación. Lo que si se

puede controlar y aislar es el relleno mismo y los productos que generan.

Esta ha sido una labor de ingeniería que se está aplicando

extensivamente a los rellenos sanitarios desde hace varias décadas.

Existe conocimiento, experiencia y normatividad para determinar la

54

correcta operación de los rellenos sanitarios para estimar la producción de

gases y lixiviados, con el propósito de diseñar y construir sistemas

adecuados de drenaje para el manejo de esta clase de residuos.

La forma de clausura de un relleno sanitario está íntimamente ligada a la

utilización futura de la tierra.

Bajo las normas de Re-desarrollo de Tierras previamente contaminadas

(Brownfields), se han desarrollado tecnologías que permiten no solo el

control ambiental y geotécnico de los rellenos sanitarios, sino la utilización

de las tierras para usos como parques, centros comerciales, teatros, sitios

de almacenamiento, y campos de golf.

Los rellenos sanitarios continuarán siendo el aspecto más importante en

el manejo de residuos sólidos ya que su economía y facilidad de manejo

no ha sido sobrepasada por otros sistemas de disposición de residuos.

La reducción de riesgos y la protección de los recursos humanos y de

salud ocupacional y pública deben ser maximizados mediante el

desarrollo y actualización de los estándares de diseño, construcción,

educación, asistencia técnica e investigación.

55

6.1.6.6. Operación

La zona de operación actual se denomina zona VII, que opera desde

enero 15 de 1999. Incluye la operación de la celda especial de residuos

hospitalarios y se han dispuesto en esta zona una cantidad superior a los

3'000.000 de toneladas de residuos sólidos.

Tiene capacidad para recibir residuos alrededor de 2'000.000 de

toneladas más, es decir, su vida útil concluye hacia finales del mes de

octubre del 2001.

Para efectos de garantizar la continuidad en la prestación del servicio de

disposición final, y con el objeto de operar una nueva zona (Zona VIII) en

el relleno sanitario Doña Juana, el operador del relleno sanitario adelantó

los Estudios de Impacto Ambiental de acuerdo con los términos de

referencia de la CAR, y efectuó el diseño de detalle para la nueva zona de

disposición final.

Estos estudios fueron remitidos oportunamente a dicha Corporación.

En cuanto a las obras de adecuación de las distintas Zonas, éstas se

adelantan de acuerdo con una programación y de acuerdo con la

demanda de capacidad de disposición de los residuos que se reciben

diariamente en el relleno sanitario.

Sobre el particular vale la pena decir que el avance de la obra es acorde

con los requerimientos de la ciudad y no se ha suspendido en ningún

momento la prestación del servicio de disposición de residuos en el

relleno sanitario Doña Juana.

56

6.1.6.7. Monitoreo De La Estabilidad

Se han establecido una serie de medidas preventivas y de control durante

la operación del relleno. Estas medidas incluyen: Instalación, medición y

análisis de elementos que indicaran las deformaciones y movimientos

importantes de las masas de desechos en los taludes. Implementación de

un sistema de control entre los lixiviados producidos y recolectados que

permite determinar la acumulación de líquidos en el relleno y la factibilidad

de la recirculación de estos.

Instalación de elementos de medición de presiones internas dentro del

relleno en áreas críticas. Instalación de elementos de medición de presión

de gases dentro del relleno que permiten establecer las modificaciones

necesarias en el sistema de alivio.

Elaboración e implementación de un programa de Seguridad Geotécnica

que permite establecer la importancia de cada uno de los factores

enunciados anteriormente.

6.1.6.8. Gestión Ambiental

Como parte de las actividades previstas en el Contrato de Operación del

relleno sanitario Doña Juana, durante el año 2000 se adelantaron todas

57

las gestiones ambientales previstas, así como el desarrollo del Plan de

Manejo Ambiental de la Zona VII, sitio donde se disponen las basuras.

Entre otros, se cubrieron los siguientes aspectos:

Cumplimiento de las normas, especificaciones y diseños durante los

procesos de adecuación de terrenos y disposición de los residuos sólidos,

relacionados con:

a. Manejo de aguas superficiales y subsuperficiales.

b. Impermeabilización de las zonas para evitar la contaminación de las

aguas profundas.

c. Implementación de sistemas de filtros y conducciones para la

recolección de lixiviados en las zonas de disposición de residuos,

d. Adecuado manejo de los materiales sobrantes de excavación.

Monitoreo ambiental, analizando la caracterización de:

Residuos sólidos,

Lixiviados,

Aguas superficiales, subsuperficiales y de escorrentía,

Gases

Agua potable.

Reforestación con más de 5.000 árboles en la ronda del nacedero y en el

canal de desvío, como barrera rompeolores en la Zona VII.

Implementación de un programa de control de moscas.

Terminación del revestimiento del canal de desvío del nacedero y de la

quebrada El Botello, en la Zona VII.

Implementación de un programa para la detección de olores ofensivos.

58

Control de emisiones de polvo, mediante riego periódico de vías

destapadas, barrido continúo de la vía pavimentada y revisión de carpas y

tolvas de vehículos que ingresan al Relleno Sanitario.

Control de contaminación de aguas superficiales, mediante inspecciones

continuas de las conducciones de lixiviado y limpieza general de cunetas

y desagües.

Control de la presencia de vectores en el patio de disposición de residuos,

para prevenir la difusión de enfermedades a la población vecina.

6.1.6.9. Monitoreo, Control Ambiental Y De Mantenimiento

Como parte del cumplimiento del Plan de Manejo Ambiental de la Zona

VII del relleno sanitario Doña Juana, se han sembrado 5.000 árboles,

cuya función entre otras, es la de conformar una cortina cortaolores para

evitar que los posibles olores que se generan dentro del relleno se

propaguen a los centros poblados que se encuentran en los alrededores.

Como complemento al programa, y con el mismo propósito, se sembraron

100 individuos de mimbres en los alrededores de los pondajes, sitio

donde se almacena temporalmente el lixiviado que genera al relleno.

Adicionalmente, el actual operador debe sembrar cerca de 9.000 árboles

para complementar el Plan de Manejo Ambiental de la Zona VII. En la

actualidad esta actividad se encuentra en el Plan de Manejo Ambiental

propuesto ante la Autoridad Ambiental y busca integrar el programa de

59

reforestación con la futura zona de expansión. Será decisión de la

Autoridad Ambiental decidir sobre el número y tipo de especies a sembrar

y el sitio en donde debe hacerlo el operador.

Dentro de los programas que debe ejecutar el operador del relleno,

PROACTIVA E.S.P. S.A., se encuentra el de control de vectores. Para

este propósito se realiza una fumigación mensual de todo el relleno,

complementado con un riego periódico de cal en el frente de descargue

de basuras y en la cobertura diaria de residuos. Con estas actividades se

controla la proliferación de moscas. Además, se colocan cebos en

diferentes sitios del relleno para el control de ratas.

En el sector de Mochuelo Bajo, que incluye los barrios Paticos, Lagunitas,

La Esmeralda y Barranquitos, el Hospital Vista Hermosa realiza

fumigaciones y desratizaciones periódicas.

En cuanto a la generación de enfermedades por presencia del relleno en

la zona, la Secretaría Distrital de Salud a través del Hospital Vista

Hermosa se encuentra realizando un estudio de morbilidad sentida, para

determinar las causas de las enfermedades que se presentan en el sector

de Mochuelo.

Es de anotar que en anteriores estudios de la Secretaría de Salud no se

encontraron evidencias científicas que vinculen la presencia del relleno

con enfermedades de tipo respiratorio. Sin embargo, como se anotó

anteriormente se encuentra en proceso un estudio epidemiológico.

Algunas otras actividades que se realizan sobre estos aspectos son las

siguientes:

60

1. Mantenimiento de los árboles sembrados alrededor de toda la zona de

operación.

2. Construcción de canales perimetrales

3. Limpieza y mantenimiento de las cunetas de las vías del Relleno.

4. Mantenimiento de las vías pavimentadas de acceso al relleno sanitario

Doña Juana.

5. Riego periódico con agua para evitar la emisión de material particulado,

originado por la circulación de los vehículos por las vías no pavimentadas

del Relleno.

6. Revisión periódica de las trampas de moscas, para verificar el estado

de la malla de las trampas, la calidad del cebo y la necesidad de limpieza.

7. Riego con cal, de los residuos que se están depositando en la Zona de

operación, para evitar la formación de larvas de moscas y zancudos.

Además, se fumiga periódicamente la zona de disposición y los

campamentos y oficinas.

8. Se realizan visitas de seguimiento con la Secretaría de Salud Distrital,

la CAR y la Contraloría Distrital.

6.1.6.10. Seguridad Industrial Y Salud Ocupacional

Dentro del relleno sanitario Doña Juana es muy importante tener un plan

de salud ocupacional y seguridad industrial. Dentro de los aspectos que

merecen destacarse se incluyen:

1. Capacitación del personal por expertos y asesores en riesgos

profesionales.

2. Mantenimiento de la señalización del Relleno en cada uno de los

frentes de trabajo.

3. Mantenimiento de la cerca de cerramiento del Relleno.

61

4. Dotación de los trabajadores, que incluye la obligación de trabajar con

vestimenta apropiada consistente principalmente en botas con puntera

reforzada, cascos, tapabocas y guantes.

5. Control y supervisión periódicos de estas actividades, chequeo

permanente de toda la maquinaria del Concesionario.

6.1.6.11. Disposición Final De Los Residuos

Las basuras producidas en el Distrito Capital tienen como destino final el

relleno sanitario Doña Juana, ubicado en la Localidad de Usme, por la vía

a Villavicencio, donde los residuos son depositados en un frente de

descargue, en el que se encuentra un grupo de máquinas que esparcen,

rompen las bolsas, acomodan y compactan las basuras.

Cuando los residuos alcanzan una altura de 2.50 metros

aproximadamente, son cubiertos con una capa de tierra de 40 centímetros

de espesor, proceso que debe cumplirse antes de completar las 18 horas

de exposición.

Los escombros son depositados en la escombrera habilitada por el

Distrito conocida como Cárcava de la Aurora, vecina del relleno sanitario;

actualmente tales terrenos se encuentran bajo jurisdicción del DAMA.

62

6.2. MARCO CONCEPTUAL

14 6.2.1. Isótopo

Es una de las dos o más variedades de un átomo que tienen el mismo

número atómico, constituyendo por tanto el mismo elemento, pero que

difieren en su número másico. Puesto que el número atómico es

equivalente al número de protones en el núcleo, y el número másico es la

suma total de protones y neutrones en el núcleo, los isótopos del mismo

elemento sólo difieren entre ellos en el número de neutrones que

contienen.

15 6.2.2. Radiactividad

Desintegración espontánea de núcleos atómicos mediante la emisión de

partículas subatómicas llamadas partículas alfa y partículas beta, y de

radiaciones electromagnéticas denominadas rayos X y rayos gamma.

Radiación gamma

16 6.2.3. Radiación Gamma

Las emisiones alfa y beta suelen ir asociadas con la emisión gamma. Los

rayos gamma no poseen carga ni masa; por tanto, la emisión de rayos

gamma por parte de un núcleo no conlleva cambios en su estructura, sino

simplemente la pérdida de una determinada cantidad de energía radiante.

Con la emisión de estos rayos, el núcleo compensa el estado inestable

14; 15 Enciclopedia de consulta Microsoft Encarta 2005,

16 GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre la Radioprotección en

Colombia. INEA. Bogotá

63

que sigue a los procesos alfa y beta. La partícula alfa o beta primaria y su

rayo gamma asociado se emiten casi simultáneamente. Sin embargo, se

conocen algunos casos de emisión alfa o beta pura, es decir, procesos

alfa o beta no acompañados de rayos gamma; también se conocen

algunos isótopos que emiten rayos gamma de forma pura. Esta emisión

gamma pura tiene lugar cuando un isótopo existe en dos formas

diferentes, los llamados isómeros nucleares, con el mismo número

atómico y número másico pero distintas energías. La emisión de rayos

gamma acompaña a la transición del isómero de mayor energía a la forma

de menor energía.

17 6.2.4. Radiación Neutrónica

Además de los neutrones existentes en el núcleo, también es posible

tener neutrones libres como una forma de radiación. Además de la

emisión de neutrones provenientes de fuentes radiactivas como el

Californio – 252 (por fisión espontánea), la producción de neutrones se

puede alcanzar por los siguientes mecanismos:

Por bombardeo de elementos estables con radiación gamma de

alta energía, convirtiendo estos elementos estables en inestables y

su desexitación se logra con la emisión de neutrones, conocidos

como foto neutrones.

Varios tipos de fuentes radiactivas de uso común utilizan un emisor

de partículas alfa que al colisionar con el Berilio producen una

17 GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre la Radioprotección en

Colombia. INEA. Bogotá

64

reacción nuclear emitiéndose neutrones, como se representa a

continuación:

nCBe 1

2

12

6

4

2

9

4

Este tipo de reacción nuclear permite la construcción de fuentes de

neutrones como las conocidas Ra – Be, radio - berilio, y Am – Be,

Américo – berilio. La fuente de Ra o Am se rodea con una capa delgada

de berilio, las partículas alfa emitidas por radio o el americio al colisionar

con el berilio inducen la emisión de neutrones, obteniéndose así la fuente

de neutrones.

Otro mecanismo para la obtención de neutrones es la fisión

nuclear. La fisión nuclear se logra cuando el núcleo de Uranio 235

captura un neutrón, dividiéndose en dos núcleos de masa

aproximadamente igual, como por ejemplo el bromo y el lantano, el

bario y el criptón, etc., con pesos atómicos entre 115 y 120 cada

uno, y la emisión de 2 o 3 neutrones.

nTeXrnU

nXeSenU

nKrBanU

0

1134

52

100

40

1

0

235

92

0

1137

54

90

34

1

0

235

92

0

193

36

140

56

1

0

235

92

2

2

3

Los ciclotrones son usados para producir haces de neutrones

altamente energéticos acelerando protones o deuterones y

haciéndolos incidir sobre blancos especiales (ánodos), siendo el

berilio comúnmente utilizado. También se pueden generar

neutrones de baja energía al acelerar deuterio y haciéndolo incidir

sobre blancos de deuterio o tritio.

65

18 6.2.5. Ley De La Transformación Radiactiva

Si se tiene una cantidad dad de masa de una sustancia radiactiva puede

comprobarse que:

La intensidad de emisión de radiación y por lo tanto de

transformación nuclear es proporcional a la masa.

La intensidad decrece con el paso del tiempo, puede ser lenta o

rápidamente, esto depende del radionúclido observado, cada uno

tiene su propio ritmo de desintegración.

La medición cuantitativa de la intensidad del fenómeno se conoce como

actividad (A) de la sustancia radiactiva. Por lo tanto la actividad (A) se

define como el número de desintegraciones por unidad de tiempo:

dT

dNA

El signo menos indica la disminución dN de átomos del total de neutrones

(N) que se desintegran en el tiempo dT. Esto es una consecuencia de la

primera propiedad que nos dice que la transformación nuclear es

proporcional a la masa; entonces la actividad es proporcional al número

de átomos presentes: A es proporcional a N. Entonces A = N donde la

constante de proporcionalidad se denomina constante de desintegración

radiactiva. Esta constante nos da la probabilidad de transformación

nuclear por unidad de tiempo, siendo esta diferente para cada

radionúclido.

18 GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre la Radioprotección en

Colombia. INEA. Bogotá

66

Partiendo de dT

dNA

, con A = N y realizando los correspondientes

pasos matemáticos se tiene la expresión:

teAtA 0

Conocida como ley temporal de la transformación radiactiva.

De esta forma la actividad está dada en desintegraciones por unidad de

tiempo (desintegraciones / segundo), representada por (des/s), y en el

sistema internacional de unidades recibe el nombre de becquerelio ( Bq).

Bqs

des11

La actividad también se expresa en curios (Ci), donde

GBqCi 371

Con base a la expresión hallada para la actividad de una sustancia

radiactiva en función del tiempo, se identifica que dicha actividad decrece

en forma exponencial con el transcurso del tiempo de acuerdo con la ley

temporal de la transformación radiactiva. De acuerdo con esta ley y como

resultado del análisis experimental, se encontró que el tiempo necesario

para que la actividad decrezca una fracción dada es constante y particular

para cada radio núclido.

En particular, es importante el tiempo necesario para que la actividad

decrezca en un 50%, es decir, para que la actividad se reduzca a la mitad

del valor inicial; ese tiempo se denomina período de semidesintegración o

vida media.

67

19 6.2.6. Métodos Radiactivos

El método más común es la sonda de neutrones (Haverkamp et al., 1984),

cuyos resultados para obtener perfiles de humedad en función de la

profundidad son aceptables, pero tienen el gran inconveniente de requerir

personal especializado, licencias de uso, elevado coste y muchas

prohibiciones para su utilización en algunas aplicaciones (Starr et al.,

1999a,b); además, están fuertemente influenciadas por la distribución al

azar que tiene la radiactividad en la naturaleza y, sobre todo, porque su

utilización no es posible en los primeros 15 cm. del suelo (Martínez-

Fernández et al., 1994), donde se produce la mayor variación de la

humedad. También dan problemas en suelos con alto contenido en

materia orgánica, donde puede existir hidrógeno en las sustancias

orgánicas que interfieren (Brady y Weil, 1996) y su uso requiere la

instalación de un tubo de zinc en el suelo donde se va a realizar el perfil.

Todo esto, junto con la aparición de nuevas técnicas, han dejado la sonda

de neutrones en relativo desuso (López-Rodríguez, 1997).

La técnica de la sonda de neutrones está basada en la capacidad que

tienen los átomos de hidrógeno de disminuir drásticamente la velocidad

de desplazamiento de los neutrones y dispersarlos. Por tanto, si se tiene

una fuente de emisión de neutrones, por ejemplo americio - berilio, estos

neutrones, si encuentran átomos pequeños como los del hidrógeno en su

trayectoria, chocarán con ellos y disminuirán su velocidad. Estos

neutrones más lentos se pueden localizar con un detector que transforma

la lectura en humedad volumétrica del suelo.

Consta de una sonda que se introduce en un tubo que está instalado

permanentemente en el suelo. Tiene el inconveniente del costo del

19 GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre la Radioprotección en

Colombia. INEA. Bogotá

68

aparato, necesidad de calibrado para cada suelo, y por la naturaleza

radiactiva del material usado.

20 6.2.7. Ciclo Hidrológico

El agua que existe en nuestro planeta efectúa un camino llamado ciclo

hidrológico. Se inicia cuando una parte del vapor de agua de la atmósfera

se condensa dando origen a precipitaciones en forma de lluvia o nieve.

No toda la precipitación alcanza la superficie del terreno, ya que una parte

se vuelve a evaporar en su caída y otra es retenida por la vegetación.

Del agua que alcanza la superficie del terreno, una parte se infiltra en éste

y la otra circula en pequeños arroyuelos que luego desembocan en los

ríos, de donde otra fracción se evapora de nuevo. Una buena parte de la

infiltración no desciende hasta la zona saturada o de agua subterránea,

donde va rellenando los poros o fisuras, sino se queda en la zona no

saturada o zona de humedad del suelo, o de un modo cuantitativamente

más importante, en la transpiración de las plantas. Ambos fenómenos

están muy relacionados y se conocen como la ya mencionada

evapotranspiración. Ésta es el resultado del proceso físico-biológico por el

cual el agua cambia de estado líquido a gaseoso a través del

metabolismo de las plantas para pasar a la atmósfera, El agua de la zona

saturada puede volver a la atmósfera por evapotranspiración cuando su

zona de separación con la zona no saturada queda suficientemente

próxima a la superficie del terreno.

Cuando los lixiviados contaminan los acuíferos le confieren al agua

características indeseables que se reflejan mediante el aumento de color,

olor, sabor y turbiedad debido al incremento en la concentración de

componentes de naturaleza orgánica e inorgánica.

20 Enciclopedia de consulta Microsoft Encarta 2005

69

Se ha cuantificado la contaminación de los lixiviados de la basura a través

de los parámetros de demanda bioquímica de Oxígeno a los cinco días

DB05 y demanda de oxígeno DQO, siendo éstos aproximadamente de 30

mil y 50 mil mg/l, lo que equivale a tener 200 veces más contaminación de

la que se presenta en el agua residual doméstica.

Figura 5. Ciclo Hidrológico

Fuente. Enciclopedia Microsoft Encarta, 2004.

En las aguas subterráneas se han encontrado sustancias orgánicas tales

como tetracloruro de carbono, cicloroeteno, tricloroeteno, tetracloroeteno,

fluoranteno, benzofluoranteno, benzopireno, benzaperileno, indeno,

pireno, clorano, monoclorobenceno, diclorobenceno, benceno,

alquibenceno y fenoles. Estas sustancias se utilizan en la fabricación de

pinturas, solventes, insecticidas, líquidos para tintorerías envolturas de

alimentos, producción de colorantes, gasolinas y desinfectantes.

Normalmente, las sustancias inorgánicas forman parte del suelo,

pudiendo transportarse al agua subterránea a través de la disolución e

infiltración del agua de lluvia; sin embargo, los lixiviados contribuyen a su

disolución y al aumento de su concentración, como ocurre con el hierro y

el manganeso.

70

Otras sustancias que se han encontrado son los compuestos

amoniacales, que afectan las condiciones estéticas relacionadas con el

olor en el agua de los pozos cercanos a los tiraderos de basura.

21 6.2.8. Permeabilidad o Conductividad Hidráulica

La conductividad hidráulica (o coeficiente de permeabilidad) es la

característica determinante de la impermeabilidad del material, ya que

determinará el flujo de líquidos a través de la arcilla. La ley de Darcy

describe la velocidad del flujo de un líquido a través de un material

poroso.

La velocidad del flujo es directamente proporcional a la conductividad

hidráulica y a la gradiente hidráulica.

Por lo tanto, se puede observar que si se reduce la conductividad

hidráulica en una orden de magnitud, el volumen de líquido que pase por

el suelo en un tiempo determinado también se reducirá en una orden de

magnitud.

22 6.2.9. Porosidad Efectiva

Cantidad de espacios porosos interconectados que permiten la

transmisión de fluidos. Se expresa como la relación entre el volumen de

intersticios interconectados y el volumen total del medio poroso, incluidos

los huecos.

21, 22, PLATA BEDMAR, Antonio. 1972. Isótopos En Hidrología. Editorial Alambra S.A. España.

71

23 6.2.10. Humedad

6.2.10.1. Humedad Natural

El Contenido de agua es una de las características más importantes de

las arcillas y del suelo en general, tiene la ventaja de ser fácilmente

obtenida en el laboratorio, por ello se observa que las demás propiedades

que se analizan posteriormente se correlacionan con la humedad natural.

Con el nombre de humedad natural, se designa la relación entre el peso

del agua y el de la materia sólida de un suelo en su estado natural,

expresado en porcentaje, se utiliza el símbolo n para denotar dicha

relación.

En el laboratorio, la humedad se determina secando la muestra en un

horno a temperatura constante igual a 105C durante un tiempo

aproximado de 24 horas, y en el que se esta tomando datos y

observaciones de manera permanente según el tipo de suelo y la finalidad

del cálculo de humedad que se este realizando. (Norma establecida por la

ASTM D2216-90).

Por medio de la siguiente ecuación se puede determinar la humedad en

una muestra en laboratorio:

1001

21

P

PPWn

23 www.chillan.udec.cl/riego/Asignaturas/SueloPlantaAgua/1-MedicionAguaEnSuelo.doc, IGME,

2003. Operatividad de la Instrumentación en Aguas Subterráneas, Suelos Contaminados y Riesgos Geológicos. Madrid.

72

Donde:

Wn = Humedad Natural

P1 = Peso Muestra Húmeda + Recipiente

P2 = Peso Muestra Seca + Recipiente

P3 = Peso Recipiente

6.2.11. Humedad Gravimétrica

La cantidad de agua asociada con la unidad de masa o volumen de suelo

se conoce como contenido de humedad y tiene mucha importancia

cuando se trata de calcular la cantidad de agua que se debe aplicar como

riego.

Las muestras para determinar el contenido gravimétrico de humedad se

toman con un barreno a diferentes profundidades en el perfil del suelo y

pueden tener entre 100 y 200 gramos (por muestra).

Las muestras se colocan en cajas herméticas para transportarlas al

laboratorio, en donde se someten a secado.

6.2.12. Humedad Volumétrica.

Cuando el volumen de agua retenida por un suelo se expresa por unidad

de volumen se obtiene el contenido volumétrico de humedad.

73

Para obtener la humedad volumétrica se recomienda utilizar las mismas

muestras obtenidas para calcular la densidad aparente. El contenido

volumétrico de humedad también se puede obtener a partir de la

humedad gravimétrica usando la siguiente relación:

6.2.13. Regímenes De Humedad

Se refieren al número de días (consecutivos o acumulados) en que su

sección control está seca (humedad retenida a más de 15 bares) o

húmeda (< de 15 bares, pero mayor a 0). La sección control de humedad

se define como un suelo seco sin limitaciones físicas, pero la diferencia

que se establece al aplicar una lámina de 25.4 mm y esperar 24

horas(limite superior) y la profundidad alcanzada por la otra lámina de

75.2 mm dejándola actuar por 48 horas (limite inferior). Las capas

compactas, constituyen casos particulares para definir dicha sección, al

igual que los suelos arcillosos agrietados; en el primer caso la sección

abarca la profundidad hasta ellas, si se humedecen al aplicar las laminas

que previamente se han comentado; en el segundo, por el número de

días en que las grietas se encuentran abiertas, ya que ellas definen la

dinámica del agua en dichos suelos.

6.2.14. Retención De Agua Por El Suelo.

La capacidad de retención de agua disponible (CRAD) es el intervalo de

humedad disponible que se define como el agua del suelo que puede ser

absorbida a un ritmo adecuado para permitir el crecimiento normal de las

plantas. Se suele calcular como la diferencia entre los valores de la

capacidad de campo y punto de marchitamiento permanente:

74

CRAD = CC – PM

CRAD: agua útil o disponible (%)

CC: capacidad de campo (%) (Contenido de humedad a 10-33 kPa)

PM: punto de marchitamiento permanente (%) (Contenido de humedad a

1500 kPa).

6.2.15. Factores Climáticos Incidentes

La precipitación pluvial siempre fue uno de los inconvenientes máximos

en todo Relleno Sanitario. Su relación con el escurrimiento de las aguas,

tanto de la superficie del modulo, como de los caminos de circulación, las

dimensiones del sistema de drenaje para el escurrimiento, su influencia

en la generación de lixiviado, el transito de los camiones dentro y fuera

del relleno, así lo indican.

La evapotranspiración tiene influencia al considerar la generación de

lixiviado como así mismo en la necesidad de mantener una humedad

aceptable para el desarrollo de la vegetación en la cobertura del relleno

sanitario. La temperatura mensual promedio, variaciones de las mismas y

valores de temperaturas límites para distintas épocas del año deben ser

conocidas. Las temperaturas altas originan que los residuos comiencen

su proceso de degradación biológica más rápido; por otro lado bajas

temperaturas lo retrasan.

75

6.3. MARCO LEGAL

6.3.1 Circular 001 De 2000

9o. Protección frente a la radiactividad y radiaciones ionizantes:

Las empresas públicas y privadas cuyos trabajadores estén expuestos

directa o indirectamente a material radiactivo o a radiaciones ionizantes

deben proporcionarles inducción, capacitación y, adiestramiento acerca

de los riesgos particulares a los que están expuestos. Deben proveer los

elementos de protección, efectuar la adecuación de los puestos de trabajo

y ejercer las medidas de control sobre todas las actividades de

producción, tratamiento, manipulación, utilización, almacenamiento,

transporte y desechos de fuentes radiactivas, de manera que se proteja a

los trabajadores de todos los posibles efectos nocivos para la salud,

derivados de la radiactividad o los efectos ionizantes.

Las Administradoras de Riesgos Profesionales deben dar asesoría

técnica a las empresas afiliadas en todos los aspectos de prevención

referentes a la exposición a la radiactividad o a los efectos ionizantes y

deben requerir, instruir y recomendar por escrito hasta dos (2) veces a las

empresas para que cumplan las normas o instrucciones en salud

ocupacional referentes a la materia, y si continúan los incumplimientos

normativos se envía la tercera comunicación a la empresa con copia a la

Dirección Territorial del Ministerio de Trabajo y Seguridad Social para que

inicie la investigación administrativa correspondiente. Los intervalos entre

las comunicaciones referidas no podrán ser mayores a dos meses cada

uno. En caso de riesgo inminente para los trabajadores, las

Administradoras estarán obligadas a dar aviso inmediato a la Dirección

Territorial del Ministerio del Trabajo con copia a la Dirección General de

Salud Ocupacional y Riesgos Profesionales del Ministerio de Trabajo y

Seguridad Social.

76

6.3.2. Decreto 1713 De 2002

CAPITULO I

Definiciones

Artículo 1. Definiciones. Para los efectos de este Decreto, se adoptan las

siguientes definiciones:

Contaminación. Es la alteración del medio ambiente por sustancias o

formas de energía puestas allí por la actividad humana o de la naturaleza

en cantidades, concentraciones o niveles capaces de interferir con el

bienestar y la salud de las personas, atentar contra la flora y/o la fauna,

degradar la calidad del medio ambiente o afectar los recursos de la

Nación o de los particulares.

Disposición final de residuos. Es el proceso de aislar y confinar los

residuos sólidos en especial los no aprovechables, en forma definitiva, en

lugares especialmente seleccionados y diseñados para evitar la

contaminación, y los daños o riesgos a la salud humana y al medio

ambiente.

Generador o productor. Persona que produce residuos sólidos y es

usuario del servicio.

Gestión integral de residuos sólidos. Es el conjunto de operaciones y

disposiciones encaminadas a dar a los residuos producidos el destino

más adecuado desde el punto de vista ambiental, de acuerdo con sus

características, volumen, procedencia, costos, tratamiento, posibilidades

de recuperación, aprovechamiento, comercialización y disposición final.

77

Lixiviado. Es el líquido residual generado por la descomposición biológica

de la parte orgánica o biodegradable de los residuos sólidos bajo

condiciones aeróbicas o anaeróbicas y/o como resultado de la percolación

de agua a través de los residuos en proceso de degradación.

Manejo. Es el conjunto de actividades que se realizan desde la

generación hasta la eliminación del residuo o desecho sólido. Comprende

las actividades de separación en la fuente, presentación, recolección,

transporte, almacenamiento, tratamiento y/o la eliminación de los residuos

o desechos sólidos

Recolección. Es la acción y efecto de recoger y retirar los residuos sólidos

de uno o varios generadores efectuada por la persona prestadora del

servicio.

Relleno sanitario. Es el lugar técnicamente seleccionado, diseñado y

operado para la disposición final controlada de los residuos sólidos, sin

causar peligro, daño o riesgo a la salud pública, minimizando y

controlando los impactos ambientales y utilizando principios de ingeniería,

para la confinación y aislamiento de los residuos sólidos en un área

mínima, con compactación de residuos, cobertura diaria de los mismos,

control de gases y lixiviados, y cobertura final.

Residuos de limpieza de parques y jardines. Son los residuos sólidos

provenientes de la limpieza o arreglo de jardines y parques, corte de

césped y poda de árboles o arbustos ubicados en zonas públicas.

Residuo sólido o desecho. Es cualquier objeto, material, sustancia o

elemento sólido resultante del consumo o uso de un bien en actividades

domésticas, industriales, comerciales, institucionales, de servicios, que el

78

generador abandona, rechaza o entrega y que es susceptible de

aprovechamiento o transformación en un nuevo bien, con valor

económico o de disposición final. Los residuos sólidos se dividen en

aprovechables y no aprovechables. Igualmente, se consideran como

residuos sólidos aquellos provenientes del barrido de áreas públicas.

Residuo sólido aprovechable. Es cualquier material, objeto, sustancia o

elemento sólido que no tiene valor de uso directo o indirecto para quien lo

genere, pero que es susceptible de incorporación a un proceso

productivo.

Residuo sólido no aprovechable. Es todo material o sustancia sólida o

semisólida de origen orgánico e inorgánico, putrescible o no, proveniente

de actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales, de

servicios, que no ofrece ninguna posibilidad de aprovechamiento,

reutilización o reincorporación en un proceso productivo. Son residuos

sólidos que no tienen ningún valor comercial, requieren tratamiento y

disposición final y por lo tanto generan costos de disposición.

Tratamiento. Es el conjunto de operaciones, procesos o técnicas

mediante los cuales se modifican las características de los residuos

sólidos incrementando sus posibilidades de reutilización o para minimizar

los impactos ambientales y los riesgos para la salud humana.

6.3.3. Decreto 1505 De 2003

CAPITULO VII

Sistema de aprovechamiento de residuos sólidos

79

Artículo 67. Propósitos de la recuperación y aprovechamiento. La

recuperación y aprovechamiento de los materiales contenidos en los

residuos sólidos tiene como propósitos fundamentales:

1. Racionalizar el uso y consumo de las materias primas provenientes de

los recursos naturales.

2. Recuperar valores económicos y energéticos que hayan sido utilizados

en los diferentes procesos productivos.

3. Reducir la cantidad de residuos a disponer finalmente en forma

adecuada.

4. Disminuir los impactos ambientales, tanto por demanda y uso de

materias primas como por los procesos de disposición final.

Adicionado Decreto 1505 de 2003, Art. 7o.

Artículo 71. Selección de residuos sólidos. El aprovechamiento de

residuos sólidos, se puede realizar a partir de la selección en la fuente

con recolección selectiva, o mediante el uso de centros de selección y

acopio, opciones que deben ser identificadas y evaluadas en el

respectivo Plan de Gestión Integral de Residuos Sólidos de cada

Municipio o Distrito.

Artículo 72. Características de los residuos sólidos para el

aprovechamiento. En las actividades de aprovechamiento, los residuos

deben cumplir por lo menos con los siguientes criterios básicos y

requerimientos, para que los métodos de aprovechamiento se realicen en

forma óptima:

80

1. Para la reutilización y reciclaje los residuos sólidos deben estar limpios

y debidamente separados por tipo de material.

2. Para el compostaje y lombricultura no deben estar contaminados con

residuos peligrosos, metales pesados, ni bifenilos policlorados.

3. Para la generación de energía, valorar parámetro tales como,

composición química, capacidad calorífica y contenido de humedad, entre

otros.

Artículo 78. Requisitos previos para comercialización de materia

orgánica estabilizada. Los productos finales obtenidos mediante procesos

de compostaje y lombricultura, para ser comercializados, deben cumplir,

previamente, los requisitos de calidad exigidos por las autoridades

agrícolas y de salud en cuanto a presentación, contenido de nutrientes,

humedad, garantizar que no tienen sustancias y/o elementos peligrosos

que puedan afectar la salud humana, el medio ambiente y obtener sus

respectivos registros.

Artículo 79. Manejo de aguas residuales provenientes de la recuperación

y aprovechamiento de residuos sólidos. Las aguas residuales

provenientes de los procesos de aprovechamiento de residuos sólidos,

deberán manejarse bajo los principios y la normatividad sobre el tema, de

tal manera que se eviten los posibles impactos sobre la salud humana y

el medio ambiente.

Artículo 80. Fortalecimiento del aprovechamiento. Con el objeto de

fomentar y fortalecer el aprovechamiento d e los residuos sólidos, en

condiciones adecuadas para la salud y el medio ambiente, el Ministerio

del Medio Ambiente en coordinación con el Ministerio de Desarrollo

Económico podrá, con apoyo de la industria y la participación de las

81

universidades y/o Centros de investigación, adelantar estudios de

valoración de residuos potencialmente aprovechables, con el fin de

promocionar la recuperación de nuevos materiales, disminuir las

cantidades de residuos a disponer y reunir la información técnica,

económica y empresarial necesaria para incorporar dichos materiales a

los procesos productivos.

Del mismo modo, la Comisión de Regulación de Agua Potable y

Saneamiento Básico, CRA, acorde con lo previsto en el artículo 12 de

este decreto, definirá los criterios y parámetros necesarios para el

otorgamiento de incentivos tarifarios adicionales a los usuarios.

CAPITULO VIII

Disposición final

Artículo 84. Métodos de disposición final de los residuos en el suelo. La

disposición final de los residuos sólidos ordinarios en el suelo,

provenientes del servicio público de aseo, que no sean objeto de

aprovechamiento, debe hacerse mediante la técnica de relleno sanitario,

la cual puede ser de tipo mecanizado o manual dependiendo de la

cantidad de residuos a disponer.

Parágrafo. El tipo de relleno sanitario manual se recomienda para

municipios con centros urbanos menores de ocho mil (8.000) usuarios.

Artículo 85. Disposición final regionalizada. En desarrollo del concepto

de economías de escala, el Municipio o Distrito como responsable de

asegurar la prestación del servicio público de aseo y las personas

prestadoras del servicio pueden optar por realizar rellenos sanitarios o

tecnologías donde se preste el servicio de disposición final a dos o más

82

municipios, para lo cual se tramitarán las autorizaciones, licencias o

permisos correspondientes ante la autoridad ambiental competente.

Artículo 87. Características básicas de los sitios para disposición final.

Los sitios para realizar la disposición final, deben tener las siguientes

características básicas:

1. Estar considerado en el correspondiente Plan de Ordenamiento

Territorial, POT, Plan Básico o Esquema de Ordenamiento Territorial,

debidamente concertado con la autoridad ambiental correspondiente.

2. Permitir la ejecución de la disposición final en forma técnica,

económica y ambientalmente segura.

3. La vida útil del sitio debe ser compatible con la cantidad de residuos a

disponer, los costos de adecuación y las obras de infraestructura.

4. Garantizar la accesibilidad al sitio.

5. Disponer de material de cobertura.

6. Permitir la minimización de los riesgos al medio ambiente y a la salud

humana.

Artículo 88. Restricciones generales para la ubicación de rellenos

sanitarios. Se establecen como restricciones generales para la ubicación

y operación de los rellenos sanitarios las siguientes:

1. La distancia mínima horizontal con respecto al límite de cualquier área

urbana o suburbana, incluyendo zonas de expansión y crecimiento

urbanístico será 1.000 m, distancia que puede ser modificada según los

resultados de los estudios ambientales específicos.

2. La distancia mínima del sitio de disposición final a los pozos de agua

para consumo humano, tanto en operación como en abandono, a los

manantiales y a cualquier fuente superficial de agua, debe ser de 500 m,

83

distancia que puede ser modificada según los resultados de los estudios

ambientales específicos.

3. El sitio de disposición final no deberá ubicarse en zonas de pantanos,

humedales, rondas de los ríos y/o áreas protegidas ambientalmente.

4. No deben construirse sitios de disposición final en áreas propensas a

zonas de fallas geológicas.

5. No deberá ubicarse en sitios que puedan generar asentamientos o

deslizamientos que desestabilicen la integridad del relleno.

6. En aeropuertos donde maniobren aviones de motor a turbina y aviones

de motor a pistón, las distancias mínimas serán 3.000 m y 1.500 m,

horizontales respectivamente.

Artículo 89. Selección del sitio. Para la selección del sitio de disposición

final de los residuos sólidos, en la etapa de factibilidad, el interesado

deberá realizar un estudio de alternativas y cumplirá las demás

exigencias determinadas en la Ley 99 de 1993 y demás normatividad

ambiental vigente.

Artículo 90. Parámetros básicos de diseño. Para el diseño de los rellenos

sanitarios debe considerarse, entre otros, los siguientes parámetros:

1. Cantidad y composición de los residuos sólidos a disponer en la vida

útil del relleno.

2. Adecuación y preparación del suelo de soporte.

3. Trama vial, tanto interna como externa.

4. Sistema de drenaje de aguas lluvias.

5. Sistemas de impermeabilización.

6. Generación, manejo y monitoreo de lixiviados.

7. Generación, manejo y monitoreo de gases.

8. Diseño de celdas.

84

9. Compactación intermedia y final.

10. Material de cobertura, cantidades requeridas y disponibilidad.

11. Cobertura diaria, intermedia y final.

12. Estabilidad del relleno sanitario.

13. Clausura y uso final del sitio.

14. Plan de cierre, seguimiento y monitoreo posterior.

15. Manejo paisajístico del relleno.

Artículo 91. Obras complementarias para rellenos sanitarios

mecanizados. En los rellenos sanitarios tipo mecanizados se requiere

adelantar como mínimo las siguientes obras complementarias:

1. Cerco perimetral.

2. Caseta de entrada.

3. Instalaciones hidráulicas y sanitarias.

4. Patio de maniobras.

5. Trama vial interna.

6. Caseta de vigilancia.

7. Estación de pesaje.

8. Almacén y oficinas.

9. Área de emergencia.

10. Área de amortiguamiento.

11. Provisión de servicios públicos compatibles con el uso futuro.

12. Valla informativa.

Artículo 92. Obras complementarias para Rellenos Sanitarios Manuales.

En los rellenos sanitarios manuales las obras complementarias básicas

deben ser de bajo costo y compatibles con la cantidad de residuos a

manejar, serán:

1. Cerco perimetral.

85

2. Caseta de entrada y vigilancia.

3. Instalación hidráulica y sanitaria.

4. Patio de maniobras.

5. Valla informativa.

Artículo 93. Manejo y monitoreo de gases. Las personas que operen los

rellenos sanitarios son responsables de asegurar el manejo de los gases

generados en dichas instalaciones de acuerdo con lo establecido en los

permisos, autorizaciones o planes de manejo.

Artículo 94. Manejo de lixiviados. Las personas que operen los rellenos

sanitarios son irresponsables de asegurar que el líquido lixiviado

generado se trate antes del vertimiento final, de tal manera que el

efluente cumpla con las normas de vertimiento vigentes, lo cual será

objeto de evaluación en los estudios ambientales correspondientes.

Artículo 95. Monitoreo de la calidad hídrica. Las personas prestadoras

del servicio de aseo, responsables de los rellenos sanitarios que estén en

operación, tendrán un plazo no mayor de tres (3) años, contados a partir

de la vigencia del presente decreto, para establecer y desarrollar un

sistema de monitoreo de la calidad de los cuerpos de aguas, tanto

subterráneas como superficiales en el área de influencia del relleno

sanitario.

Los rellenos que se construyan a partir de la vigencia del presente

decreto, deberán contar con el sistema de monitoreo de la calidad de los

cuerpos de agua, desde el inicio de las operaciones, durante toda la vida

útil del relleno y la fase de posclausura del mismo.

86

Artículo 97. Criterios operacionales. La persona prestadora del servicio

de disposición final de un relleno sanitario para residuos sólidos

provenientes del servicio público de aseo, en la modalidad de servicio

ordinario, deberá garantizar, entre otras, el cumplimiento de las siguientes

condiciones durante la fase de operación:

1. Prohibición del ingreso de residuos peligrosos.

2. Prohibición del ingreso de residuos líquidos y todos contaminados.

3. Prohibición del ingreso de cenizas prendidas.

4. Disponibilidad de material de cobertura para garantizar el cubrimiento

de los residuos diariamente.

5. Control de vectores y roedores.

6. Control de gases y las concentraciones que los hacen explosivos.

7. Control del acceso al público y prevención del tráfico vehicular no

autorizado y de la descarga ilegal de residuos.

8. Prohibición de la realización de reciclaje en los frentes de trabajo del

relleno.

9. Prohibición del vertimiento o descarga de lixiviados y contaminantes en

los cuerpos de agua, tanto subterráneos como superficiales, incluyendo

las zonas de humedales.

10. Mantenimiento del registro actualizado de las operaciones realizadas.

Artículo 98. Reglamento de los rellenos sanitarios. Las personas

prestadoras del servicio de disposición final que tengan la

responsabilidad del manejo y la operación de los rellenos sanitarios

deberán establecer un reglamento interno de operación para el personal y

los usuarios del relleno, y darlo a conocer para su estricta aplicación. El

reglamento deberá contener las normas y procedimientos relacionadas

con la operación de los vehículos y el personal desde su ingreso,

permanencia y salida del sitio de disposición final.

87

Artículo 99. Clausura de rellenos sanitarios. Terminada la vida útil de los

rellenos sanitarios, la persona prestadora d el servicio es responsable de

desarrollar la fase de clausura, considerada en el Plan de Gestión Integral

de Residuos Sólidos y en el programa de disposición final, la cual

comprenderá entre otras, las siguientes actividades:

1. Instalar un sistema de cubierta final diseñado para minimizar la

infiltración, la erosión y los impactos al paisaje.

2. Dar un acabado final al sitio de tal forma que se recupere la cubierta

vegetal y, se armonice con la morfología natural.

3. Controlar la infiltración de aguas.

4. Dar el uso considerado desde la etapa de diseño.

5. Continuar el control, vigilancia y monitoreo de la calidad ambiental.

6. Informar a la autoridad ambiental competente la iniciación del proceso

de clausura.

Artículo 100. Recuperación de sitios de disposición final. Corresponde a

los Municipios o Distritos recuperar ambientalmente los sitios que hayan

sido utilizados como "botaderos" u otros sitios de disposición final no

adecuada de residuos sólidos municipales o transformarlos en rellenos

sanitarios, de ser viable técnica, económica y ambientalmente previo

estudio.

Artículo 101. Uso futuro de los sitios de disposición final. El uso futuro de

los sitios donde se construyeron y clausuraron rellenos sanitarios, deberá

estar considerado, evaluado y determinado, desde la etapa de diseño del

propio relleno sanitario e incluido en la autorización, permiso o concesión

de acuerdo con la legislación ambiental vigente.

Artículo 103. Responsabilidad de los impactos ocasionados por los sitios

de los rellenos sanitarios. La persona prestadora del servicio encargada

88

del manejo del sistema de disposición final será responsable por los

impactos ambientales y sanitarios asociados ocasionados por el

inadecuado manejo del relleno.

TITULO VI

Disposiciones Finales

Artículo 129. Aplicación de normas técnicas. Para la aplicación y

desarrollo técnico del presente decreto se deben cumplir las normas

pertinentes del Reglamento Técnico de Agua Potable y Saneamiento

Básico, contenido en la Resolución número 1096 del año 2000 del

Ministerio de Desarrollo Económico, o las que lo modifiquen o sustituyan.

Artículo 130. Clausura y restauración ambiental. A partir de la

promulgación del presente decreto todos los Municipios o Distritos

quedan obligados a ejecutar todas las acciones necesarias para clausurar

y restaurar ambientalmente o adecuar técnicamente los actuales sitios de

disposición final que no cumplan la normatividad vigente.

89

6.4. ANTECEDENTES

6.4.1. Proyecto Determinación De Humedad Con Técnicas Nucleares

Y Producción De Biogas En Rellenos Sanitarios Simulados.

Fase I. Universidad Libre de Colombia. 2005. por; Claudia Gomez

Alfonso, Gine Julieth Lopez, Leonard Andres Osorio.

Esta primera fase del proyecto se constituye como una herramienta

fundamental para las posteriores fases del mismo estudio con respecto a

la determinación de humedad con técnicas nucleares y medición de

biogás en rellenos sanitarios simulados, que han de servir como base de

consulta para subsecuentes aplicaciones en rellenos sanitarios reales.

Los resultados alcanzados fueron: graficas, ecuaciones y tablas de

consulta, que permiten determinar el comportamiento de cada una de las

variables utilizadas.

Sin embargo, no fue posible realizar, la medición de biogas, debido a las

condiciones del montaje de los rellenos sanitarios simulados.

6.4.2. Aproximación A Los Requerimientos Hídricos Del Palto (Chile).

En Chile, la superficie plantada con paltos (cultivo agrícola endémico),

según el censo agrícola de 1997, era de 16.919 hectáreas, esto lo

constituye como uno de los cultivos más rentables de la economía

nacional chilena. Para mantener la rentabilidad, el productor deberá

disminuir sus costos de producción o bien aumentar su productividad. Es

en este último objetivo en el que se encuentra uno de sus principales

obstáculos, el desconocimiento real de las necesidades hídricas sobre el

90

rendimiento, particularmente en el caso del palto, especie muy sensible

tanto al déficit como al exceso de agua. Por su parte el manejo del riego

en los huertos de paltos es responsable directo del crecimiento y

desarrollo de los árboles, como de la productividad y calidad de la fruta

cosechada.

Los objetivos que se plantearon en este proyecto respecto a la aplicación

de la técnica nuclear son:

1. Realizar una aproximación a los reales requerimientos hídricos del

palto para la provincia de Quillota, una de las principales zonas

productoras de Chile, estimando sus coeficientes de cultivo y volúmenes

de agua anuales requeridos por hectárea.

2. Determinar el efecto de diferentes volúmenes de riego sobre el

desarrollo vegetativo y reproductivo.

3. Revisar la validez y correcto funcionamiento de algunos implementos

de riego utilizados actualmente en paltos como es la bandeja

evaporimétrica clase A y los tensiómetros mediante la determinación de

relaciones con la evapotranspiración potencial entregada por el método

de Penman-Monteith y las lecturas de una sonda de neutrones

respectivamente.

4. Validar la aplicabilidad de tecnologías empleadas en planificación de

riegos en muchos países a huertos de paltos, como es el uso de

estaciones meteorológicas y aspersor de neutrones y con ello, junto a

posteriores estudios, sentar las bases para determinar los volúmenes de

agua anuales por hectárea y las frecuencias de los riegos que logren

maximizar la producción de esta especie frutal.

Para las mediciones de humedad del suelo se utilizó un Aspersor de

Neutrones, evaluándose en 12 tubos de 140 cm. de profundidad y

determinando la cantidad de agua a los 20, 30, 40, 60, 80, 90, 100 y 120

91

cm. de profundidad. Además de 36 Tensiómetros, que complementaron el

estudio de humedad en cultivos de paltos.

6.4.3. Determinación De La Humedad De La Capa Arable Del Suelo En

Zonas Semiáridas.

La determinación de la humedad del suelo con sonda de neutrones se

realizó en volúmenes importantes de suelo, este motivo confirió a estas

mediciones gran representatividad.

En este trabajo se estimó tal efecto en las medidas de humedad del

horizonte más superficial (0-1cm.cm.), y se evaluaron los errores

cometidos en comparación con los horizontes infrayacentes. Se concluye

que pueden llevarse a cabo las mediciones de humedad de este horizonte

por este método siempre que se realicen las calibraciones de modo

independiente de las demás.

El objeto de estudio de este proyecto se fundamentó en la restauración

ecológica de áreas degradadas o marginales del ecosistema

mediterráneo que debe tener presente la disponibilidad del recurso agua

en el suelo, en aras de un mayor conocimiento de la relación suelo–agua–

planta. Uno de los métodos de valoración se basó en la dispersión de

neutrones, cuya eficiencia y versatilidad se hizo adecuado para dichos

fines, ya que el volumen de suelo (esferoide de influencia) implicado para

tales evaluaciones es grande, lo que otorga a este método una gran

representatividad.

Entre otras una de las conclusiones más representativas es la de realizar

calibraciones específicas del aparato de medida en las condiciones de

cada área de trabajo, dejando en un segundo plano las calibraciones que

los fabricantes incorporan a estas sondas (Troxler Electronic Laboratories,

92

1983). Sin embargo estas calibraciones se realizan frecuentemente, salvo

contados casos, de modo rutinario y uniforme para cada área.

En la metodología utilizada para el estudio la humedad se determinó con

la sonda de neutrones Troxler 3300, a diversas profundidades. Para la

instalación del dispositivo de medida se siguieron las instrucciones y

recomendaciones del manual de uso del fabricante de la sonda (Troxler

Electronic Laboratories, 1983).

Se seleccionaron 42 puntos de estudio de la rambla del Aljibe de forma

que quedaron cubiertas todas las áreas de cultivos abandonados; la

distancia entre puntos extremos fue del orden de un kilómetro y el

espaciado entre ellos de unas decenas de metros. Una vez escogidos los

puntos, se procedió a realizar los sondeos con una barrena manual,

extrayendo encada punto 4 muestras cada 10 cm.

6.4.4. Efecto De Ciclos De Sequía En La Extracción De Agua Por

Cultivares De Ajonjolí En El Periodo Reproductivo

La habilidad de la planta para extraer agua almacenada en el perfil del

suelo durante un período de déficit hídrico es determinante en el

crecimiento y rendimiento del cultivo. Con la finalidad de evaluar el patrón

de enraizamiento y la extracción de agua de genotipos (Arawaca,

Acarigua y Píritu) de ajonjolí, Sesamun indicun L., se establecieron

ensayos con ciclos de sequía temprano (CST) y tardío (CSTR) durante las

fases reproductivas en un Fluventic Hasplutolls, Maracay, Venezuela,

durante los meses enero-abril de 1994 y 1995. Los contenidos

volumétricos de agua entre 0,15 - 1,10 m del perfil fueron medidos con

una sonda de neutrones; muestreo de raíces, biomasa y superficie foliar,

fueron realizados al final de los ciclos de sequía.

93

El contenido volumétrico de agua en el perfil del suelo fue medido

semanalmente con una sonda de neutrones CPN, modelo 503DRN (CPN,

Inc, USA), por lo que se instaló un tubo de acceso de aluminio en el

centro de cada parcela de los tratamientos y genotipos.

Las medidas fueron realizadas a intervalos de 0,10 m partiendo desde

0,25 m hasta 1,10 m de profundidad del perfil, iniciando las mediciones 37

y 30 días después de siembra, respectivamente, una semana antes de

iniciar el ciclo de sequía temprana (CST) y continuaron hasta alcanzar la

madurez cada material genético.

6.4.5. Sonda De Neutrones Aplicada A La Exploración Minera.

Una sonda nuclear con un mecanismo similar de captura de neutrones

desarrollada por científicos australianos para la exploración minera y la

minería, podría pronto ser usada para combatir algunos de los mayores

problemas de ambiente del mundo.

En muchos países, la sonda podría ayudar a prevenir la lluvia ácida, uno

de los problemas ambientales más urgentes del hemisferio norte. El

principal organismo de investigación científica industrial de Australia, el

"CSIRO", espera asimismo usar la sonda para medir concentraciones de

sal en el suelo, como parte de su lucha contra la salinidad de las tierras

áridas.

Los científicos preveen que el instrumento portátil de medición en

perforación, uno de una serie de productos afines desarrollados por

CSIRO, será utilizado para medir el azufre en los desechos pétreos

mineros y en el carbón.

La sonda funciona en base a la captura de neutrones, mediante una

técnica denominada Análisis Rápido de Activación de Neutrones Gamma

("PGNAA"). Neutrones emitidos por una fuente -el isótopo artificial

californium-252- golpean contra la piedra y son capturados por los

núcleos de los átomos en su interior. Los núcleos se vuelven entonces

94

más pesados y entran en estado de excitación. Se aquietan por medio de

la emisión de rayos gamma, cuya energía revela la identidad de los

elementos.

La sonda complementa los análisis químicos y, dado que investiga

propiedades a gran escala, genera datos más representativos que los

datos químicos.

6.4.6. Estudio De Las Técnicas Nucleares Aplicadas A La Medición

De La Humedad Del Suelo

Dentro de este estudio realizado por estudiantes de Ingeniería Ambiental

de la Universidad Libre se compiló la información existente en Colombia

acerca de las técnicas nucleares aplicadas en la medición de la humedad

del suelo y sus posibles aplicaciones posteriores en otras ramas.

Además plantearon desde la práctica la influencia del diámetro de

sondeos entubados y no entubados durante el registro de humedad con el

equipo Sonda de Neutrones, partiendo de diferentes diámetros de

tuberías de aluminio para la conducción de la fuente. Concluyendo que la

tubería de dos pulgadas (2``) es la más apropiada para la conducción de

la sonda en el suelo, para la determinación de humedad.

De igual forma investigaron sobre las posibles aplicaciones de esta

técnica para diversos estudios medioambientales entre los cuales se

encuentran, uso de la sonda de neutrones en la caracterización de los

suelos contaminados; control y seguimiento de la producción de lixiviados

en un relleno sanitario; uso de la sonda de neutrones para establecer

cambios en la estructura de los suelos; y aplicación de la sonda de

neutrones en la determinación de humedad del sustrato en cultivos.

95

6.4.7. Determinaciones De Agua En El Suelo (Colonia, Uruguay) Para

Fisiología Y Manejo De Cultivos.

La Unidad De Agrometeorología, Riego Y Medio Ambiente y el Grupo De

Riego De Inia La Estancuela, realizó un seguimiento periódico del agua

del suelo mediante dos métodos indirectos: Time Domain Reflectrometry

(TDR) y sonda de neutrones:

a. En el intervalo 0-15 cm., la humedad volumétrica (%V) fue

determinada por la técnica de TDR (Topp,G.C.,1980). Para cada

fecha de muestreo se realizaron 10 muestreos por subparcela con

sensores de 15 cm. insertados verticalmente en el suelo. Las

lecturas de TDR fueron calibradas contra muestreos de humedad

utilizando el método gravimétrico teniendo en cuenta la densidad

aparente del perfil.

b. En el intervalo 15-60 cm. se utilizó una sonda de neutrones marca

TROXLER. Se instaló 1 tubo de acceso de aluminio en cada

subparcela (3 por tratamiento) para realizar las lecturas en

intervalos de 15 cm. Los conteos de sonda fueron calibrados contra

muestreos de humedad utilizando el método gravimétrico teniendo

en cuenta la densidad aparente del perfil.

En cada fecha se utilizaron ambos métodos simultáneamente

96

6.5. MARCO METODOLÓGICO

6.5.1. FASE DE SENSIBILIZACIÓN

6.5.1.1. Recopilación de información El segundo seminario sobre Técnicas Nucleares Aplicadas a la Ingeniería

y a la Industria realizado por la Universidad Libre en convenio con

INGEOMINAS en el mes de Septiembre del año 2004, sirvió como

introducción al tema de la aplicabilidad de las técnicas nucleares en el

área ambiental.

Conjuntamente a esto se recopilo información acerca de la aplicabilidad

de las técnicas nucleares, para medición de humedad en diferentes

medios entre estos se encontraron: determinación de humedad para

requerimientos hídricos en cultivos de Palto (Cultivo agrícola endémico,

Chile), determinación de humedad de la capa arable del suelo en zonas

semiáridas, exploración minera, y medición de la humedad del suelo, y

determinación de agua en el suelo para fisiología y manejo de cultivos.

(Colonia, Uruguay)

Adicionalmente se consulto el documento del proyecto

“DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y

PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS.

Fase I” el cual proporciono información relacionada con el diseño de los

rellenos sanitarios simulados y el análisis de los resultados con el fin de

evaluar y comparar la exactitud de los resultados obtenidos.

Respecto al manejo de la sonda de neutrones se obtuvo información por

parte de los integrantes del proyecto anteriormente nombrado, quienes

tienen un conocimiento previo y más amplio del manejo y precauciones de

97

este. Complementando esta información se extrajo documentación del

INGEOMINAS sobre radioprotección y el mecanismo de funcionamiento

de los equipos de tecnología nuclear ubicados en la división de asuntos

nucleares del mencionado instituto.

Por otra parte se consulto información acerca del manejo de los

subproductos (lixiviados y biogas) en rellenos sanitarios reales con el fin

de semejarlos, en lo posible a los rellenos sanitarios simulados. Para esto

se enfatizo en los mecanismos y diseño utilizado en el Relleno Sanitario

Doña Juana.

La legislación actual acerca de la protección para la manipulación de

material radioactivo brindo una amplia información acerca de las

precauciones, utilización, almacenamiento, transporte y debido manejo de

sustancias radioactivas.

Complementario a esto se consulto información acerca del método

tradicional para determinar humedad de los residuos sólidos, como base

para obtener un punto de comparación entre ambos métodos.

6.5.1.2. Reconocimiento Preliminar de Equipo “Sonda de Neutrones”

98

Como primera instancia, se obtuvo un conocimiento previo del manejo del

equipo a través de las prácticas de campo realizadas en el desarrollo del

segundo seminario sobre Técnicas Nucleares Aplicadas a la Ingeniería y

la Industria, donde se realizaron mediciones en un pozo ubicado en la

sede de asuntos nucleares de INGEOMINAS, actividad que facilito el

posterior manejo del equipo.

Seguido a esto se obtuvo una capacitación por parte de los integrantes del

proyecto realizado en su primera fase, quienes indicaron las precauciones

y metodología del manejo de la sonda de neutrones. Adicionalmente se

realizo un reconocimiento de cada una de las partes del equipo,

información que fue suministrada por el personal de la sede asuntos

nucleares que se encuentra a cargo del equipo.

Posteriormente se recurrió a la documentación para conocer la dosimetría

personal a la que se puede exponer a cualquier individuo que maneje este

equipo permanentemente.

Como observación importante prevalece la falta de la batería recargable

con la cual opera el equipo, razón por la cual fue necesario seguir

utilizando una extensión eléctrica para tomar las mediciones, tal como fue

manejado en la primera fase del proyecto.

6.5.2. FASE EXPERIMENTAL

6.5.2.1. Diseño Rellenos Sanitarios Simulados. El diseño de los rellenos sanitarios se hizo con base en las

especificaciones de un relleno real, para lo cual fue necesario realizar los

cálculos de diseño, con el fin de adaptar dichas especificaciones al

proyecto (altura y volumen de material de cobertura y medio filtrante, altura

99

útil, volumen de los recipientes, pendiente de las tuberías para la

recolección de lixiviados), y de esta manera determinar los materiales y

cantidad de residuos sólidos necesarios para el desarrollo del mismo.

Teniendo en cuenta los inconvenientes presentados en la primera fase del

proyecto debido a la oxidación de los recipientes metálicos utilizados, y

por consecuencia de esto perdida de algunos lixiviados; fue necesario para

la simulación de los rellenos utilizar cuatro recipientes plásticos de alta

densidad completamente herméticos, los cuales en la parte superior

cuentan con dos orificios, el primero de ellos es donde se encuentra el

ducto de aluminio para introducir la sonda de neutrones y realizar la

lectura de humedad, el segundo orifico por el cual se realizaron las

lecturas de gas, adicionalmente cuenta con un tercer orifico ubicado en la

parte inferior por el cual se drenaron los lixiviados.

Dimensiones de los Recipientes

Figura 6. Dimensiones de los Recipientes

0.58 m

Fuente. Autores

0.85 m

100

= 62.5 cm. (0.625 m)

H = 0385 m

Medio Filtrante y Material de Cobertura:

Figura. 7 Medio Filtrante y Material de Cobertura

Fuente. Autores

H*6

1 Filtrante Medio yCobertura de Material Altura

m141.0

m85.0*6

1filtrantemedioAltura

m141.0

m85.0*6

1coberturadematerialAltura

0.141 m

0.141 m

Medio Filtrante

Material de Cobertura

101

H*4

2 Filtrante Medio yCobertura Material Volúmen

m ³037.0

m141.0*4

58.0CoberturaMaterialVolúmen

2

m

³ m037.0

m141.0*4

m58.0FiltranteMedioVolúmen

2

Los datos de la altura utilizados de medio filtrante y material de cobertura

con respecto a la altura total del relleno, fueron tomados como criterios

generales para el diseño de rellenos sanitarios.

Altura Útil

H3

2UtilH

m 0.54

m 81.03

2UtilH

Volumen útil

Util HAreaUtil

3

2

22

m140.0

m54.0m26.0

54.0m4

102

Peso

Se tomó como Peso Especifico de referencia 350 Kg. / m3

VolPEPeso

Vol

PesoPE

Kg50Kg7.49Peso

m142.0m

Kg350Peso 3

3

Distribución de los Residuos Sólidos

La distribución de los residuos sólidos para cada uno de los recipientes fue

de 50 Kg., teniendo en cuenta los porcentajes deseados de material

orgánico en cada una de estos, a continuación se presenta la

caracterización de cada uno:

PESO DE LA MUESTRA = 4,906 Kg.

Tabla. 7 Distribución de los Residuos Sólidos

MATERIAL PESO (Kg.) PORCENTAJE (%)

Material Orgánico 3,236 66

Plástico 0.5 10,19 Papel 1,046 21,23 Vidrio 0,009 0,18 Otros 0,115 2,3

TOTAL 4,906 100

Fuente. Autores

103

DISTRIBUCIÓN DE RESIDUOS PARA CADA RECIPIENTE

PESO PARA CADA RECIPIENTE = 50 Kg.

Tabla 8. Distribución de residuos para cada recipiente

RECIPIENTE 1 (80% Material Orgánico) Material Peso (Kg.) Porcentaje (%)

Material Orgánico 40 80

Plástico 3.38 6.77

Papel 5.11 10.23

Vidrio 0.45 0.9

Otros 1.05 2.1

TOTAL 50 100

RECIPIENTE 2 (60% Material Orgánico) Material Peso (Kg.) Porcentaje (%)

Material Orgánico 30 60

Plástico 5.86 11.69

Papel 11.37 22.73

Vidrio 0.85 1.68

Otros 1.9 3.8

TOTAL 50 100

Fuente. Autores

RECIPIENTE 3 (40% Material Orgánico) Material Peso (Kg.) Porcentaje (%)

Material Orgánico 20 40

Plástico 8.36 16.69

Papel 13.87 27.73

Vidrio 3.35 6.68

Otros 4.4 8.8

TOTAL 50 100

RECIPIENTE 4 (20% Material Orgánico) Material Peso (Kg.) Porcentaje (%)

Material Orgánico 10 20

Plástico 11 21.69

Papel 16.41 32.82

Vidrio 5.84 11.68

Otros 7 13.8

TOTAL 50 100

104

Materiales Utilizados Para El Montaje De Los Rellenos

Sanitarios Simulados

A partir del diseño realizado, se procedió a la selección de los materiales

óptimos para el montaje y tipo de construcción (manual) de los rellenos

sanitarios simulados.

Tabla No 9. Materiales Utilizados para el Montaje de los Rellenos Sanitarios Simulados

MATERIAL

CANTIDAD

Canecas plásticas de 55 galones. 4

Tubo PVC 2” Aguas Lluvias 6 m

Tubo Aluminio 2” 6 m

Sellante para tubos de PVC 1

Angeo Plástico 1.5 m

Plástico negro impermeable 3 m

Grava 0.018 m3

Arena 0.018 m3

Tapas para tubos de PVC 2” 8

Silicona 3

Báscula 1

Taladro 1

Cinta amarilla delimitante 20 m

Residuos Sólidos 200 Kg.

Válvulas 4

Manómetro 1

Bushing 4

Niple 4

Fuente. Autores

105

6.5.2.2. Curva de Calibración del Equipo Sonda de Neutrones Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en el desarrollo de la primera

fase de este proyecto se llego a la conclusión que el método de

calibración utilizado anteriormente para el equipo no arrojaba datos

confiables, debido a que al agregar agua a los residuos sólidos no se

obtenía una mezcla homogénea, puesto que la mayor parte del agua

agregada, se filtraba a través de los residuos, y como consecuencia se

acumulaba en el fondo del recipiente y no se mezclaba como se pretendía,

por tal razón los datos de humedad obtenidos no eran representativos.

Analizadas estas razones se decidió seguir el siguiente procedimiento:

1.

Se tomo una muestra representativa de 4,906 Kg., de los residuos

previamente homogenizados, a los cuales se les realizo un proceso de

trituración manual con el fin de optimizar el proceso, seguido a esto se

procedió a disponer dichos residuos en un recipiente plástico provisto de

un tubo de aluminio por el cual se introdujo la sonda de neutrones hasta la

altura media del recipiente, con el fin de obtener el registro de las lecturas

suministradas por el equipo que para esta muestra tuvo un promedio de

4327 CPM.

106

2.

Seguido a esto se sometió dicha muestra a la determinación de humedad

por el método tradicional el cual consistió inicialmente en pesar la muestra,

3.

luego someterla a un proceso de secado por 24 horas a 105 ºC, para lo

cual se utilizo un horno, nuevamente se peso la muestra, y por diferencia

de pesos se determino la humedad de la muestra que fue del 27.96 % (Ver

Anexo 1), la cual correspondería al promedio de las lecturas registradas

por el equipo de sonda de neutrones inicialmente, de nuevo se procedió a

disponer la muestra en el recipiente plástico provisto del tubo de aluminio

y se realizo el registro de las lecturas suministradas por el equipo las

cuales arrojaron un promedio de 931 CPM, que corresponderían a una

humedad del 0% .

107

Tubo PVC 2”

A partir de estos datos de CPM y porcentaje de humedad, se realizo la

curva de calibración, obteniendo como resultado una gráfica con tendencia

lineal. (Ver Anexo 2).

6.5.2.3. Montaje de los Rellenos Sanitarios 1. Instalación de Tubería de Lixiviados

Figura 8. Tubería de Lixiviados

Vista Superior Vista Perfil Fuente. Autores

La primera parte del montaje de los rellenos sanitarios simulados consistió

en instalar la tubería de los lixiviados teniendo en cuenta los cálculos de

diseño anteriormente realizados, para tal fin fueron utilizados tubos de

PVC de 2” con una longitud de 80 cm., los cuales fueron perforados con

orificios de 0.50 cm. de diámetro para facilitar la recolección de los

lixiviados, además de esto fueron protegidos con angeo plástico para

evitar la filtración de residuos a esta tubería.

0.141 m

3%

108

Esta tubería fue instalada con una pendiente de 3% por requerimientos

del diseño.

La parte inferior cada recipiente cuenta con una salida de 2” de diámetro

para llevar a cabo la recolección de lixiviados en la etapa final del

proyecto.

2. Disposición de Material Filtrante

A continuación se dispuso el material filtrante el cual esta compuesto por

un 50% de grava y un 50% arena, con un volumen total de 0.037 m³, y

una altura de 0.141 m., esto con el fin de conducir únicamente los

líquidos hacia la tubería evitando la infiltración de otros materiales.

Este medio filtrante fue dispuesto con una pendiente del 3%, la cual dirige

los lixiviados a la tubería de salida de los mismos, para facilitar su

recolección.

109

Figura 9. Medio Filtrante

Vista Perfil Vista Planta

Fuente. Autores

3. Adecuación del Sistema Para Medición de Biogás

La adecuación de los rellenos sanitarios simulados para la medición de

biogas consintió en primer lugar, en hermetizar por completo los

recipientes, por medio de empaques de seguridad en los aros de cierre y

un sellamiento con silicona para garantizar de esta manera que no se

presentaran fugas.

En segundo lugar la adecuación de un sistema de medición ubicado en la

parte superior de cada recipiente, el cual consta de una válvula de paso

de cierre rápido de ½“, a la cual le fue instalado un manómetro TERRIS

0.14 0.14

Tubo PVC 2”

Tubo PVC

Tubo PVC 2”

Medio Filtrante Medio Filtrante Medio Filtrante

Medio Filtrante

110

T-03-117 de baja presión para medir la presión generada por el gas, este

manómetro arroja mediciones de presión en Kg./cm² y psi.

4. Disposición de los residuos sólidos. Para esta fase se recolectaron 200 kg. de residuos sólidos domiciliarios

de un conjunto residencial, los cuales se sometieron a una

homogenización y caracterización.

En el proceso de homogenización fue necesario disponer los residuos en

un área de 8 m², y por medio de palas mezclar uniformemente los

residuos para su posterior caracterización.

Para la caracterización se realizo un procedimiento de cuarteo, el cual

consistió en formar una circunferencia con los residuos homogenizados,

dividir esta circunferencia en cuatro partes y apartar dos cuadrantes

opuestos de dicha circunferencia, y con los residuos restantes realizar el

mismo procedimiento y así sucesivamente hasta obtener una muestra

representativa, muestra que fue utilizada para la calibración de la sonda

de neutrones.

Esta muestra fue sometida a un proceso de separación de los diferentes

componentes encontrados dentro de los residuos, los cuales fueron

clasificados en: Materia orgánica, papel, vidrio, plástico y otros (textiles,

metales, madera, entre otros), estos fueron pesados por separado y de

esta manera se obtuvo el porcentaje de cada uno.

111

Conociendo la composición general de los residuos se prosiguió a

disponer los residuos en cada recipiente como correspondía según la

distribución de materia orgánica en 20, 40,60 y 80 % respectivamente.

Por ultimo se cubrieron los residuos con el material de cobertura

compuesto por un 50% de grava y un 50% arena, con un volumen total de

0.037 m³, y una altura de 0.141 m., de la misma manera que el medio

filtrante.

6. Sellamiento de los Recipientes

Para lograr una total hermeticidad en los recipientes fue necesario utilizar

empaques de seguridad en los aros de cierre de cada recipiente y

adicionalmente a esto se agrego silicona en el contorno como se había

nombrado anteriormente.

A los accesorios utilizados en los diferentes orificios se les adiciono

silicona antes y después de ser enroscados para garantizar la

112

hermeticidad del sistema. De esta manera se asegura la permanencia del

biogas y los lixiviados dentro de cada recipiente.

Complementario a esto cada recipiente contaba con un forro plástico el

cual cubría la parte superior de cada uno, evitando de esta manera el

ingreso de aguas lluvias a la tubería de aluminio.

Figura 10. Diseño Final Rellenos Sanitario Simulados

Fuente. Autores

Medio Filtrante

Tubería de Aluminio 2”

Válvula Para Medición de Biogas

Material de Cobertura

Tubería PVC 2” Recolección de Lixiviados

113

6.5.2.4. Seguimiento y Monitoreo de los rellenos simulados

Después de realizado el montaje de los rellenos sanitarios, se procedió a

realizar el seguimiento de los mismos, para lo cual se programaron los

días en que serian tomadas las mediciones hasta cumplir con un periodo

de cuatro meses.

Estas mediciones fueron tomadas dos veces por semana, registrando un

numero de diez lecturas en cada profundidad (50, 60 y 70 cm.), para un

total de 30 lecturas por día, las cuales fueron consignadas en un formato

de campo (Anexo 12), para su posterior ingreso a una base de datos y de

esta manera realizar su análisis.

6.5.3. FASE ANALÍTICA

6.5.3.1. Profundidad Para Registro de Lecturas

Con el objeto de obtener datos representativos de la humedad y su

comportamiento real dentro de los rellenos sanitarios simulados se

tomaron mediciones con el equipo sonda de neutrones a profundidades

de 50 cm., 60 cm., y 70 cm., con el fin de establecer cual era la mas

adecuada, para esto se realizo un análisis teniendo en cuenta el alcance

de los neutrones, y las variables que pudiesen alterar el proceso. (Ver

Anexo 3).

114

Complementario a esto se observo el comportamiento de las CPM a

través del tiempo para cada una de las profundidades (Ver Anexo 4), y se

llego a la conclusión, que la profundidad a la cual las CPM tienen un

comportamiento mas acorde al de la humedad es a 50 cm., en

comparación con las profundidades de 60 cm. y 70 cm., esto se debe

probablemente a que a esta profundidad el equipo de sonda neutrones

no registra la humedad de los lixiviados producidos, por otra parte se

puede a esta profundidad se puede registrar datos de humedad

ambiente, la cual debido al comportamiento de las CPM a través del

tiempo no afecta significativamente las lecturas.

En las lecturas realizadas a 60 cm. de profundidad las CPM no tienen una

variación significativa respecto al comportamiento normal de la humedad,

por el contrario el comportamiento de las lecturas tiende a ser lineal como

se observa en la gráfica correspondiente, esto se puede presentar por el

alcance de los neutrones el cual podría no ser únicamente horizontal sino

también vertical, y de esta manera se podría registrar no solo la humedad

de los residuos, si no también la de los lixiviados producidos; los cuales

dependen directamente de la humedad de los residuos, por consiguiente

el registro de las lecturas a través del tiempo va ha ser muy similar.

Por último se observa que las lecturas tomadas a 70 cm. de profundidad,

tienen un comportamiento ascendente, totalmente contrario al

comportamiento normal de la humedad, esto puede ser por la proximidad

que tiene la sonda de neutrones al medio filtrante en donde inicialmente

no hay presencia de lixiviados y solo se registra la humedad de los

residuos presentes en una parte inferior de los rellenos, lecturas que

aumentan probablemente por la acumulación de lixiviados en el medio

filtrante, los cuales son generados en parte por la descomposición de los

residuos ubicados en la parte superior de los rellenos, de los cuales la

sonda no arrojo lecturas inicialmente.

115

6.5.3.2. Recolección de Lixiviados

Con el fin de obtener un resultado mas preciso en el cálculo de la

producción de lixiviados en cada uno de los rellenos sanitarios simulados,

se determino la cantidad de lixiviado retenido en el medio filtrante de la

siguiente manera:

1.

Se tomo una muestra de 0.001 m³ del material utilizado para simulación

del medio filtrante en cada uno de los rellenos sanitarios simulados.

2. A esta muestra se le agrego agua de manera gradual y en cantidades

conocidas por medio de una pipeta, hasta lograr la saturación por

completo de la misma.

De esta manera se estableció la capacidad de campo para dicho volumen

de material filtrante y con base a este dato se determino la capacidad de

campo del medio filtrante de cada uno de los rellenos sanitarios

simulados.

Volumen Medio Filtrante (Laboratorio) = 0.001 m³

Volumen Medio Filtrante (Campo) = 0.037 m³

Agua retenida por Medio Filtrante (Laboratorio) = 0.0002 m³

Agua retenida por Medio Filtrante (Campo) = X

ratoriorante LaboMedio Filt m³037.0

orante CampMedio Filt m³037.0oLaboratoritenidaReAgua m³0002.0

X

X = 0.0074 m³

116

6.5.3.3. Producción de Biogás en Rellenos Sanitarios Simulados

La determinación de la producción de biogas en campo presento varios

inconvenientes; en primer lugar el sistema implementado para hallar la

presión generada al interior de cada recipiente con la cual se hallaría el

volumen de biogas, aunque es muy preciso no registra presiones por

debajo de 0.125 kg./cm.² , lo que impidió medir la presión presente en los

sistemas en los cuales eran menores, a excepción del recipiente número

1 de 80 % de materia orgánica, que registro una presión de 0.125 Kg./cm²

en la primera semana. En segundo lugar debido a la alta temperatura

climática a la que estaba sometido los sistemas, se generaron fisuras en

la parte superior de los mismos, lo que produjo la fuga de biogas

producido al interior de los rellenos sanitarios, conocido este

inconveniente se procedió a la reparación de los sistemas, mediante la

aplicación de soldadura en crema.

Debido a los problemas nombrados anteriormente se decidió implementar

otro sistema para la medición del biogas producido, éste consistió en

adecuar globos en las válvulas de salida de biogas, y posteriormente

determinar su volumen a partir del diámetro. A causa de la perdida de

biogas presentada anteriormente no se realizaron las mediciones si no

hasta finalizar la fase experimental del proyecto.

Fisura

117

6.5.3.4. Diseño Sistema Integral; Humedad, Biogás y Lixiviados

Según el análisis realizado en el numeral 6.5.3.1. en cual se evidencia

que los lixiviados alteran las mediciones de humedad, se hace necesario

la recolección periódica de estos, actividad que genera la perdida del

biogas producido, por tal motivo no es posible realizar mediciones de

estas tres variables (Humedad, Biogás y Lixiviados) simultáneamente en

un mismo sistema.

6.5.3.5. Elaboración de Análisis de Resultados

Este tema será expuesto en el siguiente capitulo donde se darán a

conocer los resultados obtenidos y sus cálculos correspondientes, así

como también las graficas comparativas de las variables analizadas.

6.5.4 . FASE DE ABANDONO Y DESMONTAJE

Para terminar esta fase dentro del desarrollo del todo proyecto

investigativo, se procedió a realizar la entrega del equipo y el espacio

dispuesto para el desarrollo del mismo al personal de INGEOMINAS a

cargo.

118

Para lo cual fue necesario retirar los residuos de los recipientes utilizados

en el montaje de los rellenos sanitarios simulados, estos residuos fueron

dispuestos en bolsas plásticas, las cuales se ubicaron dentro de los

contenedores de basura situados en las instalaciones del INGEOMINAS,

el día de su recolección, para ser trasladados al Relleno Sanitario

Correspondiente.

Los recipientes utilizados para el montaje de los rellenos sanitarios

simulados fueron retirados del INGEOMINAS para realizar su lavado.

119

7. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Este capitulo corresponde al análisis de los resultados obtenidos durante

el desarrollo del proyecto, en el cual se ve reflejado el cumplimiento de los

objetivos planteados inicialmente. Para una mejor interpretación de los

resultados obtenidos en campo y teóricamente se utilizaron gráficas, las

cuales permiten ver su tendencia y comportamiento.

El proyecto consto de un trabajo de campo el cual tuvo una duración de 4

meses, tiempo durante el cual se le realizaron mediciones a cada uno de

los rellenos sanitarios simulados con el equipo de sonda de neutrones a

tres diferentes profundidades con un numero de diez lecturas por cada

profundidad y una frecuencia de dos veces por semana, igualmente se

registraron los datos de producción de biogas para cada recipiente.

Las gráficas expuestas presentan líneas con tendencia de tipo polinimial

o exponencial, de acuerdo a las variables analizadas con su respectiva

ecuación y coeficiente de correlación.

Para confiabilidad y exactitud de los resultados, los datos de CPM

obtenidos a lo largo del proyecto fueron sometidos a un análisis

estadístico (Ver Anexo 5).

La grafica que relaciona las CPM con el Porcentaje de Humedad, es el

resultado de introducir los valores de CPM obtenidos en campo, a la curva

de calibración por medio de la ecuación arrojada por esta, la cual para

este fin representa una herramienta de campo para determinar un

porcentaje de humedad a partir de un dato de CPM. En esta gráfica el

coeficiente de determinación con valor uno indica que existe una relación

funcional entre las dos variables, con una correlación fuerte y positiva. Es

decir, que los valores para las CPM son directamente proporcionales al

120

porcentaje de humedad, en otras palabras a medida que aumentan las

CPM aumenta la humedad.

Tabla No. 10 CPM Vs Humedad

CPM Vs HUMEDAD

y = 121,49x + 930,5

R2 = 1

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 10 20 30 40 50 60

HUMEDAD

CP

M

CPM Vs

Humedad

Lineal (CPM Vs

Humedad)

Fuente. Autores

Según el análisis anterior cuando se cite un dato de humedad, se estará

haciendo referencia a un valor de CPM del cual se obtuvo dicho valor de

humedad, según la curva de calibración.

Para la relación existente entre el Porcentaje de Humedad con respecto al

Tiempo, se presenta esta gráfica donde se muestra el comportamiento de

estas dos variables para cada uno de los rellenos sanitarios simulados, de

la siguiente manera:

En el relleno número uno el cual corresponde a un 80 % de materia

orgánica, se observa que la humedad tiene una variación bastante notoria

a través del tiempo, variando desde un 53 % de humedad hasta un 25%

de humedad en un periodo de cuatro meses, lo cual corresponde al

comportamiento normal de la humedad.

En el relleno número dos el cual corresponde a un 60 % de materia

orgánica, se observa que el porcentaje de humedad varía desde un 25 %

121

de humedad hasta un 10 % de humedad en un periodo de cuatro meses,

siendo un comportamiento muy similar al relleno número uno.

En el relleno número tres el cual corresponde a un 40 % de materia

orgánica, se observa que la variación de las CPM no es muy notoria, y su

comportamiento es contrario al de los rellenos uno y dos, y al

comportamiento normal de la humedad, debido a que en este el

porcentaje humedad aumenta a través del tiempo, variando desde un 3 %

de humedad hasta un 5 % de humedad en un periodo de cuatro meses

En el relleno número cuatro el cual corresponde a un 20 % de materia

orgánica, se observa que la variación del porcentaje de humedad

respecto al tiempo, coincide con la de los rellenos uno y dos, variando

desde un 4 % de humedad hasta un 2 % de humedad en un periodo de

cuatro meses.

Finalmente se concluye que el comportamiento de humedad respecto al

tiempo, en los rellenos uno, dos y cuatro presentaron un comportamiento

similar, el cual corresponde al comportamiento normal de la humedad, es

decir, que la humedad disminuyo a través del tiempo, mientras que el

relleno número tres presenta un comportamiento contrario al

comportamiento normal de la humedad, es decir, que en este relleno la

humedad aumento a través del tiempo.

122

Tabla No. 11 Humedad Vs Tiempo

HUEMDAD Vs TIEMPO

0

10

20

30

40

50

60

17-07-05 16-08-05 15-09-05 15-10-05 14-11-05 14-12-05 13-01-06

TIEMPO

HU

ME

DA

D

20%

40%

60%

80%

Polinómica (20%)

Polinómica (40%)

Polinómica (60%)

Polinómica (80%)

Fuente. Autores

La gráfica de Humedad Vs Porcentaje de Materia Orgánica, presenta los

diferentes datos de humedad para cada uno de los rellenos simulados con

su respectivos porcentajes de materia orgánica 20%, 40%, 60% y 80%, y

su comportamiento mediante una línea de tipo exponencial, la cual indica

la tendencia de los datos de humedad según el porcentaje de materia

orgánica, que para este caso es positiva y ascendente, es decir a mayor

porcentaje de materia orgánica mayor es el porcentaje de humedad, de la

misma manera se presenta la ecuación correspondiente a esta línea, la

cual permite obtener el valor de cada variable a partir de la otra, también

se presenta el coeficiente de determinación que es muy cercano a uno,

indicando que la relación de las dos variables es muy estrecha.

Respecto a los datos de humedad para cada porcentaje de materia

orgánica, se observa que para el relleno con 20% de materia orgánica los

datos de humedad son muy similares, al igual que para el relleno de 40%

donde la variación es mínima, debido a la poca perdida de humedad

durante los cuatro meses de monitoreo, por el contrario en los rellenos de

123

60% y 80% de materia orgánica la variación es bastante notoria, debido a

la perdida de humedad durante el monitoreo.

Tabla No. 12 Humedad Vs Materia Orgánica

HUMEDAD Vs MATERIA ORGANICA

y = 0,7639e0,0493x

R2 = 0,9522

0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60 80 100

MATERIA ORGANICA

HU

ME

DA

D

Humedad

Vs Materia

Orgánica

Exponencial

(Humedad

Vs Materia

Orgánica)

Fuente. Autores

A partir de los resultados obtenidos anteriormente, se realizo una tabla de

consulta (Ver Anexo 6) en la cual se establece una relación directa entre

el porcentaje de humedad, las CPM y el porcentaje de materia orgánica.

Para este fin se utilizaron 30 datos de porcentaje de humedad de 0 %

hasta 58 % con un rango de 2, con los cuales se obtuvieron los datos

correspondientes de CPM aplicando la ecuación suministrada por la

curva de calibración del equipo sonda de neutrones, de la misma manera

los datos de porcentaje de materia orgánica correspondientes a estas

CPM se logran mediante la ecuación suministrada por la curva de datos

estimados de CPM Vs porcentaje de materia orgánica. (Ver Anexo 7).

Paralelo a esto se realizo el cálculo teórico de producción de biogas

para cada uno de los rellenos sanitarios simulados (Ver Anexo 8), el cual

es representado mediante esta gráfica la cual muestra la producción de

biogas de acuerdo al porcentaje de materia orgánica presente en cada

124

uno de los rellenos, indicando por medio de la línea de tendencia un

comportamiento ascendente, es decir que a mayor porcentaje de materia

orgánica mayor producción de biogas, igualmente se presenta la ecuación

de la línea de tendencia y el coeficiente de determinación

correspondiente,

Tabla No. 13 Biogas Vs Materia Orgánica

BIOGAS Vs MATERIA ORGANICA

y = 7,1055e0,0178x

R2 = 0,8951

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

MATERIA ORGANICA

M3

BIO

GA

S

Biogas Vs

Materia

Orgánica

Exponencial

(Biogas Vs

Materia

Orgánica)

Fuente. Autores

adicionalmente se presenta la relación entre biogas teórico producido y el

porcentaje de humedad, este ultimo dato es proporcionado por la tabla de

consulta (Ver Anexo 6), para dicha relación se enseña la gráfica Biogas

Teórico Vs Humedad, la cual muestra una curva de tipo exponencial

donde a mayor producción de biogas mayor porcentaje de humedad.

125

Tabla No 14 Biogas Vs Humedad

BIOGAS Vs HUMEDAD

y = 10,887e0,0298x

R2 = 0,7398

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40

% HUMEDAD

M3

BIO

GA

S

BIOGAS Vs %

HUMEDAD

Exponencial

(BIOGAS Vs %

HUMEDAD)

Fuente. Autores

Culminado el tiempo programado para el desarrollo del proyecto se

procedió a determinar el lixiviado producido teórico y en campo en cada

uno de los rellenos sanitarios simulados (Ver Anexo 9), para el producido

en campo se tuvo en cuenta el lixiviado retenido por el medio filtrante y el

recolectado en campo por medio de la tubería dispuesta para este fin;

respecto a los rellenos 1 y 2 (80% y 60 % de materia orgánica

respectivamente) se obtuvo un volumen de lixiviado recolectado, al cual le

fue adicionado el volumen de lixiviado retenido por el medio filtrante,

donde se asumió una saturación completa de este, en cuanto a la

determinación de lixiviado producido en los rellenos 3 y 4 no fue posible

puesto que no se genero un volumen de lixiviado suficiente para realizar

su recolección, ni se logro determinar el retenido por el medio filtrante,

debido a que su saturación no fue completa

Estos valores se representan mediante la gráfica Lixiviado Teórico y en

Campo Vs Materia Orgánica en la cual por lo expuesto anteriormente se

observa el comportamiento de los datos obtenidos en campo y

teóricamente de los rellenos 1 y 2 los cuales presentan una tendencia

126

similar, donde la producción de lixiviado es directamente proporcional al

porcentaje de materia orgánica, es decir a mayor porcentaje de materia

orgánica mayor producción de lixiviados.

Tabla No 14 Biogas Vs Humedad

VOLUMEN LIXIVIADOS Vs MATERIA ORGANICA

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80 100

MATERIA ORGANICA

LIX

IVIA

DO

LIT

RO

S

Teórico

Campo

Exponencial

(Teórico)

Exponencial

(Campo)

Fuente. Autores

Para la disposición de los lixiviados, estos fueron depositados en un

recipiente, dentro de las instalaciones del INGEOMINAS, alejados de las

oficinas, para ser sometidos a un proceso de evaporación a manera de

pondajes.

127

8. ANÁLISIS COMPARATIVO FASE I Vs FASE II En este capitulo se presenta un análisis comparativo del proyecto

DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y

PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS

entre la Fase I desarrollada en el 2004-2005 por Claudia Gómez Alfonso,

Gine Julieth López Murcia Y Leonard Andrés Osorio González,

estudiantes de la Universidad Libre de Colombia y la Fase II expuesta en

este documento.

8.1. DISEÑÓ

Material Recipientes Rellenos Sanitarios Simulados La fase I del proyecto presento los rellenos sanitarios simulados en

recipientes metálicos; el cual no es un material que garantiza

hermeticidad debido a sus propiedades físicas, se observo además que

es un material que se corroe fácilmente bajo las condiciones del sistema,

lo que ocasiona orificios que permiten el paso del oxigeno cambiando de

esta manera las condiciones del proceso de degradación; pasando de ser

un proceso anaeróbico a un proceso aeróbico. Permitiendo también la

fuga de gases y lixiviados producidos.

Por estas razones, la segunda fase del proyecto presenta los rellenos

sanitarios simulados en un material plástico de alta densidad, el cual es

más resistente a las condiciones que esta sometido el sistema,

adicionalmente ofrece mayor confiabilidad respecto a la hermeticidad

puesto que se facilita la adecuación de los accesorios requeridos.

128

Sistema Para Medición de Biogas

Tubería Interna

El sistema implementado en la primera fase del proyecto para el manejo

del biogas, constaba de una tubería la cual estaba introducida dentro del

recipiente, dicha tubería tenia perforaciones a lo largo de la misma para

permitir el paso del gas, y estaba protegida por angeo plástico.

Para la segunda fase se considero que aunque la tubería utilizada se

asemeja a las especificaciones de diseño de un relleno sanitario real, en

la simulación de éste no es necesario ni práctico, puesto que la altura es

mínima y el gas no tiene ningún problema para llegar a la parte superior

por el contrario esta tubería representa un obstáculo para el flujo del gas,

por esta razón se opto por eliminar esta tubería, y así facilitar la salida del

gas.

Sistema Para Toma de Mediciones de Biogas Producido

En la primera fase del proyecto el sistema implementado para la

determinación del biogas producido, consistía en la lectura de una presión

obtenida por el desplazamiento de una columna de agua, dicha estructura

represento una gran vulnerabilidad a las condiciones externas a las que

esta sometido el montaje, lo cual representaba poca confiabilidad.

Por tal razón se implemento un sistema de mayor precisión y menos

vulnerable a las condiciones externas del proyecto, el cual consistió en

instalar una válvula de cierre rápido a la cual le fue adaptado un

manómetro. (Ver diseño)

8.2. PROCEDIMIENTO

Curva de Calibración Equipo “Sonda de Neutrones”

En la primera fase del proyecto la curva de calibración obtenida para la

determinación de humedad a partir de las CPM arrojadas por el equipo de

sonda de neutrones en los rellenos sanitarios simulados, se realizo de la

129

siguiente manera: primero se tomo una muestra representativa de los

residuos que serian dispuestos en los recipientes, a esa muestra le fue

agregada gradualmente agua en cantidades conocidas (1 Litro), cada vez

que se agregaba agua se mezclaba con los residuos y se tomaba una

muestra a la cual se le realizaban mediciones con la sonda de neutrones

y paralelo a esto se le determinaba la humedad por el método tradicional.

De esta manera se obtenían datos de la humedad que correspondían a

ciertas CPM, datos con los cuales se realizo la curva de calibración.

Para la segunda Fase se considero que la mezcla obtenida entre el agua

agregada y los residuos no era homogénea, puesto que el agua que se

agregaba se filtraba a través de los residuos hasta llegar al fondo del

recipiente, razón por la cual los datos obtenidos de humedad para esta

muestra no eran representativos. Debido a esto se decidió realizar la

curva de calibración tomando una muestra representativa de los residuos

que serian dispuestos en los recipientes, a la cual se le tomaron

mediciones con la sonda de neutrones para obtener así unas CPM

correspondientes a una determinada humedad la cual fue hallada por el

método tradicional, finalmente se tomaron de nuevo mediciones a dicha

muestra para obtener unas CPM correspondientes a una humedad de 0%

y con base a estos dos datos se realizo la curva.

Profundidad Para Registro de Lecturas

Para la primera fase del proyecto se decidió realizar las mediciones con el

equipo de sonda de neutrones a una profundidad de 1 m.

En la segunda fase del proyecto se realizaron las mediciones con el

equipo sonda de neutrones a diferentes profundidades (50 cm., 60 cm., y

70 cm) con el objeto de observar su comportamiento y determinar si la

profundidad es una variable que se debe tener en cuenta para realizar las

mediciones.

130

Determinación de Lixiviados Producidos en Campo

Para la determinación de los lixiviados producidos en la primera fase del

proyecto se perforo la tubería de recolección de lixiviados a cada uno de

los rellenos sanitarios simulados, y se midieron mediante recipientes

aforados.

En la segunda fase del proyecto adicional a esto se tuvo en cuenta la

cantidad de lixiviados retenidos por el medio filtrante (Ver Fase Analítica).

8.3. RESULTADOS

Debido al aporte de la segunda fase con relación a la profundidad

adecuada para la toma de mediciones, se presento una gran diferencia

entre las dos fases respecto a los datos obtenidos de CPM y por ende de

las demás variables las cuales dependen directamente de estas CPM, ya

que la profundidad seleccionada fue diferente en cada una. En esta fase

según el análisis hecho la profundidad adecuada para la toma de las

mediciones fue de 50 cm, la cual registro datos muy bajos respecto a los

obtenidos en la segunda fase donde la profundidad utilizada fue de 100

cm. Adicional a esto los cambios en el diseño de los rellenos para

asegurar las condiciones del sistema, hicieron que las condiciones de los

rellenos en las dos fases fueran diferentes, lo cual aporto a la diferencia

de los datos. Por otro lado el tipo de líneas de tendencia utilizadas para

representar los resultados fueron diferentes en las dos fases; la primera

fase presento para su análisis líneas de tipo polinomial, mientras que en

esta fase la mayoría de análisis se representaron por medio de líneas de

tipo exponencial.

Por las razones expuestas anteriormente no es posible entrar a un

análisis detallado de los resultados obtenidos en las dos fases, pero cabe

anotar que las variables analizadas presentaron una tendencia similar a

excepción de la Humedad Vs Materia Orgánica en la que se observa la

131

misma tendencia ascendente pero con un comportamiento diferente, a

causa de la diferencia en las CPM que se presentaron en las dos fases,

donde la primera presento CPM bastante altas debido a la profundidad

utilizada en la toma de estas mediciones y a la interferencia de los

lixiviados; en CPM Vs Tiempo se presento una tendencia y

comportamiento totalmente diferente en los rellenos 1 y 2 80% y 60%, de

materia orgánica respectivamente, debido a la perdida de lixiviados que

se presento durante la primera fase y a la profundidad utilizada para la

toma de mediciones. (Ver Anexo 10).

A continuación se presenta una tabla con el resumen de las diferencias

entre las dos fases.

132

Tabla No16. Resumen Ventajas y Desventajas Fase I Y Fase II

FASE I FASE II Los recipientes metálicos presentan gran vulnerabilidad ante las condiciones climáticas.

Los recipientes plásticos presentan mayor resistencia ante las condiciones climáticas.

El material metálico presenta problemas de oxidación lo cual no garantiza la hermeticidad.

El recipiente plástico garantiza la hermeticidad.

El relleno esta provisto de un tubo de salida de biogas semejando el diseño de un relleno sanitario real.

El relleno no esta provisto de un tubo de salida del biogas por la poca practicidad que presta.

El sistema para la toma de mediciones de biogas presento gran vulnerabilidad a las condiciones externas. No se obtuvo datos de biogas producido.

El sistema para la toma de mediciones de biogas es seguro a las condiciones externas y presenta gran exactitud. El manómetro no registra presiones menores a 1.25 psi. No se obtuvo datos de biogas producido.

El método para realizar la curva de calibración del equipo no es aplicable. La curva de calibración es poco confiable.

El método para realizar la curva de calibración del equipo es aplicable y seguro. La curva de calibración presenta mayor confiabilidad.

No presenta la profundidad adecuada para la toma de mediciones con la sonda de neutrones.

Presenta un análisis que determina la profundidad adecuada para la toma de mediciones con la sonda de neutrones.

No se tiene en cuenta la cantidad de lixiviado retenido en el medio filtrante para la determinación de lixiviado producido.

Se calculo la cantidad de lixiviados que retiene en el medio filtrante y se tuvo en cuenta para la determinación de lixiviado producido.

Fuente. Autores

133

9. CONCLUSIONES

Se concluye en primera instancia que esta segunda fase representa un

gran aporte al proyecto, ya que establece como base fundamental para la

continuidad de este proyecto resultados y datos claves.

Se diseño una curva de calibración que permitió la interpretación de las

lecturas obtenidas con el equipo de sonda de neutrones en términos de

humedad. Se concluye que el método utilizado para la realización de esta

curva de calibración presenta mayor confiabilidad que el utilizado en la

primera fase.

Durante el desarrollo de esta fase se logro el montaje de cuatro rellenos

sanitarios simulados con diferente porcentaje de materia orgánica (20%,

40%, 60% y 80%), dando cumplimiento a uno de los objetivos planteados.

Los resultados obtenidos a lo largo del proyecto se analizaron y

representaron mediante gráficas y tablas, las cuales se constituyen como

una herramienta de consulta y orientación para el desarrollo de próximas

fases. Se concluye adicionalmente que el tipo de línea adecuada para

representar los resultados de: CPM Vs Tiempo y Humedad Vs Tiempo es

polinomial puesto que representa de la mejor manera el comportamiento

de las variables respecto al tiempo, con relación a los resultados de

Humedad, CPM, Biogas, Lixiviados Vs Porcentaje de Materia Orgánica y

Biogas Vs Humedad, la línea adecuada para su representación es de tipo

exponencial, que aunque su coeficiente de correlación es mas bajo

representa de manera lógica la tendencia de estos.

Cumpliendo con uno de los objetivos planteados, a los rellenos simulados

se les realizo un monitoreo de humedad, con el equipo de sonda de

134

neutrones, obteniendo como resultado una serie de datos de CPM las

cuales se relacionaron con los diferentes porcentajes de materia orgánica

contenidos en cada relleno mediante una grafica con su respectiva curva

la cual presenta una tendencia proporcional, de esta manera se concluye

que a mayor porcentaje de materia orgánica mayor producción de

humedad. Este monitoreo se realizo durante un periodo de cuatro meses,

donde se observo que la humedad disminuyo a través del tiempo.

Las mediciones para determinar la producción de biogas, no se pudieron

llevar a cabalidad por factores climáticos y de diseño, debido a esto el

análisis de biogas se realizo únicamente con datos teóricos, concluyendo

que la producción de biogas aumenta proporcionalmente respecto a la

humedad y al porcentaje de materia orgánica, es decir a mayor humedad

mayor producción de biogas igualmente sucede con el porcentaje de

materia orgánica.

Según los resultados obtenidos en esta fase del proyecto, la profundidad

utilizada en la toma de mediciones con la sonda de neutrones es una

variable importante que se debe tener encuentra, puesto que hay una

variación significativa en los datos que arroja el equipo según la

profundidad a la que se encuentre la sonda.

Por otro lado se realizo un análisis comparativo entre los resultados

obtenidos en la primera y segunda fase del proyecto estableciendo

ventajas, desventajas y aportes.

Por ultimo con el fin de dar cumplimiento a uno de los objetivos

planteados se concluye que el equipo Sonda de Neutrones presenta una

gran aplicabilidad en la toma de mediciones de humedad en rellenos

sanitarios reales debido a que es un equipo portátil, que esta provisto de

un estuche de seguridad el cual hace fácil y seguro su traslado a campo.

135

10. RECOMENDACIONES

Aunque el material del recipiente plástico utilizado para el montaje

de los rellenos sanitarios simulados es resistente; la tapa de estos

es vulnerable debido a que está sometida a altas temperaturas por

la exposición directa con los rayos del sol, razón por la cual puede

verse agrietada.

Lo anterior indica que es necesario evitar la exposición directa de

los recipientes con los rayos del sol, razón por la que se

recomienda proveer al sistema de un techo.

Para la calibración del equipo se recomienda seguir el mismo

procedimiento utilizado en esta fase del proyecto, pero a diferencia

de este, se aconseja tomar datos intermedios de CPM y humedad

por el método tradicional durante el proceso de secado, de esta

manera se obtendrá un mayor número de datos, y por

consiguiente una curva de calibración mas confiable.

Partiendo que la humedad se obtiene según las lecturas de CPM

registradas por el equipo de sonda de neutrones, se debe tener en

cuenta con exactitud el alcance de los neutrones para realizar el

diseño de los rellenos sanitarios simulados, y de esta manera evitar

la incidencia de variables que puedan afectar los resultados.

Debido a que la altura del sistema es mínima y el equipo de sonda

de neutrones puede registrar parte de los lixiviados como humedad

presente en los residuos, lo cual seria un dato erróneo, se

recomienda aumentar la altura de los rellenos ó realizar la

recolección de lixiviados periódicamente, para lo cual seria

necesario proveer el sistema de una válvula que permita la salida

136

de los mismos y eliminar el medio filtrante para evitar la retención

de los líquidos.

Dada la razón anterior no es posible realizar un monitoreo de

humedad, lixiviados y biogas en un mismo sistema, bajo las

especificaciones de diseño manejadas en esta fase, debido a que

al realizar la recolección de los lixiviados se pierde el biogas

producido, por esto se recomienda aumentar la altura de los

rellenos ó abortar de la investigación la determinación de biogas

producido y limitar el proyecto a la determinación de humedad y

lixiviados generados.

Con la intención de obtener un dato confiable de la humedad inicial

en cada uno de los rellenos sanitarios simulados, el cual es

necesario para la determinación teórica de biogas y lixiviados

producidos, se recomienda calcular la humedad por separado para

cada uno de los componentes de los residuos (Materia orgánica,

papel, plástico), mediante el método tradicional.

Para efecto de encontrar mayor precisión en la determinación de

humedad se recomienda que por cada relleno sanitario simulado

exista un recipiente adicional que contenga una muestra

representativa de los residuos de cada uno de los rellenos, a los

cuales se le tomen muestras con una frecuencia mínimo de una

vez por semana, para determinar su humedad por el método

tradicional y así comparar estos resultados con los obtenidos con el

equipo de sonda de neutrones.

Con el fin de encontrar estadísticamente confiabilidad en el

desarrollo de esta investigación es necesario montar mas de un

recipiente por porcentaje de materia orgánica (mínimo tres

137

recipientes por porcentaje de materia orgánica), de esta manera se

podrá medir y corregir la incidencia de las variables independientes

al sistema.

Dado que los resultados para los recipientes de matera orgánica de

20 y 40 por ciento no son representativos ni presentan ningún

aporte, se recomienda eliminarlos y trabajar con porcentajes mas

altos (50, 60, 70, 80 y 90 por ejemplo).

La magnitud de este proyecto no es tan limitada como se ha visto

hasta el momento, requiere más tiempo, investigación, práctica y

recursos económicos, por tal razón se recomienda trabajar las

siguientes fases con un grupo de investigación más grande.

La dirección de una investigación de este tipo requiere de más

atención, seguimiento y asesoria por esto se recomienda

aprovechar el conocimiento y asesoria de docentes como: la

ingeniera ERIKA TORRADO, el ingeniero PEDRO MIGUEL Y el

ingeniero RICARDO VEGA.

138

BIBLIOGRAFÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA, Universidad Libre. 2004. Guía para

la Elaboración de Proyectos de Investigación en Ingeniería.

Primera Edición. Editorial Departamento de Investigación-

Facultad de Ingeniería.

TCHOBANOGLOUS, Theisen Vigil. Manejo Integrado de

Residuos Sólidos. Ingeniería.

BIBLIOTECA JURÍDICA, Digital. 2004. Universidad Libre de

Colombia. Facultad de Ingeniería.

ICONTEC. 2004. Compendio Tesis y otros Trabajos de Grado.

Edición Actualizada. Normas Técnicas Colombianas sobre

Documentación. Editorial ICONTEC.

G. LÓPEZ, L. OSORIO, C GÓMEZ. Universidad Libre de

Colombia. 2005. Proyecto Determinación De Humedad Con

Técnicas Nucleares Y Producción De Biogas En Rellenos

Sanitarios Simulados. Fase I.

IGME, 2003. Operatividad de la Instrumentación en Aguas

Subterráneas, Suelos Contaminados y Riesgos Geológicos.

Madrid.

PLATA BEDMAR, Antonio. 1972. Isótopos En Hidrología. Editorial

Alambra S.A. España.

139

GRUPO TÉCNICO INEA, 1985. Compendio de Seminarios sobre

la Radioprotección en Colombia. INEA. Bogotá.

PROACTIVA S.A.

MILLAR, AGUSTIN. 1993. Manejo de Agua y Producción

Agrícola. Instituto Interamericano de Cooperación para la

Agricultura (IICA).

Isótopos en hidrología. Control y Aprovechamiento del Agua.

Editorial Alambra 1972.

140

INFOGRAFIA

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www.uesp.gov.co

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http://www.sap.uchile.cl/docencia/SAP/MEDICION1.PDF.

http://www.iica.org.uy/p2-3.htm

http://www.avocadosource.com/papers/Chile_Papers_A-Z/V-W-

X/VillanuevaPatricia1998.pdf.

http://www.avocadosource.com/papers/Chile_Papers_A-Z/G-H-

I/GardiazabalFrancisco1997/GardiazabalFrancisco1997-CH3.htm

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vppx134.vp.ehu.es/fisica/agustin/errores/node13.html

www.aguaslimpiasrl.htm

http://www.researchinstrumentaction. Html

http://www.robertsongeologgingPRODUCTS. Htm

141

ANEXO 1

CALCULO DE HUMEDAD POR MÉTODO TRADICIONAL

100 * Recipiente Peso - Humedo Peso

Seco Peso - Humedo Peso Humedad %

Peso Húmedo = 5.495 Kg. Peso Seco= 4.123 Kg. Peso Recipiente = 0.589 Kg.

100 * .Kg589.0 Kg.495.5

Kg.123.4 Kg. - 495.5

Humedad %

%96.27 Humedad %

142

ANEXO 2

CURVA DE CALIBRACIÓN CPM Vs HUMEDAD

28; 4327

0; 931

y = 121,49x + 930,5

R2 = 1

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 20 40 60 80 100

HUMEDAD

CP

M

Promedio

CPM

143

ANEXO 3

144

ANEXO 4

CPM 50 cm Vs TIEMPO

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

27-07-05 05-09-05 15-10-05 24-11-05 03-01-06

TIEMPO

CP

M

80%

60%

40%

20%

Polinómica

(80%)

Polinómica

(60%)

Polinómica

(40%)

Polinómica

(20%)

CPM 60 cm Vs TIEMPO

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

27-07-05 05-09-05 15-10-05 24-11-05 03-01-06

TIEMPO

CP

M

80%

60%

40%

20%

Polinómica

(80%)Polinómica

(60%)

Polinómica

(20%)

Polinómica

(20%)

Polinómica

(40%)

CPM 70 cm Vs TIEPMO

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

27-07-05 05-09-05 15-10-05 24-11-05 03-01-06

TIEMPO

CP

M

80%

60%

40%

20%

Polinómica

(80%)Polinómica

(60%)Polinómica

(20%)Polinómica

(20%)Polinómica

(40%)

145

ANEXO 5

Fecha 16/08/2005 18/08/2005 23/08/2005 25/08/2005 30/08/2005 01/09/2005 05/09/2005 08/09/2005 14/09/2005

8315 7115 6813 7021 7313 7369 6416 6282 6084

8776 7231 6829 7178 7666 7237 6334 6213 6264

8747 7275 6903 7198 7695 7410 6273 6298 6307

8475 7386 6995 7190 7640 7144 6388 6106 6278

8660 7331 7067 7054 7588 7314 6408 6340 6429

8549 7321 7039 7108 7742 7220 6412 6262 6287

8750 7291 7073 7273 7723 7254 6494 6220 6279

8729 7381 7117 7157 7774 7454 6282 6308 6444

8828 7627 7295 7120 7678 7347 6462 6300 6285

8937 7502 7431 7207 7655 7360 6321 6194 6356

Media 8676,60 7346,00 7056,20 7150,60 7647,40 7310,90 6379,00 6252,30 6301,30

Error típico 57,89 44,92 61,45 23,95 40,78 30,22 23,46 21,99 31,59

Mediana 8738,00 7326,00 7053,00 7167,50 7672,00 7330,50 6398,00 6272,00 6286,00

Desviación estándar 183,08 142,06 194,33 75,74 128,97 95,58 74,18 69,54 99,90

Rango 622,00 512,00 618,00 252,00 461,00 310,00 221,00 234,00 360,00

CPM

146

Fecha 16/09/2005 19/09/2005 23/09/2005 27/09/2005 29/09/2005 03/10/2005 06/10/2005 11/10/2005 14/10/2005

6439 6918 6756 6978 5921 5979 5759 5596 5572

6304 6802 6892 6897 5841 6002 5756 5392 5589

6379 6870 7079 6789 5760 5974 5546 5270 5581

6385 6760 6987 6954 6021 5990 5769 5398 5586

6326 6907 6825 6921 5974 6092 5741 5267 5579

6473 6785 6547 6841 6031 6118 5769 5407 5591

6515 6757 7090 6756 5726 5994 5811 5532 5563

6469 6758 6412 6941 6102 5977 5799 5399 5543

6531 6729 6731 6789 6207 5814 5774 5445 5572

6476 6786 6789 6812 5874 6111 5804 5437 5512

Media 6429,70 6807,20 6810,80 6867,80 5945,70 6005,10 5752,80 5414,30 5568,80

Error típico 24,57 21,20 68,82 25,25 47,83 28,05 24,05 31,95 7,74

Mediana 6454,00 6785,50 6807,00 6869,00 5947,50 5992,00 5769,00 5403,00 5575,50

Desviación estándar 77,68 67,03 217,61 79,84 151,26 88,71 76,06 101,05 24,48

Rango 227,00 189,00 678,00 222,00 481,00 304,00 265,00 329,00 79,00

CPM

147

Fecha 19/10/2005 21/10/2005 23/10/2005 28/10/2005 01/11/2005 04/11/2005 08/11/2005 11/11/2005 15/11/2005

5789 5510 5604 5101 4987 5329 5030 5299 5036

5639 5711 5673 4950 4589 5471 4940 5172 5025

5751 5595 5498 5146 5789 5413 4996 5259 5041

5780 5527 5429 5232 5763 5450 5026 5279 4963

5712 5732 5689 5214 5784 5409 4971 5314 5012

5732 5647 5471 5367 5741 5417 5076 5339 5100

5744 5624 5552 5111 5842 5439 5082 5381 5069

5940 5657 5511 5054 5846 5400 5127 5348 5078

5618 5468 5634 5121 5863 5447 5080 5268 5120

5859 5535 5452 5168 5749 5437 5072 5266 5098

Media 5756,40 5600,60 5551,30 5146,40 5595,30 5421,20 5040,00 5292,50 5054,20

Error típico 30,10 28,06 29,65 35,29 138,41 12,35 18,33 18,47 15,12

Mediana 5747,50 5609,50 5531,50 5133,50 5773,50 5427,00 5051,00 5289,00 5055,00

Desviación estándar 95,19 88,74 93,76 111,60 437,69 39,05 57,97 58,41 47,83

Rango 322,00 264,00 260,00 417,00 1274,00 142,00 187,00 209,00 157,00

CPM

148

Fecha 21/11/2005 24/11/2005 29/11/2005 02/12/2005 05/12/2005 09/12/2005 12/12/2005 16/12/2005

4663 5036 5555 4485 3906 4294 4699 4843

4866 5014 5424 4394 3930 4130 4618 4930

4798 5026 5555 4518 4009 4243 4601 4876

4924 5078 5413 4451 4029 4292 4575 4851

5002 5065 5469 4427 4004 4281 4850 4865

4693 5078 5401 4552 4015 4158 4723 4883

4837 5120 5495 4603 4009 4205 4675 4933

4821 5100 5524 4618 4051 4254 4776 4924

4855 5103 5436 4619 4016 4332 4717 4876

4887 4963 5434 4559 4012 4272 4758 4801

Media 4834,60 5058,30 5470,60 4522,60 3998,10 4246,10 4699,20 4878,20

Error típico 31,83 15,26 18,43 25,67 14,12 20,19 26,92 13,30

Mediana 4846,00 5071,50 5452,50 4535,00 4010,50 4263,00 4708,00 4876,00

Desviación estándar 100,66 48,25 58,28 81,16 44,65 63,83 85,13 42,07

Rango 339,00 157,00 154,00 225,00 145,00 202,00 275,00 132,00

CPM

149

ANEXO 6

RELACIÓN CUENTAS POR MINUTO, PORCENTAJE DE HUMEDAD PORCENTAJE DE MATERIA ORGÁNICA

M.O. HUMEDAD

12 0 930 0

22 931 1173 2

30 1174 1416 4

36 1417 1659 6

41 1660 1902 8

46 1903 2145 10

51 2146 2388 12

55 2389 2631 14

58 2632 2874 16

61 2875 3117 18

65 3118 3360 20

67 3361 3603 22

70 3604 3846 24

72 3847 4089 26

75 4090 4332 28

77 4333 4575 30

79 4576 4818 32

81 4819 5061 34

83 5062 5304 36

85 5305 5547 38

87 5548 5790 40

88 5791 6033 42

90 6034 6276 44

91 6277 6519 46

93 6520 6762 48

94 6763 7005 50

96 7006 7248 52

97 7249 7491 54

98 7492 7734 56

100 7735 7977 58

CPM

150

ANEXO 7

CPM Vs MATERIA ORGANICA

y = 683,02e0,0247x

R2 = 1

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0 20 40 60 80 100

MATERIA ORGANICA

CP

M

CPM Vs

Materia

Orgánica.

Exponencial

(CPM Vs

Materia

Orgánica.)

151

ANEXO 8

CALCULO PRODUCCIÓN DE BIOGAS TEÓRICO RECIPIENTE 1 Putrescibles 40 Kg. Papel 5.11 Kg. Según Tabla de Tchonouglush

RESIDUOS PESO CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE

Putrescibles 40 48 6,4 37,6 2,6 0,4

Papel 3,38 43,4 5,8 44,3 0,3 0,2

RESIDUOS CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE

Putrescibles 19,20 2,56 15,04 1,04 0,16

Papel 1,47 0,20 1,50 0,01 0,01

20,67 2,76 16,54 1,05 0,17

NOMBREPESO

ATOMICOGRAMOS MOLES

Carbono 12,01 0,02067 0,001720809

Hidrogeno 1,01 0,00276 0,002728752

Oxigeno 16 0,01654 0,001033584

Nitrogeno 14,01 0,00105 7,49565E-05

Azufre 32,07 0,00017 5,19988E-06

CON AZUFRE SIN AZUFRE

Carbono 330,93 22,957

Hidrogeno 524,77 36,405

Oxigeno 198,77 13,789

Nitrogeno 14,42 1,000

Azufre 1 0,000

COMPONENTE CON AGUA

CON AGUACOMPONENTE

Formula Química

C 330.93 H 524.77 O 198.77 N 14.42 S1

C 22.957 H 36.405 O 13.789 N1

NUMERO PESO.

ATOMICO ATOMICO

Carbono 330,93 12,01 3974,503 50,190

Hidrogeno 524,77 1,01 530,020 6,693

Oxigeno 198,77 16 3180,334 40,161

Nitrogeno 14,42 14,01 201,955 2,550

Azufre 1,00 32,07 32,070 0,405

7918,882

COMPONENTE CONTRIB. PORCENTAJE

152

Poder Calorífico

(N) 5.56 22.2(S) 8

OH 338.89 80.56(C) Pc

2 -

2

)55.2 (56.5 ) 405.0(2.22 8

161.40-693.6 89.338 ) 19.50(56.80

Pc

Kg.

Kcal 39.4633 Pc

Poder Calorífico Interior

100

%H * 600- Pc Pci

100

33 600 -39.4633

* Pci

.Kg

Kcal 39.4435

Pci

Balance de la Ecuación C 22.957 H 36.405 O 13.789 N1

3 2 42(d)(c)(b)(a) dNHCO 8

3d 2c b 4a CH

8

3d2cb4a OH

4

3d2cb4a NOHC

3 2

4

2

NHCO

CH

OH

NOHC

)(8

)(3) (2 )()(4

8

)(3)(2)()(4

4

)(3)(2)()(4

11789.13405.36957.221789.13405.36957.22

1789.13405.36957.221789.13405.36957.22

Ecuación Balanceada

3 2 42 NHCO CH OH NOHC 175.1020.1271.7)1()789.13()405.36()957.22(

153

Volumen de Biogas

Peso Molecular

CH4 = 0.195 Kg.

CO2 = 0.473 Kg

CHON = 0.547 Kg.

4

44

CHPE*CHONPeso

MOSecoPeso*CHMolecularPesoCH

m³

Kg718.0*.Kg547.0

.Kg8.26*. Kg195.0

CH4

m³30.13 CH4

2

22

COPE*CHONPeso

MOSecoPeso*COMolecularPesoCO

m³

Kg.978.1.Kg547.0

.Kg8.26.Kg473.0

*

* CO2

m³67.12 CO2

Volumen Total

24 COCHBiogásTotal

³ ³ BiogásTotal m 67.12m30.13

³ BiogásTotal m97.25

154

RECIPIENTE 2 Putrescibles 30 Kg. Papel 11.37 Kg. Según Tabla de Tchonouglush

RESIDUOS PESO CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE

Putrescibles 30 48 6,4 37,6 2,6 0,4

Papel 5,86 43,4 5,8 44,3 0,3 0,2

RESIDUOS CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE

Putrescibles 14,40 1,92 11,28 0,78 0,12

Papel 2,54 0,34 2,60 0,02 0,01

16,94 2,26 13,88 0,80 0,13

NOMBREPESO

ATOMICOGRAMOS MOLES

Carbono 12,01 0,01694 0,001410761

Hidrogeno 1,01 0,00226 0,002237505

Oxigeno 16 0,01388 0,000867249

Nitrogeno 14,01 0,00080 5,69293E-05

Azufre 32,07 0,00013 4,10727E-06

CON AZUFRE SIN AZUFRE

Carbono 343,48 24,78

Hidrogeno 544,77 39,30

Oxigeno 211,15 15,23

Nitrogeno 13,86 1

Azufre 1 0

COMPONENTE CON AGUA

CON AGUACOMPONENTE

Formula Química

C 343.48 H 544.77 O 211.15 N 13.86 S1

C 24.78 H 39.30 O 15.23 N1

NUMERO PESO.

ATOMICO ATOMICO

Carbono 343,48 12,01 4125,188 49,821

Hidrogeno 544,77 1,01 550,215 6,645

Oxigeno 211,15 16 3378,399 40,802

Nitrogeno 13,86 14,01 194,188 2,345

Azufre 1,00 32,07 32,070 0,387

8280,059

COMPONENTE CONTRIB. PORCENTAJE

155

Poder Calorífico

(N) 5.56 22.2(S) 8

OH 338.89 80.56(C) Pc

2 -

2

)345.2 (56.5 ) 387.0(2.22 8

802.40-645.6 89.338 ) 821.49(56.80

Pc

Kg.

Kcal 71.4558 Pc

Poder Calorífico Interior

100

%H * 600- Pc Pci

100

17 600 -71.4558

* Pci

.Kg

Kcal 71.4456

Pci

Balance de la Ecuación C 24.78 H 39.30 O 15.23 N1

3 2 42(d)(c)(b)(a) dNHCO 8

3d 2c b - 4a CH

8

3d2cb4a OH

4

3d2cb4a NOHC

3 2 4

2

NHCO CH

OH

NOHC

)(8

)(3) (2 )()- (4

8

)(3)(2)()(4

4

)(3)(2)()(4

1123.1530.3978.24123.1530.3978.24

123.1530.3978.24123.1530.3978.24

Ecuación Balanceada

156

3 2 42 NH CO CH OH NOHC 166.1112.1308.8)1()23.15()30.39()78.24(

Volumen de Biogas

Peso Molecular

CH4 = 0.210 Kg.

CO2 = 0.513 Kg

CHON = 0.595 Kg.

4

44

CHPE*CHONPeso

MOSecoPeso*CHMolecularPesoCH

m³

Kg718.0*.Kg595.0

.Kg9.24*.Kg210.0

CH4

m³ 23.12 CH4

2

22

COPE*CHONPeso

MOSecoPeso*COMolecularPesoCO

m³

.Kg978.1 Kg.595.0

.Kg9.24.Kg513.0

*

* CO2

m³85.10 CO2

Volumen Total

24 COCHBiogásTotal

³ ³ BiogásTotal m85.10m23.12

³ BiogásTotal m08.23

157

RECIPIENTE 3 Putrescibles 20 Kg. Papel 13.87 Kg. Según Tabla de Tohonouglush

RESIDUOS PESO CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE

Putrescibles 20 48 6,4 37,6 2,6 0,4

Papel 8,36 43,4 5,8 44,3 0,3 0,2

RESIDUOS CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE

Putrescibles 9,60 1,28 7,52 0,52 0,08

Papel 3,63 0,48 3,70 0,03 0,02

13,23 1,76 11,22 0,55 0,10

NOMBREPESO

ATOMICOGRAMOS MOLES

Carbono 12,01 0,01323 0,001101435

Hidrogeno 1,01 0,00176 0,001747406

Oxigeno 16 0,01122 0,000701468

Nitrogeno 14,01 0,00055 3,89065E-05

Azufre 32,07 0,00010 3,0159E-06

CON AZUFRE SIN AZUFRE

Carbono 365,21 28,31

Hidrogeno 579,40 44,91

Oxigeno 232,59 18,03

Nitrogeno 12,90 1

Azufre 1 0

COMPONENTE CON AGUA

CON AGUACOMPONENTE

Formula Química

C 365.21 H 579.40 O 232.59 N 12.90 S 1

C 28.31 H 44.91 O 18.03 N1

NUMERO PESO.

ATOMICO ATOMICO

Carbono 365,21 12,01 4386,163 49,252

Hidrogeno 579,40 1,01 585,191 6,571

Oxigeno 232,59 16 3721,433 41,788

Nitrogeno 12,90 14,01 180,735 2,029

Azufre 1,00 32,07 32,070 0,360

8905,592

COMPONENTE CONTRIB. PORCENTAJE

158

Poder Calorífico

(N) 5.56 22.2(S) 8

OH 338.89 80.56(C) Pc

2 -

2

)029.2 (56.5 ) 360.0(2.22 8

788.41571.6 89.338 ) 252.49(56.80 -

Pc

Kg.

Kcal 66.4443 Pc

Poder Calorífico Interior

100

%H * 600- Pc Pci

100

8600 -66.4443

* Pci

.Kg

Kcal66.4395

Pci

Balance de la Ecuación C 28.31 H 44.91 O 18.03 N1

3 2 42(d)(c)(b)(a) dNHCO 8

3d 2c b - 4a CH

8

3d2cb4a OH

4

3d2cb4a NOHC

3 2

4

2

NHCO CH

OH

NOHC

)(8

)(3) (2 )()(4

8

)(3)(2)()(4

4

)(3)(2)()(4

1103.1891.4431.28103.1891.4431.28

103.1891.4431.28103.1891.4431.28

Ecuación Balanceada

3 2 42 NH CO CH OH NOHC 142.1388.1481.8)1()03.18()91.44()31.28(

159

Volumen de Biogas

Peso Molecular

CH4 = 0.238 Kg.

CO2 = 0.590 Kg

CHON = 0.687 Kg.

4

44

CHPE*CHONPeso

MOSecoPeso*CHMolecularPesoCH

m³

Kg718.0*Kg687.0

.Kg4.18*.Kg238.0

CH4

m³ CH4 99.8

2

22

COPE*CHONPeso

MOSecoPeso*COMolecularPesoCO

m³

.Kg978.1.Kg687.0

Kg4.18.Kg590.0

*

.* CO2

m³ 98.7 CO2

Volumen Total

24 COCHBiogásTotal

³ ³ BiogásTotal m98.7 m99.8

³ BiogásTotal m 97.16

160

RECIPIENTE 4 Putrescibles 10 kg. Papel 11 Kg. Según Tabla de Tohonouglush

RESIDUOS PESO CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE

Putrescibles 10 48 6,4 37,6 2,6 0,4

Papel 11 43,4 5,8 44,3 0,3 0,2

RESIDUOS CARBONO HIDROGENO OXIGENO NITROGENO AZUFRE

Putrescibles 4,80 0,64 3,76 0,26 0,04

Papel 4,77 0,64 4,87 0,03 0,02

9,57 1,28 8,63 0,29 0,06

NOMBREPESO

ATOMICOGRAMOS MOLES

Carbono 12,01 0,00957 0,000797169

Hidrogeno 1,01 0,00128 0,001265347

Oxigeno 16 0,00863 0,000539563

Nitrogeno 14,01 0,00029 2,09136E-05

Azufre 32,07 0,00006 1,93327E-06

CON AZUFRE SIN AZUFRE

Carbono 412,34 38,12

Hidrogeno 654,51 60,50

Oxigeno 279,09 25,80

Nitrogeno 10,82 1

Azufre 1 0

COMPONENTE CON AGUA

CON AGUACOMPONENTE

Formula Química C 412.34 H 654.51 O 279.09 N 10.82 S1

C 38.12 H 60.50 O 25.80 N1

NUMERO PESO.

ATOMICO ATOMICO

Carbono 412,34 12,01 4952,229 48,256

Hidrogeno 654,51 1,01 661,056 6,442

Oxigeno 279,09 16 4465,489 43,513

Nitrogeno 10,82 14,01 151,557 1,477

Azufre 1,00 32,07 32,070 0,313

10262,400

COMPONENTE CONTRIB. PORCENTAJE

161

Poder Calorífico

(N) 5.56 22.2(S) 8

OH 338.89 80.56(C) Pc

2 -

2

)477.1 (56.5 ) 313.0(2.22 8

51.4344.6 89.338 ) 256.48(56.80 -

Pc

Kg.

Kcal 97.4241 Pc

Poder Calorífico Interior

100

%H * 600- Pc Pci

100

2* 60097.4241

- Pci

.Kg

Kcal 21.4062

Pci

Balance de la Ecuación C 38.12 H 60.50 O 25.80 N1

3 2 42(d)(c)(b)(a) dNHCO 8

3d 2c b - 4a CH

8

3d2cb4a OH

4

3d2cb4a NOHC

3 2 4

2

NHCO CH

OH

NOHC

)(8

)(3) (2 )()- (4

8

)(3)(2)()(4

4

)(3)(2)()(4

1180.2550.6012.38180.2550.6012.38

180.2550.6012.38180.2550.6012.38

Ecuación Balanceada

3 2 42 NHCO CH OH NOHC 132.1879.1984.10)1()80.25()50.60()12.38(

162

Volumen de Biogas

Peso Molecular

CH4 = 0.317 Kg.

CO2 = 0.806 Kg

CHON = 0.945 Kg.

4

44

CHPE*CHONPeso

MOSecoPeso*CHMolecularPesoCH

m³

Kg718.0*.Kg945.0

.Kg8.9*Kg.317.0

CH4

m³ CH4 57.4

2

22

COPE*CHONPeso

MOSecoPeso*COMolecularPesoCO

m³

Kg.978.1Kg945.0

Kg.8.9.Kg806.0

*

* CO2

m³ 22.4 CO2

Volumen Total

24 COCHBiogásTotal

³ ³ BiogásTotal m22.4m57.4

³ BiogásTotal m79.8

163

ANEXO 9

CALCULO LIXIVIADO TEÓRICO

RECIPIENTE 1

Peso Basura 50 Kg. Porcentaje de Materia Orgánica 80 % Porcentaje de Humedad 33 %

OHPE

AguaPesoTeor.Lix

2

3m

Kg1000

Kg5.16 Teor.Lix

Lts5.16

m0165.0 3

Teor.Lix

RECIPIENTE 2

Peso Basura 50 Kg. Porcentaje de Materia Orgánica 60 % Porcentaje de Humedad 17 %

OHPE

AguaPesoTeor.Lix

2

3m

Kg1000

Kg5.8 Teor.Lix

Lts5.8

m0085.0 3

Teor.Lix

164

RECIPIENTE 3

Peso Basura 50 Kg. Porcentaje de Materia Orgánica 40 % Porcentaje De Humedad 8 %

OHPE

AguaPesoTeor.Lix

2

3m

Kg1000

Kg4 Teor.Lix

Lts4

m004.0 3

Teor.Lix

RECIPIENTE 4

Peso Basura 50 Kg. Porcentaje de Materia Orgánica 20 % Porcentaje De humedad 2 %

OHPE

AguaPesoTeor.Lix

2

3m

Kg1000

Kg1 Teor.Lix

Lts1

m001.0 3

Teor.Lix

165

LIXIVIADO EN CAMPO DE RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS

RECIPIENTE 1

Porcentaje de Materia Orgánica 80 % Porcentaje de Humedad 33 %

Lixiviado Producido = recolectado en campo + retenido por el medio filtrante Lixiviado Producido = 2.2 Lt. + 7.4 Lt

.Lixiviado Producido = 9.6 Lt.

RECIPIENTE 2

Porcentaje de Materia Orgánica 60 % Porcentaje de Humedad 17 %

Lixiviado Producido = recolectado en campo + retenido por el medio filtrante Lixiviado Producido = 0.3 Lt. + 7.4 Lt.

Lixiviado Producido = 7.7 Lt.

166

ANEXO 10 ANÁLISIS DE RESULTADOS FASE I Y FASE II

BIOGAS TEORICO Vs % MATERIA

ORGANICA

y = 0,0049x2 - 0,1239x + 13,102

R2 = 0,9707

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 20 40 60 80 100

% Materia Organica

Vo

lum

en

Bio

gas T

eo

rico

-

M3

Biogas Vs %

M.O

Polinómica

(Biogas Vs

% M.O)

Y = V Biogas

X = % M.O

BIOGAS Vs MATERIA ORGANICA

y = 7,1055e0,0178x

R2 = 0,8951

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

MATERIA ORGANICA M

3 B

IOG

AS

Biogas Vs

Materia

Orgánica

Exponencial

(Biogas Vs

Materia

Orgánica)

Fase I Fase II

VOLUMEN BIOGAS TEORICO Vs %

HUMEDAD

y = 0,0064x2 - 0,1567x + 14,038

R2 = 0,9488

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% Humedad

Vo

lum

en

Bio

gas -

M3

Biogas Vs %

Humedad

Polinómica

(Biogas Vs %

Humedad)Y = V Biogas

X = % Humedad

BIOGAS Vs HUMEDAD

y = 10,887e0,0298x

R2 = 0,7398

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40

% HUMEDAD

M3 B

IOG

AS

BIOGAS Vs %

HUMEDAD

Exponencial

(BIOGAS Vs

% HUMEDAD)

Fase I Fase II

HUMEDAD Vs MATERIA ORGANICA

y = -0,0052x2 + 1,5911x - 6,9316

R2 = 0,9897

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

% Materia Organica

% H

um

ed

ad

Humedad Vs

M.O

Polinómica

(Humedad

Vs M.O)

HUMEDAD Vs MATERIA ORGANICA

y = 0,7639e0,0493x

R2 = 0,9522

0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60 80 100

MATERIA ORGANICA

HU

ME

DA

D

Humedad

Vs Materia

Orgánica

Exponencial

(Humedad

Vs Materia

Orgánica)

Fase I Fase II

167

CPM Vs TIEMPO

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

17-07-05 16-08-05 15-09-05 15-10-05 14-11-05 14-12-05 13-01-06

TIEMPO

CP

M

20%

40%

60%

80%

Polinómica

(20%)

Polinómica

(40%)

Polinómica

(60%)

Polinómica

(80%)

Fase I Fase II

168

ANEXO 11

UNIVERSIDAD LIBRE DE COLOMBIA

DETERMINACIÓN DE HUMEDAD CON TÉCNICAS NUCLEARES Y PRODUCCIÓN DE BIOGAS EN RELLENOS SANITARIOS SIMULADOS FASE II

FECHA: ______________________

CANECA 1

Cpm: _______________ GAS: _______________

60 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

70 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

50 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

CANECA 3

Cpm: _______________ GAS: _______________

60 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

70 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

50 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

CANECA 4

Cpm: _______________ GAS: _______________

60 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

70 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

50 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

CANECA 2

Cpm: _______________ GAS: _______________

60 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. ______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

70 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

50 cm. 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 6. _______ 7. _______ 8. _______ 9. _______ 10. _______

169

ANEXO 12

MEDICIONES EN CAMPO RELLENO DOÑA JUANA

Las mediciones con el equipo de sonda de neutrones en campo se llevaron a cabo mediante una visita al Relleno Doña Juana, la actividad se desarrollo en las terrazas numero uno, tres y cuatro de la zona numero ocho. Esta visita requirió la compañía de un técnico del INGEOMINAS y una persona adicional de apoyo para la toma de mediciones. Los implementos utilizados durante esta actividad fueron: el equipo de sonda de neutrones, el encapsulado de aluminio para la sonda, una barra, cinta métrica, una maseta, y una barra sinfín para tomar muestras, y elementos de seguridad personal como: botas, casco, overol, careta y guantes. Se eligieron cinco puntos por zona en los cuales se realizaron un número de diez lecturas por punto para determinar la humedad por medio de la tabla de consulta realizada en esta fase del proyecto y adicionalmente se tomo una muestra de residuos de cada punto la cual se sometió a determinación de humedad por el método tradicional.

ZONA NUMERO OCHO RELLENO DOÑA JUANA

170

Las primeras mediciones se realizaron en la terraza numero cuatro, en la cual los residuos llevaban un tiempo de disposición de tres meses aproximadamente; en esta terraza se tomaron mediciones en cinco puntos con un total de 10 CPM por punto y una muestra de residuos por punto para determinación de humedad por método tradicional.

TERRAZA NUMERO CUATRO RELLENO DOÑA JUANA

PUNTOS UNO DOS TRES CUATRO CINCO

26185 30151 30286 28934 27164

25268 29997 33101 29513 26894

25759 29868 32869 28594 27891

24967 29879 31658 28647 26974

25634 30214 31021 29351 27863

25947 29621 32984 29015 28011

25134 29849 30928 28314 27563

26012 30154 31946 28192 26941

25874 29948 32541 29351 27459

26154 30098 30584 29194 27137

MEDIA 25693 29978 31792 28911 27390

ERROR TIPICO 137 58 333 145 135

HUMEDAD

CURVA DE

CALIBRACION

N.R. N.R. N.R. N.R. N.R.

HUMEDAD

METODO

TRADICIONAL

31,00 44,00 45,90 40,21 42,10

TERRAZA CUATRO RELLENO DOÑA JUANA

REGISTRO

MEDICIONES

EN CPM

171

Las segundas mediciones se realizaron en la terraza numero tres, en la cual los residuos llevaban un tiempo de disposición de dos meses aproximadamente; en esta terraza se tomaron mediciones en cinco puntos con un total de 10 CPM por punto y una muestra de residuos por punto para determinación de humedad por método tradicional.

TERRAZA NUMERO TRES RELLENO DOÑA JUANA

PUNTOS UNO DOS TRES CUATRO CINCO

27149 31642 31158 30845 29631

27118 31743 31830 30567 29842

27027 31653 31710 30741 29358

27231 31677 31361 30629 28633

27154 31597 31597 30514 29412

26981 31638 30965 30569 29357

27003 30995 31264 30489 28631

27230 30874 31387 30712 29475

27320 30792 31455 30497 28961

27005 31254 31154 30364 29267

MEDIA 27122 31387 31388 30593 29257

ERROR TIPICO 37 117 85 45 127

HUMEDAD

CURVA DE

CALIBRACION

N.R. N.R. N.R. N.R. N.R.

HUMEDAD

METODO

TRADICIONAL

45,68 39,54 48,50 45,30 40,50

TERRAZA TRES RELLENO DOÑA JUANA

REGISTRO

MEDICIONES

EN CPM

172

Las últimas mediciones se realizaron en la terraza número uno, en la cual los residuos llevaban un tiempo de disposición de una semana aproximadamente; en esta terraza se tomaron mediciones en cinco puntos con un total de 10 CPM por punto y una muestra de residuos por punto para determinación de humedad por método tradicional.

TERRAZA NUMERO UNO RELLENO DOÑA JUANA

PUNTOS UNO DOS TRES CUATRO CINCO

36016 24234 23675 27514 30164

36446 24428 23420 26981 31024

36141 24798 23695 27548 30956

35964 23945 23154 26845 30124

36258 24801 23065 27134 30758

35457 24956 23648 26957 30561

35619 24357 23154 27513 30257

35849 24019 23156 27489 30867

36164 24694 23651 27312 30759

36259 24612 23685 26899 30921

MEDIA 36017 24484 23430 27219 30639

ERROR TIPICO 97 109 85 91 108

HUMEDAD

CURVA DE

CALIBRACION

N.R. N.R. N.R. N.R. N.R.

HUMEDAD

METODO

TRADICIONAL

57,90 42,20 54,00 45,20 49,31

TERRAZA UNO RELLENO DOÑA JUANA

REGISTRO

MEDICIONES

EN CPM

173

El incremento de los datos de CPM obtenidos en el relleno Sanitario Doña Juana, respecto a los obtenidos en los rellenos sanitarios simulados, indican que hay una gran hidrogenizaciòn de los residuos; lo cual revela una acumulación de agua en los residuos, esto se puede deber a la filtración de aguas lluvias consecuencia del régimen hídrico del sector. Obtenidos los resultados de la salida de campo se concluye que la curva de calibración y la tabla de consulta diseñada en el desarrollo de esta fase del proyecto, no se ajusta a los datos obtenidos en campo, los cuales son mucho mayores a los que presenta la tabla de consulta, puesto que estos solamente dependen de la humedad generada por los residuos sólidos en condiciones ideales; es decir sin tener en cuenta las condiciones climáticas externas. Por esta razón no fue posible determinar la humedad de los residuos del relleno Sanitario de Doña Juana mediante esta técnica en esta fase. Se concluye adicionalmente que para obtener mediciones en un relleno real las cuales se puedan interpretar por medio de la tabla de consulta de este proyecto, se debe tener en cuenta que los residuos no hayan sido alterados por las condiciones climáticas del lugar, es decir que se debe trabajar con los residuos dispuestos recientemente.