construccion de rellenos sanitarios y elaboracion de compost

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Índice Objetivo……………………………………………………………………………………... 1 Introducción………………………………………………………………………………... 1 Marco Teórico……………………………………………………………………………... 2 Desarrollo………………………………………………………………………………........ 4 Relleno Sanitario…………………………………………………………………………... 4 Barreras de impermeabilización y captación de biogás………………. ………... 5 Captación de lixiviados y drenaje pluvial………………………………………….... 6 Áreas de Emergencia y Cerca Perimetral…………………………………………… 7 Materiales para la elaboración del composteo…………………………………… 8 Factores importantes durante el proceso…………………………………………… 1 0 Como Compostar………………………………………………………………………… 1 2 Conclusión………………………………………………………………………………….. 1 3

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Descripción de procesos de almacenamiento y reciclaje de residuos domésticos orgánicos e inorgánicos, llevándolos a un lugar de disposición final como lo son los rellenos sanitarios así como la elaboración de la composta

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Índice

Objetivo……………………………………………………………………………………...

1

Introducción………………………………………………………………………………...

1

Marco Teórico……………………………………………………………………………... 2

Desarrollo………………………………………………………………………………........

4

Relleno Sanitario…………………………………………………………………………...

4

Barreras de impermeabilización y captación de biogás……………….………...

5

Captación de lixiviados y drenaje pluvial…………………………………………....

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Áreas de Emergencia y Cerca Perimetral……………………………………………

7

Materiales para la elaboración del composteo…………………………………… 8

Factores importantes durante el proceso……………………………………………

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Como Compostar………………………………………………………………………… 12

Conclusión…………………………………………………………………………………..

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Referencias………………………………………………………………………………… 1

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OBJETIVOEl presente trabajo tiene como objetivo exponer el uso de métodos amigables con el ambiente para disponer de los residuos domésticos que contaminan a nuestro planeta, para así lograr un desarrollo sostenible promoviendo una conciencia ecológica y reduciendo lo máximo posible los residuos domésticos que día con día generamos.

INTRODUCCIÓNLa palabra basura ha significado y para la mucha gente aún significa algo despectivo, algo que carece de valor y del cual hay que deshacerse. Vivimos en una sociedad de consumo en la que los residuos que generamos se han convertido en un grave problema para el medio ambiente, debido a que estamos inmersos en la cultura de usar y tirar. Pero, ¿Dónde va a parar esta basura que tiramos?

El botadero de basura es una de las prácticas de disposición final más antiguas que ha utilizado el hombre para tratar de deshacerse de los residuos que él mismo produce en sus diversas actividades. Se le llama botadero, vertedero o tiradero al sitio donde los residuos sólidos se abandonan sin separación ni tratamiento alguno. Este lugar suele funcionar sin criterios técnicos en una zona de recarga situada junto a un cuerpo de agua, un drenaje natural, etc. Allí no existe ningún tipo de control sanitario ni se impide la contaminación del ambiente.

En la ciudad de México una familia promedio de cinco integrantes, produce un metro cúbico mensualmente de basura, lo que significa tres millones de metros cúbicos mensuales, de la cual se considera que el 50% son residuos orgánicos y el 34% son reciclables. Por ello es que nace la necesidad de crear métodos alternativos para la disposición final de los residuos que generamos. Además del reciclaje, existen dos métodos más que permiten contribuir de manera altruista con el medio ambiente, reintegrando parte de estos residuos al planeta y aislando la contaminación del resto de residuos que ya no pueden reutilizarse,

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evitando así la contaminación del suelo, del aire, del agua y en general, del medio en el que vivimos.

MARCO TEÓRICOExisten dos métodos determinantes para el manejo de residuos domésticos.

El primero de ellos son los rellenos sanitarios. Debido a que en las ciudades el crecimiento de la población es desmedida, aumenta consigo misma la cantidad de productos que se consumen, así mismo esto aumenta la cantidad de desechos que los seres humanos generamos, es de ahí y por los problemas medioambientales que ocasiona la basura que nace la necesidad de crear un lugar donde la basura pueda residir sin ocasionar afecciones al ser humano y a su entorno.

El relleno sanitario es una técnica de disposición final de los residuos sólidos en el suelo que no causa molestia ni peligro para la salud o la seguridad pública; tampoco perjudica el ambiente durante su operación ni después de su clausura. Esta técnica utiliza principios de ingeniería para confinar la basura en un área lo más estrecha posible, cubriéndola con capas de tierra diariamente y compactándola para reducir su volumen. Además, prevé los problemas que puedan causar los líquidos y gases producidos por efecto de la descomposición de la materia orgánica.

Hace poco menos de un siglo, en Estados Unidos, surgió el relleno sanitario como resultado de las experiencias, de compactación y cobertura de los residuos con equipo pesado; desde entonces, se emplea este término para referirse al sitio en el cual los residuos son primero depositados y luego cubiertos al final de cada día de operación.

En la actualidad, el relleno sanitario moderno se refiere a una instalación diseñada y operada como una obra de saneamiento básico, que cuenta con elementos de control lo suficientemente seguros y cuyo éxito radica en la adecuada selección del sitio, en su diseño y, por supuesto, en su óptima operación y control.

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Pero también existe otra opción para reducir a cantidad de desechos que se depositan en los rellenos sanitarios, como ya he mencionado antes, aproximadamente el 50% de los residuos domésticos que se generan son orgánicos, lo que significa que se puede reducir a la mitad la cantidad de desechos abandonados integrando al ecosistema de manera ecológica toda esa materia orgánica que genera, para así extraer los nutrientes que esta basura tiene consigo.

Actualmente en el sector rural también se está presentando este problema, sobre todo por las formas de producción intensivas que generan una gran cantidad de residuos, como ejemplo tenemos la generación de estiércol del ganado estabulado.

Una alternativa de solución para aprovechar todos los residuos orgánicos, es producir abonos orgánicos mediante el composteo y lombricomposteo.

El compost es el producto que se obtiene de compuestos que forman o formaron parte de seres vivos en un conjunto de productos de origen animal y vegetal; constituyen a la de descomposición de la materia orgánica que ya es en sí un magnífico abono orgánico para la tierra, logrando reducir enormemente la basura. El composteo es la degradación controlada de desechos sólidos orgánicos con microorganismos, por medio de una respiración aeróbica o anaeróbica, hasta convertirlos en humus estable. Se denomina humus al “grado superior” de descomposición de la materia orgánica.

El compostaje se forma de desechos orgánicos como: restos de comida, frutas y verduras, aserrín, cáscaras de huevo, restos de café, trozos de

madera, poda de jardín (ramas, césped, hojas, raíces, pétalos, etc). La materia orgánica se descompone por vía aeróbica o por vía anaeróbica. Llamamos “compostaje” al ciclo aeróbico (con alta presencia de oxígeno) de descomposición de la materia orgánica. Llamamos “metanización” al ciclo anaeróbico (con nula o muy poca presencia de oxígeno) de descomposición de la materia orgánica.

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DESARROLLOAhora que he mencionado estos métodos alternativos para prevenir la contaminación y dar un mejor uso a las cosas que utilizamos, es necesario mencionar algunas consideraciones para la construcción de un relleno sanitario como de la composta.

Relleno Sanitario:Cuando se quiere construir un relleno sanitario es Cesario seleccionar el terreno para que cumpla con las condiciones técnicas adecuadas como son: topografía, nivel de las aguas subterráneas y la disposición de los materiales para cubrir la basura. El sistema de drenaje es un relleno sanitario es también de gran importancia debido a la lixiviación que se realiza en este tipo de lugares, ya que de no contar con un drenado de los líquidos provocaría daños de contaminación al suelo.

Otro punto de igual importancia es el uso de chimenea en las celdas de los rellenos sanitarios; eso corresponde a que el gas metano generado por el encierro de la basura debe ser liberado para evitar que con el paso del tiempo se acumule debajo de la tierra y explote. Las chimeneas pueden ser de los materiales que se tengan a disposición, no necesariamente de materiales o dimensiones específicas.

El plástico utilizado en los rellenos sanitarios tiene dos funciones principales; uno es que los líquidos que se generan en las celdas o provocadas por lluvias, puedan fluir y llegar a las redes de tuberías y así sacados a otra celda de lixiviación. La otra función principal es que la basura no toque los suelos por posibles daños o hundimientos.

Para la construcción de rellenos sanitarios se deben tomar en cuenta ciertas normas ambientales y algunos procedimientos básicos de Ingeniería.

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Los aspectos que resalta la NOM en lo referente a las características constructivas de los rellenos sanitarios son:

Barreras de ImpermeabilizaciónLa protección a los mantos acuíferos tiene la función de evitar el ingreso de los lixiviados evitando escurrimientos pluviales al confinamiento, evitar que los residuos estén muy húmedos e impermeabilizar el terreno.La protección se puede efectuar por dos métodos, natural y artificial. El

método natural aprovecha la estructura y características naturales de aquellos suelos de tipo impermeable (arcillosos, por ejemplo). El método artificial incorpora estructuras externas (geo membranas o aditivos a la estructura del suelo), otorgando la impermeabilidad exigida. El sistema de impermeabilización deberá diseñarse para toda la base de las celdas del relleno sanitario, debiendo asegurar un coeficiente de conductividad hidráulica de 1x10-7 cm/s o menor.

Sistema de captación y extracción de biogásEl biogás es producto de la degradación biológica de los residuos. Los gases que se producen en mayor proporción son metano, bióxido de carbono, ácido sulfhídrico y nitrógeno. El gas metano busca salida del interior de las celdas hacia la atmósfera, teniendo un riesgo de explosión si su concentración alcanza valores entre el 5 al 15% en volumen. Las principales razones

para el control de biogás son: La alta contaminación atmosférica que provoca y su importante

contribución al efecto invernadero El alto contenido de materia orgánica contenidos en los rellenos

sanitarios, lo que aumenta su producción La posible planeación de uso futuro del sitio, que considere el

acceso al público (parques, jardines), La prevención de emisiones que pongan en peligro la salud de la

población por sus características fisicoquímicasSistemas de captación y tratamiento de lixiviados

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Cuando los líquidos se filtran a través de las capas de relleno sanitario, remueve una serie de materiales con un alto poder contaminante. A este líquido y su contenido se le denomina “lixiviado”. La infraestructura necesaria para su captación incluye sistemas de impermeabilización colocados con cierta pendiente para conducir por gravedad el lixiviado a los tubos colectores. Este sistema colector extrae el lixiviado del cuerpo de basura y lo puede llevar directamente al tratamiento, o bien lo conduce a cárcamos de bombeo para su extracción y traslado a su tratamiento.

Drenaje pluvialLa estructura que requiere de un especial cuidado en su diseño es el drenaje pluvial. El objetivo de esta obra es desviar las aguas pluviales (generadas por lluvias) provenientes de predios vecinos y canalizarlas sin que ingresen al ciclo de descomposición de la basura; de igual manera es importante determinar las redes pluviales dentro del sitio que desalojarán las aguas de lluvia que se generen en las

zonas ya clausuradas. Para ello se deben tomar en cuenta la incidencia de precipitación pluvial, la incidencia de eventos extraordinarios, los niveles freáticos, la permeabilidad del terreno, el punto de descarga según el Nivel de Aguas Máximas Extraordinarias (NAME) y la determinación de la tormenta de diseño.

Áreas de emergenciaSólo en el caso de ocurrir alguna eventualidad, desastre natural o emergencia de cualquier orden en el relleno sanitario, que no permitan la operación normal en el frente de trabajo puede entrar en funcionamiento el área de emergencia. Esta área, que se ubica dentro del sitio del relleno sanitario, deberá localizarse lo más cerca posible de la entrada principal del sitio y proporcionará la misma seguridad ambiental (sistema de impermeabilización, captación y control de biogás, captación y control de lixiviados, drenaje pluvial, cobertura, etc.), de ingeniería, de operación y sanitaria que las celdas de operación ordinarias.

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Es conveniente especificar en el proyecto ejecutivo si esta área funcionará como depósito transitorio (después de la contingencia el material depositado será trasladado a las celdas) o permanente (determinando otras áreas de emergencia a construir). En cualquier caso, después de la contingencia se deberá retomar la operación en las áreas determinadas por el proyecto ejecutivo.

Cerca perimetral.

El relleno sanitario deberá estar delimitado por una cerca perimetral, para evitar el paso de animales y de personas ajenas al mismo.

Estas son las consideraciones generales para la construcción eficaz de los rellenos sanitarios, ahora hablare acerca del composteo:

Composteo:

Los organismos más abundantes en la composta son las bacterias, las cuales generan el calor asociado con el composteo y las que realizan la descomposición principal de los materiales orgánicos, preparando los materiales para el siguiente grupo de organismos más grandes que continuarán el trabajo.

En la composta existen diferentes tipos de bacterias. Cada tipo crece bajo condiciones especiales y con diferente material orgánico. Existen bacterias sicrofílicas que pueden degradar materia orgánica aun a bajas temperaturas, pero al degradar el material generan suficiente calor para el crecimiento del siguiente tipo de bacterias que son las mesofílicas que prosperan en un rango de temperatura medio, entre los 20°C a los 35°C, su actividad eleva la temperatura hasta los 45°C lo que propicia que se desarrollen las bacterias termofílicas, que son las que prefieren el calor y elevan la temperatura de la composta hasta 75°C, y las que degradan la

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mayor parte del material a compostar y una vez que baja su actividad la composta reduce su temperatura.

Además de las bacterias en la composta proliferan gran cantidad de organismos, muchos de los cuales se alimentan de ellas. Estos organismos incluyen a los actinomicetos, hongos, protozoarios, nematodos, tijeretas, cochinillas, mil pies, etcétera, todos ellos ayudan en la fragmentación y descomposición de la materia orgánica.

Materiales para la elaboración de la composta

Para iniciar el composteo se recolecta material orgánico diverso como:

Desechos Vegetales: hojas secas, chapón, desperdicio de podas, lirio acuático, vegetación que se acumula a la orilla de los ríos, desperdicios de frutas de los mercados de abastos, desperdicios de cocina de las casas, desperdicios de cosechas, etc. Los desechos vegetales se recomienda que sean el ingrediente principal de la composta, (de 50 a 70% en volumen), pero mientras más variedad de materiales vegetales, mejor la diversidad y asimilabilidad de los nutrientes.

Desechos vegetales de árboles: viruta, aserrín, cartón, corteza de árboles que se obtienen en los aserraderos, etc. Por tener una relación carbono/nitrógeno demasiado alta (hasta 200/1), es recomendable solo en pequeñas cantidades, máximo un 10% del volumen y debe complementarse con materiales que contengan una relación carbono/nitrógeno muy baja como desechos de cultivos de leguminosas, harina de sangre, harina de pescado o gallinaza.

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Abonos y orines de cualquier especie: vacas, borregos, chivos, gallinas, conejos, etc. De preferencia no utilizar defeques humanos, requiere de

un tratamiento térmico especial para asegurarse la inocuidad de la composta y contienen sal en exceso.

También es necesario la utilización de tierra aunque nunca en más de un 10% del volumen total de la composta, ésta permite la formación del complejo humus-arcilla.

Un componente adicional que acelera el proceso de composteo, es el uso de inoculante o esporas de los hongos que trabajan en el proceso de descomposición. Una vez que se ha elaborado una composta, puede utilizarse un poco de la misma composta para inocular una nueva composta.

Y por último, un componente indispensable, el agua, sin la cual no podrían vivir todos los seres vivos que existen en la composta.

FACTORES IMPORTANTES DURANTE EL PROCESO DE COMPOSTEO

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Aireación

El proceso de composteo puede ser de dos formas aeróbico y anaeróbico. El aeróbico requiere de movimiento de aire en el interior de la pila de compost, para suministrar oxígeno y el proceso anaeróbico se realiza con ausencia de aire en el interior de la pila. El proceso más eficiente, rápido y que genera composta de mejor calidad es el

aeróbico.

La aireación al principio está en función del tamaño de las partículas del material, después estará en función de la frecuencia de volteo.

Humedad

El contenido de humedad es determinante para la degradación del material, ya que si se da exceso de humedad el proceso se vuelve anaeróbico, generando gas metano, malos olores y retardándose el proceso. La falta de humedad disminuye la actividad de los microorganismos por lo que no aumenta la temperatura y el proceso se retrasa. Un contenido óptimo de humedad se sitúa entre 60 a 70%.

Relación carbono - nitrógeno

La relación carbono - nitrógeno es de suma importancia ya que estos elementos los utilizan los microorganismos para su desarrollo, la mayoría de microorganismos usan 30 partes en peso de carbón por una de nitrógeno por, lo que la relación 30 a 1 es lo ideal para un buen composteo.

Debido a la naturaleza de los diferentes materiales a compostar es necesario hacer mezclas para que la relación se acerque lo más posible a 30 a 1, los microorganismos utilizan el carbón como energía y el nitrógeno para la síntesis de proteína, si la relación tiene una proporción muy elevada de nitrógeno éste se perderá como amoniaco generando

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malos olores, si el elemento excedente es el carbono el proceso se realiza de manera lenta.

Los materiales verdes tienen una relación baja así como los estiércoles de ganado con una buena ración alimenticia, los materiales secos y duros tienen una relación alta.

Al finalizar el proceso la relación debe ser 12 a 1.

Temperatura

La acción conjunta de los demás factores se reflejará en la temperatura, ya que el proceso de composteo se inicia con la acción de los microorganismos mesófilos que se desarrollan de manera óptima entre los 20°C y los 35°C, estos microorganismos son los responsables del calentamiento inicial de la composta y son sustituidos por los microorganismos termófilos que elevan la temperatura hasta 75°C, en la fase termofílica la descomposición de los materiales es más rápida.

El exceso o falta de alguno de los factores mencionados se refleja en la temperatura, por lo que puede no calentarse la composta o generar demasiado calor que afecta el proceso.

Tamaño de las partículas a compostar

La velocidad de descomposición de los materiales aumenta conforme disminuye su tamaño, ya que al disminuir el tamaño de las partículas aumenta su área superficial, por lo tanto habrá una mayor área de contacto entre las partículas y los microorganismos.

No es forzosamente necesario que los materiales se fragmenten para compostar, esto solamente acelera el proceso. Algunos materiales pueden tener un tamaño de partícula muy pequeño, como el

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estiércol de ovino que se pulveriza demasiado, esto dificulta la distribución de la humedad ya que solamente se humedece la superficie y afecta el proceso de descomposición, también reduce el tamaño de los poros dificultando la entrada de aire a la composta.

Frecuencia de volteo

Ya formado el monte de composta es necesario voltearla, la frecuencia influye en la velocidad y en la uniformidad de descomposición, porque el material que queda en la superficie no se degrada con la misma velocidad que el del interior.

En compostas grandes lo más recomendable es voltearla cada 8

a 15 días, mientras que en pequeñas cada 3 días.

CÓMO COMPOSTAR

Una vez reunidos los materiales se ponen en el terreno previamente aflojado para permitir que los microorganismos del suelo penetren en el montón. Se pone primero un material grueso y los demás materiales se van intercalando en franjas de 10 cm de grosor, agregando humedad a cada uno de los que estén secos, la altura del montón no debe ser mayor de 1.5m y el ancho no más de 3m; ya que entre más ancha se dificulta la entrada de oxígeno hacia el centro del montón, el largo depende de la cantidad de material con que se cuente.

Si la relación carbono nitrógeno, la humedad y la oxigenación son las adecuadas, el montón debe aumentar su temperatura en el segundo o tercer día, hasta llegar a una temperatura de entre 60°C a 70°C, esta temperatura se mantiene por varios días en compostas grandes y después empieza a bajar. Al darle vuelta a la composta la temperatura vuelve a subir, por otros días, después comienza a descender.

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ConclusiónEn el mundo la generación desmedida de residuos domésticos se ha vuelto un gran problema debido a la elevada contaminación que estos causan.

La construcción de rellenos sanitarios es importante por cuestiones ecológicas, ya que estos evitan el contacto entre la basura y el medio ambiente, aislando a este ultimo de todo daño que pudiera ocasionar la gran cantidad de basura que se genera diariamente.

La composta sirve como aporte de nutrientes para el cultivo, pero también genera otros beneficios; ya que mejora la calidad del suelo debido a que fomenta la formación de agregados, mejorando la estructura de cualquier tipo de suelo y tiene efecto sobre otras características del suelo como son: incrementar la cantidad de carbono, la capacidad de retención de humedad, la aireación, las poblaciones de microorganismos, etcétera. Todo lo anterior se refleja en un mejor desarrollo del cultivo.

La construcción de rellenos sanitarios y el composteo, así como reciclar, son factores importantes para poder acabar con este problema y redireccionar el destino final de los residuos que generamos, evitando la contaminación y promoviendo una conciencia ecológica que beneficie el futuro del planeta en que vivimos.

Referencias www.metrocert.com/files/Manual_de_elaboracion_decomposta.pdf www.bvsde.paho.org/curso_rsm/e/fulltext/manual-rellenos.pdf www.bvsde.paho.org/curso_rsm/e/unidad3.html www.cge-tlaxcala.gob.mx/rellenos.html www.rellenossanitarios.com/ www2.inecc.gob.mx/publicaciones/gacetas/381/volke.html www.uaaan.mx/postgrado/images/files/hort/.../05-

aprov_residuos.pdf www.sagarpa.gob.mx/desarrollorural/documents/fichasaapt/

elaboraci%C3%B3n%20de%20composta.pdf

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