SERVICIOS DE CONSULTORÍA PARA LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS DEFINITIVOS PARA LA GESTIÓN INTEGRAL DE LOS DESECHOS SÓLIDOS LCC-MAE- 003 - 2013 FEBRERO/2014 i INFORME PARA CIERRE TECNICO DEL BOTADERO Y DISEÑO DE CELDA EMERGENTE DEL CANTÓN BOLÍVAR SERVICIOS DE CONSULTORÍA PARA LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS DEFINITIVOS PARA LA GESTIÓN INTEGRAL DE LOS DESECHOS SÓLIDOS PARA LOS CANTONES JUNÍN, TOSAGUA Y BOLÍVAR (PROVINCIA DE MANABÍ), PAQUETE Nº 3 DE GAD’S DEL CONVENIO MAE-AME PROYECTO: LCC-MAE- 003 – 2013 ING. FRANCISCO DE LA TORRE CONSULTOR Febrero de 2014
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INFORME PARA CIERRE TECNICO DEL BOTADERO Y DISEÑO DE … TECNICO Y CELDA... · INFORME PARA CIERRE TECNICO DEL ... geomorfología y geotecnia ... 6.7 INVERSION DE CIERRE TECNICO
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INFORME PARA CIERRE TECNICO DEL
BOTADERO Y DISEÑO DE CELDA EMERGENTE
DEL CANTÓN BOLÍVAR
SERVICIOS DE CONSULTORÍA PARA LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS DEFINITIVOS
PARA LA GESTIÓN INTEGRAL DE LOS DESECHOS SÓLIDOS PARA LOS
CANTONES JUNÍN, TOSAGUA Y BOLÍVAR (PROVINCIA DE MANABÍ),
PAQUETE Nº 3 DE GAD’S DEL CONVENIO MAE-AME
PROYECTO: LCC-MAE- 003 – 2013
ING. FRANCISCO DE LA TORRE
CONSULTOR
Febrero de 2014
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INFORME PARA CIERRE TECNICO DEL BOTADERO Y DISEÑO DE CELDA
EMERGENTE PARA LA MANCOMUNIDAD: JUNIN, TOSAGUA Y BOLÍVAR
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Cuadro 1: PPC Hospitalario
CANTÓN PPC (Kg/hab*día)
BOLÍVAR 0.07
Fuente: Estudio de Monitoreo en Campo, Julio 2013
Elaboración: Consultor, 2013
Foto No. 5. Encuestas Bolívar y Entrega de fundas
5.1.4.2 Clasificación de subproductos
Para el estudio de clasificación de subproductos se ha aplicado la norma NMX-AA015-
1985.
Este método consiste básicamente en que las fundas una vez pesadas y registradas el
valor en los formularios de campo, son transportadas al sitio del cuarteo, donde se las
rompe y se mezclan los residuos, formando un montón homogeneizado de los
residuos sólidos. En este se procede a separarlo en cuatro porciones. Con las
porciones opuestas se procede a la determinación del Peso Volumétrico y la
Clasificación de subproductos.
Esta metodología permite cuantificar en peso los diferentes componentes de los
residuos sólidos, para esto son las porciones seleccionadas en el método de cuarteo,
ya mencionado, siendo la muestra mínima de 50 Kg. Se procede a realizar una
clasificación manual de los subproductos o materiales presentes en la basura
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En el estudio de campo se obtuvieron los siguientes datos:
Gráfico No. 11. Clasificación de Subproductos Domiciliar Bolívar
Fuente: Estudio de Monitoreo en Campo, Julio 2013
Elaboración: Consultor, 2013
Como se observa en el gráfico anterior, la generación de productos orgánicos
corresponde a un 82% del total.
2%
2% 0%
1%
2%
5% 0%
82%
2%
1% 2%
0%
1% 0%
Calceta Domiciliar PAPEL
CARTÓN
PELIGROSOS (PILAS,BATERÍAS,MEDICAMENTOS)BOTELLAS PET (1)
PLÁSTICOS ALTADENSIDAD (2)
FUNDAS PLÁSTICAS (BAJADENSIDAD - 4)
ORGÁNICOS DE JARDÍN
ORGÁNICOS DE COCINA
RECHAZOS (PAPELHIGIENICO, PAÑALES)
TEXTILES
METÁLICOS
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Gráfico No. 12. Clasificación de Subproductos Comercial Bolívar
Fuente: Estudio de Monitoreo en Campo, Julio 2013
Elaboración: Consultor, 2013
Como se observa en el gráfico anterior, la generación de productos orgánicos
corresponde a un 14% del total.
5.1.4.3 Cuantificación del volumen de desechos depositados.
El cierre técnico del botadero se parte de los siguientes datos:
Cuadro No. 36. Área del Botadero y Cantidades depositadas
AREA BOTADERO(Ha) Tiempo operación Cantidad Total depositada
Cantón Total Utilizada Años m3
Bolívar 9 4.2 (Estimada) 8 168 000
Tosagua 3
Elaborado: Consultor
Fuente: Estudio de campo, Julio 2013
8%
14%
2%
4%
8%
16%
16%
9%
1%
2%
17%
1%
1%
1%
Calceta Comercial PAPEL
CARTÓN
PELIGROSOS (PILAS,BATERÍAS,MEDICAMENTOS)BOTELLAS PET (1)
PLÁSTICOS ALTADENSIDAD (2)
FUNDAS PLÁSTICAS (BAJADENSIDAD - 4)
ORGÁNICOS DE JARDÍN
ORGÁNICOS DE COCINA
RECHAZOS (PAPELHIGIENICO, PAÑALES)
TEXTILES
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En el caso del botadero de la ciudad de Bolívar se estimó el cálculo de las toneladas ya depositadas, delimitando el área de basura que se encontraba en el terreno que era de 4.2 Ha (estimada), y una altura promedio que se observa en el corte del terreno del botadero que es de 4 m, de las 2 plataformas formadas; que da un total de 168 000 m3, de basura deposita en el botadero, ver detalle en los siguientes gráficos:
Gráfico No. 13. Perfil del terreno topográfico con el límite de suelo natural y altura de basura depositada.
Elaborado: Consultor
Mapa No. 2. Área del terreno estimada que se encuentra ocupada.
Elaborado: Consultor
Área Ocupada por la
basura
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5.1.4.4 Volumen de desechos a depositar en la celda emergente.
El volumen de desechos a depositar en la celda emergente se estima con la PPC, previamente calculada y la proyección de población para 2 años, que es la vida útil de la celda emergente; el valor total de desechos que van a ser depositados en la celda emergente es de 73,095.25 m3.
5.1.4.5 Levantamiento topográfico
El levantamiento se realizó en la zona del botadero donde se realiza la disposición
final de los residuos sólidos del cantón Bolívar, los planos se encuentran en el Anexo
11: PLANOS de Diseño.
En el Anexo No 12. Se adjunta la librea topográfica, monografía e informe.
5.1.4.6 Descripción de las condiciones geológicas
A continuación se presenta un mapa geológico de la zona de estudio, y en el cuadro se describe las condiciones geológicas del terreno del botadero.l
Mapa No. 3. Mapa Geológico de la zona de estudio.
En la siguiente página.
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Cuadro No. 37. Se describe las condiciones geológicas del terreno del botadero del cantón Bolívar.
Elaboración: Consultor
Color del Mapa CARACTERISTICAS DE LA UNIDAD GEOLOGIA PROCESOS CONDICIONES
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CRECIDA MAX. ANUAL (M3/S) Fa (%) FRECUENCIA N
209 67.9 10
180 75.0 11
152 75.0 12
139 82.1 13
43 96.4 14
Elaboración: Equipo Consultor
Fuente: INAMHi
El análisis de frecuencia da los siguientes resultados:
Cuadro No. 50. RIO CARRIZAL Q CRECIDAS m3/s
FRECUENCIAS (AÑOS) Q (m3/s)
2 223
5 385
10 440
25 465
50 526
100 592
200 624
500 785
1000 917
Elaboración: Equipo Consultor
Fuente: INAMHi
Se recomienda utilizar la crecida centenaria para planificar la operación y la crecida
bianual para las obras de drenaje durante el tiempo de construcción.
Los meses aptos para construcción intensa son desde Junio hasta Diciembre
Igualmente estos valores serán regulados y retenidos en la presa. Siendo hasta aquí
el máximo registrado de la crecida atenuada 140 m3/s.
SEDIMENTOS
El transporte de sólidos de un río debe ser conocido antes de diseñar las obras de
toma.
El fenómeno global puede dividirse en cuatro partes:
1. Transporte en suspensión por caudales normales
2. 2. transporte de sedimentos durante las crecidas
3. Transporte de fondo (arrastre)
4. Derrumbes naturales
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El desgaste gradual de la cuenca se debe a las lluvias intensas, a la actividad
antrópica, a las fuertes pendientes, al tipo de suelo y viento.
SEDIMENTOS EN SUSPENSION
Si se aplica la forma racional de sedimentos se tiene:
Gs= 3,1536 Q x C
En donde:
C = Concentración media de sólidos en ppm (50 ppm) influencia de la presa
Q = Caudal medio interanual en m3/s (0.15 m3/s)
Gs = Gasto solido en Ton/año medio anual
Gs = 23,652 Ton/año
Gs = 1971Ton/mes
Gs = 63,7 Ton/dia
ARRASTRE DE FONDO
El arrastre de fondo se considera un porcentaje del caudal en suspensión (0,2%)
Gfondo = 0.121 Ton/día
Que solo ocurre durante las crecidas.
5.1.4.13 Fuentes de Agua
No existen fuentes de agua cercanas al sitio de disposición final (Botadero), por
lo que no se tomaron muestras para análisis de la calidad del agua superficial.
5.1.4.14 Evaluación de la infraestructura existente en el botadero
Considerando que es un botadero a cielo abierto, no hay infraestructura, y se puede
señalar lo siguiente:
Áreas de servicio: No existe ninguna instalación en el botadero, ni cerramiento.
Drenaje pluvial: No hay ninguna cuneta construida
Sitios de descargas: Por las características de los suelos y el clima seco
determina que no hay generación de lixiviados, si hay alguna generación
temporal y al no ser recolectados se presume que se infiltran, pero no se
determinaron en las perforaciones que se realizaron.
Celdas para residuos de desechos de establecimientos de salud. No se han
construido.
Chimenea de biogás No se han instalado.
Área de reciclaje: Se realiza por parte de los recicladores directamente sobre
los residuos depositados, indiscriminadamente en toda el área del botadero.
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Vía de acceso: La vía de acceso es la que va a la Sequita, a 1.7 kilómetros
contados al inicio de la vía tras el estadio, es de tierra afirmada y tramos
lastrados, se encuentra en un regular estado, no cuenta con cunetas.
5.1.4.14.1 Evaluación del sistema de manejo de lixiviados
Drenaje de lixiviados: No se ha instalado
Tratamiento de lixiviados: No existe
5.1.4.15 Estudio de estabilidad de Taludes del botadero
Modelación Geotécnica
Para efectos de análisis de los taludes generados, se han considerado parámetros
muy importantes e indispensables, tales como la geometría de los taludes, las
características de resistencia al corte de los suelos y el factor de zona sísmica.
Con el fin de crear un modelo geotécnico y que incluya todas las características de los
taludes, se utilizó el “Método de los Elementos Finitos”, aplicados a través de un
programa computacional. El mismo genera un modelo discretizado de elementos
finitos suficientes, y les aplica un factor de reducción de las características de los
suelos hasta llevarlos a la falla.
Características de los Suelos
Con la ayuda de los ensayos de laboratorio y en base a un retroanálisis geotécnico, se
determinaron parámetros físicos y de resistencia al corte de los suelos. Estos valores
fueron utilizados en la modelación geotécnica de los taludes.
Aceleración Sísmica
De acuerdo a la Norma Ecuatoriana de la Construcción, que establece la zona de
proyecto como zona VI, caracterizada por un valor de la aceleración máxima efectiva
en roca, esperada para el sismo de diseño, expresada como fracción de la aceleración
de la gravedad de ≥ 0.50g; para fines de análisis se ha adoptado un coeficiente de
aceleración horizontal de 0.25 g y de 0.125 g como coeficiente para la aceleración
vertical.
Análisis de Estabilidad del Talud
Para el presente análisis se ha considerado uno de los taludes más críticos, según la
información topográfica recibida, para el efecto se ha analizado el talud A-A.
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Del análisis realizado se tienen los siguientes resultados:
Gráfico No. 16. Ubicación de talud analizado
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Cuadro No. 51. Análisis de estabilidad de talud
Talud Esquemas
A-A
Talud analizado
El color rosado corresponde al nuevo relleno de basura (nuevo relleno proyectado)
Análisis estático de talud
Análisis sísmico de talud
FACTOR DE SEGURIDAD ESTÁTICO Fs(e) = 1.92 FACTOR DE SEGURIDAD SÍSMICO Fs(s) = 1.01
Un factor de seguridad mayor a uno (1) demuestra teóricamente la estabilidad del
talud, como se da en el presente caso tanto para análisis estático como sísmico.
Sin embargo se recomienda cubrir los taludes más grandes con geomalla claveteada.
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Como resultado de este análisis, se determina que el Factor de seguridad es: F = 1.92
que determina que es muy estable el relleno de la celda emergente, considerando que
los taludes que conforman las plataformas tienen una pendiente 3:1 (H: V).
5.1.4.16 Descripción de la situación legal del terreno. El terreno del botadero es de propiedad municipal y el certificado correspondiente se adjunta en el Anexo 15: Certificado de Propiedad del Terreno. 5.1.4.17 Caracterización social de los recicladores
Los recicladores de Bolívar el 40% están entre 10 y 20 años y el otro 40% entre 21 y
30, apenas el 20% es mayor de 40 años. El 80% son hombres y el 20% mujeres. El
60% no viven en el cantón y el 40% reside en el cantón desde hace seis años.
Apenas el 40% es del cantón Bolívar, mientras que el 60% son de Chone.
El 40% de los recicladores tiene de 4 a 5 hijos. El 100% de ellos tiene estado civil
Unión Libre. Todos se auto adscribieron como mestizos.
En el cantón Bolívar se encontró que los recicladores el 80% son alfabetos, el 40% de
ellos no han estudiado, el 20% tiene instrucción primaria y el 40% instrucción
secundaria. Estos datos aparentemente se muestran positivos, ya que una pregunta
realizada más adelante en la boleta del censo investigó sobre si requiere ser
alfabetizado, y el 66% de los encuestados respondió que sí, lo que estaría mostrando
que en el grupo de recicladores ubicados en el cantón Bolívar hay personas que han
asistido a la escuela, algunas de ellas saben firmar y leer su nombre, más en la
realidad no comprenden lo que leen y tampoco tienen capacidad para llevar un
contabilidad básica.
Gráfico No. 17. Condiciones educativas de los recicladores del Cantón Bolívar
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
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Todos los recicladores tienen un ingreso promedio mensual menos de US$ 500,00 y
tienen como ingreso principal la actividad del reciclaje.
Gráfico No. 18. Ingresos de los Recicladores del Cantón Bolívar
100%
0%0%
Ingresos mensuales por concepto de la actividad del reciclaje - Venta:
Menos de US$ 557,00
Entre US$558,00 y US$ 835,00
Mas de US$836,00
Otros Ingresos
Si
No
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
Entre los gastos el 60% de los entrevistados tiene como egreso el destinado al alquiler
de vivienda, éste es menor a US$ 115,00 mensuales.
Gráfico No. 19. Principales egresos de los recicladores del cantón Bolívar
40%
60%
0%0%
Vivienda:
Propia
Alquilada
Prestada
Otros 100%
0%0%
Si es alquilada, Cuanto paga?
Menos US$ 115,00
Entre US$116 y US$ 200,00
Más de US$ 200,00
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
En relación con la actividad del reciclaje, el 80% de los encuestados está en esta
actividad más de un año.
Gráfico No. 20. Tiempo de la actividad en el reciclaje de los recicladores del cantón Bolívar
20%
40%
40%Menos de un año
Entre uno y tres años
Más de tres años
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
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Los recicladores reciclan diferentes materiales, todo depende de la demanda y precio
que esté requiriendo el mercado. En general son flexibles en cuanto al material de
reciclaje, ya que su nivel de ingreso depende de lo que generen por concepto de la
venta de los materiales. La frecuencia de la venta de los productos reciclados es
semanal, el 100% de los entrevistados así lo respondió.
Gráfico No. 21. Materiales que reciclan los recicladores del cantón Bolívar
14%
14%
11%
14%14%
0%
14%
14%5%
Plásticos Alta Densidad
Botella PET
Otros Plásticos
Cartones
Papel Precio
Vidrio Precio
Metales - latas
Metales - Otros
Otro Precio
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
Gráfico No. 22. Frecuencia de venta de los materiales recicladores – recicladores cantón Bolívar
0%
100%
0%0%0%
Todos los dìas
Semanal
Quincenal
Mensual
Cuando ha acumulado suficientematerial
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
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El material más vendido son las botellas PET, el 100% de los encuestados así lo
respondió. Los compradores son personas naturales, no empresas. El 80% de los
entrevistados vende entre 700 y 1000 kilogramos mensualmente. Cuando se consultó
a los recicladores sobre la posibilidad de vender más, el 100% de los encuestados
respondió que es factible duplicar el volumen de venta.
El 100% de los encuestados no está asociado a ningún tipo de organización ya sea del
mismo giro o de otro tipo. El 33% de los entrevistados tiene un convenio con el
Municipio.
Gráfico No. 23. Características organizativas de los recicladores del cantón Bolívar
0%
100%
Pertenece alguna organización de recicladores
SI
No
0%
100%
Estás asociado con otros recicladores del mismo material
Si
No
0%
100%
Tienes una microempresa de reciclado
Si
No
33%
67%
Tiene Convenio con el Municipio
Si
No
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
Cuando fueron informados del proyecto los recicladores, especialmente de la
propuesta de hacer un manejo integral de los residuos y se consultó a los
involucrados sobre la expectativa del mismo, las respuestas fueron positivas, es decir,
hay un escenario óptimo para que las instituciones que conforman la Mancomunidad
puedan trabajar con los recicladores de manera organizada. Esta afirmación se
sustenta en los valores que se recogieron en el censo de los recicladores cuando
fueron consultados sobre su disponibilidad de pertenecer a una organización de
reciclaje, el 100% de los consultados respondió con una contundente afirmación
positiva. Igualmente, cuando se consultó si estarían dispuestos a trabajar en una
Planta Recicladora la respuesta fue de total disposición.
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Gráfico No. 24. Expectativas de los recicladores del cantón Bolívar frente al proyecto
100%
0%
Está dispuesto a pertenecer a una organización de reciclaje
SI
NO 100%
0%
Está dispuesto a trabajar en una Planta de Reciclaje
SI
NO
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
El estudio consciente de que la realidad de los recicladores tiene como un elemento
adverso la falta de escolaridad de estos actores, indagó sobre la disposición que
tienen los recicladores de capacitarse. A igual que las respuestas recogidas frente a la
organización, la respuesta a la pregunta: ¿Está dispuesto a capacitarse para mejorar
la gestión de su actividad? fue afirmativa del 100% de los encuestados. La preferencia
de horarios para capacitarse es que el 60%, lo realizaría los fines de semana, mientras
que el 40% prefiere en la mañana. Con relación a las necesidades específicas de
capacitación el 80% respondió que requiere de cursos de contabilidad y que asistiría a
ellos con el fin de mejorar la comercialización de los productos reciclados.
Gráfico No. 25. Disposición de capacitación, tipo de capacitación, horario y propósito de capacitación de los recicladores del cantón Bolívar
100%
0%
Está dispuesto a capacitarse para mejorar la gestión de su actividad
SI
NO
40%
0%
60%
Horario de capacitación
En la mañana
En la tarde
Fines de semana
80%
20%
Le gustaría reciabir cursos de contabilidad
Si
No
0%
100%
Con qué propósito lo haría?
Para mejorar el aprovechamiento del producto de reciclado
Para mejorar la comercialización
Fuente: Censo de los Recicladores, 2013
Elaboración: Ing. Francisco de la Torre
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A continuación se encuentran tablas que muestran las cantidades en kilogramos
vendidas diariamente, así como su precio, según los informantes que proporcionaron
los datos.
Cuadro No. 52. Cantidad de material vendido Kg/día
• Capacidad de campo (capacidad del suelo y de los Residuos Sólidos para retener
humedad).
Gráfico No. 27. Componentes del balance hídrico en un relleno sanitario
Consecuencia de los procesos de descomposición que ocurren en un relleno sanitario,
parte de la humedad se convierte en elementos constitutivos del gas del relleno
sanitario (CH4 y CO2). Adicionalmente, el agua también sale del relleno sanitario en
forma de vapor saturado en el biogas de relleno sanitario. El resto del agua se
convierte en lixiviado.
Cada una de estas fuentes primarias de agua se trata en las siguientes secciones.
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6.1.3.1.2 Ingreso de agua a través de la cobertura
Este componente del balance hídrico se compone de la precipitación que percola a
través de la cobertura (pueden haber otras fuentes de agua superficial, como la
escorrentía del agua de lluvia y manantiales artesianos). Uno de los pasos más
importantes en el rendimiento de un balance hídrico es la predicción de la cantidad de
precipitación que en realidad penetra la cobertura del relleno sanitario.
El flujo en una capa de percolación vertical es descendente (debido a la gravedad) o
eliminado por evapotranspiración.
6.1.3.1.3 Capacidad de Campo
La capacidad de campo (CC) se define como la máxima cantidad de líquido que
permanece en el espacio de poro sujeto a la fuerza gravitatoria. En la tabla 1 se
presentan coeficientes de escorrentía, en función de la precipitación, para diferentes
tipos de suelos con y sin cobertura vegetal. La capacidad de campo se aplica al
material de cobertura y al residuo compactado.
Coeficientes de escorrentía según cobertura del suelo, pendiente y textura:
Cuadro No. 57. Coeficientes de Escorrentía
Cobertura del
suelo
Pendiente
(%)
Textura del suelo
Arcilla
arenosa
Arcilla
limosa
Arcilla
Suelo con hierba 0 a 5
5 a 10
10 a 30
0,10
0,16
0,22
0,30
0,36
0,42
0,40
0,55
0,60
Suelo sin hierba 0,30
0,40
0,52
0,50
0,60
0,72
0,60
0,70
0,82
Elaboración: Equipo Consultor
6.1.3.1.4 Producción de lixiviado
El cálculo de la producción de lixiviado, involucra un análisis unidimensional del
movimiento del agua a través del suelo y de los residuos compactados, como se
muestra en el gráfico 27. La ecuación siguiente se obtiene sobre la base de un
balance de masa:
C = P (1 – Ces) – S – Ev
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Dónde:
C, percolación total en la capa del suelo del tope, mm
P, precipitación promedio anual, mm
Ces, coeficiente de escorrentía
Ev, evapotranspiración promedio anual, mm
S, almacenamiento de agua dentro del suelo o residuo, mm
Usando los datos de cada uno de los sectores de interés para este proyecto, es
posible estimar el tiempo (en años o meses), antes de que se produzca el lixiviado,
puesto que el residuo absorberá el agua percolada hasta que se capacidad de campo
sea alcanzada.
El balance hídrico para un relleno sanitario, durante un tiempo específico, se prepara
al agregar la masa de agua que ingresa a una unidad de área de una capa específica
del relleno sanitario a la masa de agua de la misma capa que permaneció desde el
balance anterior, y, restando la pérdida de masa de agua de la capa durante el periodo
que se está evaluando. Con el fin de determinar la formación de cualquier lixiviado, la
humedad disponible se compara con la capacidad de campo del relleno sanitario. Si la
cantidad de agua presente (humedad disponible) excede la capacidad de campo del
relleno sanitario, se formará lixiviado.
6.1.3.1.5 Cálculo de evapotranspiración.
Para el cálculo de la evapotranspiración se ha utilizado la fórmula de TURC, la cual
consiste en la comparación de la precipitación y temperatura anual. Para el efecto se
ha tomado los datos de precipitación y temperatura del informe hidrológico Anexo No.
9.
Precipitación= 1039,79 mm/año
Temperatura= 25,9 °C
Ecuación 5. Fórmula de TURC:
Dónde:
ETR: Evapotranspiración real
P: Precipitación anual
L: 300+25T+0.05T3
T: Temperatura anual en °C
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Cálculo:
L: 300+25(25.9)+0.05(25.9)3
L: 1816. 2
√
ETR: 938. 4 mm/año
6.1.3.1.6 Cálculo de lixiviado en la celda emergente de la Mancomunidad (Junín
– Tosagua – Calceta)
Datos aplicables al sitio del botadero actual, obtenidos del informe hidrológico que se
encuentra en el Anexo Nro. 9. Informe Hidrológico:
Precipitación= 1039.79 mm/año
Coef. de escorrentía = 0.35 (del cuadro No. 58)
Evapotranspiración = 938.4 mm/año (formula TURC)
Humedad almacenada en el agua y residuos = 0 (se asume que los dos
componentes han alcanzado su capacidad de campo)
Aplicando la fórmula del balance hídrico:
C = 1039.79 x (1 – 0.35) – 0 – 938.4 = valor negativo
Esto implica que en la zona existe déficit hídrico y por tanto no se generarán lixiviados
durante el funcionamiento de la celda emergente (dos años) y en los años siguientes.
En conclusión no es necesaria una planta de tratamiento para lixiviados.
6.1.3.2 Dimensionamiento del sistema de almacenamiento y de evaporación.
Sin embargo de determinarse que no se requiere un tratamiento para lixiviados, y con
el fin de mitigar los posibles efectos que podrían provocar en las épocas de mayor
precipitaciones del año, principalmente durante el fenómeno del Niño, sobre la celda
emergente que traería como consecuencia una eventual generación de percolados, se
ha previsto la construcción de un sistema de tratamiento de estos líquidos y de
evaporación.
El dimensionamiento del sistema de almacenamiento y evaporación se encuentra en el
literal 6.2.10, correspondiente al capítulo Diseño de Celda Emergente, ya que este
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sistema servirá tanto para tratar líquidos lixiviados de las zonas de cierre técnico así
como de la celda emergente, y también se ha previsto que servirá para un futuro
relleno sanitario a ubicarse en este sitio.
6.1.4 Manejo del Biogás
Del análisis de las características de los residuos sólidos a disponerse en el relleno
sanitario, alrededor del 50% corresponde a materia orgánica, la cual por efecto de la
descomposición anaerobia producen emisiones gaseosas, las cuales están
compuestas por diferentes tipos de gases.
Los principales componentes del biogás generado en los residuos sólidos son el
metano y el dióxido de carbono; además en bajas concentraciones se tiene nitrógeno y
ácido sulfhídrico; sin embargo, existen otros componentes a nivel traza que son
importantes por sus posibles efectos sobre la salud humana. En el siguiente cuadro se
muestra la composición típica del biogás en un relleno sanitario.
Cuadro No. 58. COMPOSICIÓN Y CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DEL BIOGÁS
Componente % del Componente
(volumen en base seca)
Metano 47.5
Bióxido de carbono 47.5
Nitrógeno 3.7
Oxígeno 0.8
Hidrocarburos aromáticos y cíclicos. 0.2
Hidrógeno. 0.1
Ácido sulfhídrico. 0.01
Monóxido de carbono. 0.1
Compuestos Trazas. 0.5
Temperatura (en la fuente). 41
Capacidad calorífica. 300-500
Gravedad específica. 1.04
Contenido de humedad. Saturado
Hidrocarburos parafínicos. 0.1
Fuente: Manual para la rehabilitación y clausura de tiraderos a cielo abierto, SEDESOL, 1996 Elaboración: Equipo Consultor
6.1.4.1 Chimeneas de captación de gases
En caso de no facilitar la salida de los gases del interior del relleno, este buscaría la
zona menos compactada para salir o podría ocasionar la formación de bolsas de gas
al interior del mismo. Por esta razón, es necesaria la implementación de un sistema de
evacuación de gas. En tal sentido el proyecto contempla la implementación de un
sistema de venteo de gases conformado por:
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1. Capa de drenaje de gases.
Esta capa estará conformada por piedra de un diámetro de ø 10 a 15 cm, con un
espesor de 20 cm, y se colocará sobre la capa de suelo reconformado de toda el área
de cierre, permitiendo captar todo el biogás que se genera.
2. Construcción de chimeneas. (para la Celda Emergente).
Para drenar los gases se ubicarán geométricamente chimeneas de captación de gases
conforme las recomendaciones de la bibliografía especializada como se resume a
continuación:
Se ubicarán las chimeneas sobre la última capa de la base preparada del
relleno.
Se ubicarán en forma de cuadrícula con un espaciamiento 25 m entre ellas,
sobre los drenajes de lixiviados en la base del relleno.
La sección de la chimenea será cuadrada de 0.16 m2, a razón de 0.40 m por
lado.
Los aspectos constructivos de la chimenea serán en base al criterio de
minimizar costos, por lo que se construirán con palos en los vértices y con
malla de gallinero en su perímetro. A su interior se colocará piedra porosa, o
cortada, obtenida de la mina local de 5 a15 cm., de diámetro.
Se ha previsto adicionalmente contar con una boquilla que permita la quema de
los gases generados.
Foto No. 6. Procedimiento de excavación y colocación tuberías para pozos de
ventilación.
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Foto No. 7. Procedimiento de excavación y colocación tuberías para pozos de
ventilación.
Gráfico No. 28. Esquema de una chimenea típica.
Las Chimeneas que se terminan durante la fase de construcción del relleno, deberá
mantenérselas prendidas.
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6.1.5 Estabilidad del Cierre Técnico
El análisis de estabilidad del Cierre Técnico, en el cual se ha incluido la celda
emergente, se tiene en el numeral 5.1.4.15, Estudio de Estabilidad de Taludes.
Para la operación actual del botadero se ha conformado un talud de desechos sólidos
que presenta una pendiente que puede generar un riesgo de deslizamientos y
hundimientos, para lo cual se tendrá que realizar las siguientes acciones:
Estabilizar el talud actual peinándole, para darle una pendiente de 3H: 1V para
garantizar su estabilidad durante la vida útil del proyecto.
Se compactará utilizando un tractor de 160HP con el fin de alcanzar una mayor
densidad de los residuos depositados de alrededor de 600 kg/m3, esto se
alcanzará con mínimo tres pasadas del tractor.
Se prevé colocar geomalla para proteger el talud y que permita la revegetación
espontanea con especies locales.
6.1.6 Diseño de la Capa de Cobertura Final
Comprende el sellado del botadero, la cual se ha previsto en dos áreas:
Un primera área de cobertura de 11.528 m2, que se realizará hasta la capa de
impermeabilización, sobre la cual se construirá el sistema de drenaje de
lixiviados con el fin de que la celda emergente opere sobre el botadero sellado
técnicamente.
La segunda área de cobertura comprende un área de 14.249 m2, que se
realizara un sellado total como establece la norma, debido a que en esta área
no se ubicara la celda emergente.
El proceso de cierre o sellado con la capa de cobertura comprende las siguientes
acciones.
1. Reconformación y compactación de los residuos acumulados en el botadero
mediante la conformación de celdas.
Consiste en conformar con una máquina (Tractor de 160 Hp o más) toda el
área del botadero (25.777 m2), hasta llegar a un nivel de rasante uniforme y
compactada las basuras con tres pasadas para lograr los 600 Kg/m3. También
se conforman taludes con una pendiente 3:1 (H: V), que permite la estabilidad
de la basura.
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2. Capa de sellado del botadero, se aplica según la norma, y consistente en:
Zona 1 (11.528 m2)
a. Del banco de material de cobertura, que se encuentra en el sector aledaño al
botadero, se colocará una capa de material de cobertura de 0,20 m.
b. Sobre la capa anterior, se colocará una capa de drenaje de gases, de 0.20 m
de espesor, conformada por material pétreo de un diámetro entre ø 10 cm y 15
cm.
c. Por la falta de material de baja permeabilidad en la zona, se colocará 0.25 m
de una capa conformada por limo arenoso, Esta capa el terminado tendrá una
pendiente del 1 al 4%o, hacia las zonas de drenaje. Sobre esta capa se
colocara una cubierta impermeable de geomembrana HDP de 1.5 mm de
espesor.
Zona 2 (14.249 m2)
a. Del banco de material de cobertura, que se encuentra en el sector aledaño al
botadero, se colocará una capa de material de cobertura de 0,20 m.
b. Sobre la capa anterior, se colocará una capa de drenaje de gases, de 0.20 m
de espesor, conformada por material pétreo de un diámetro entre ø 10 cm y 15
cm.
c. Por la falta de material de baja permeabilidad en la zona, se colocará 0.25 m
de una capa conformada por limo arenoso, Esta capa el terminado tendrá una
pendiente del 1 al 4%o, hacia las zonas de drenaje. Sobre esta capa se
colocara una cubierta impermeable de geomembrana HDP de 1.5 mm de
espesor.
d. Capa de drenaje de agua lluvia, de 0.20 m de espesor, conformada por
material pétreo de un diámetro entre ø 10 cm y 15 cm.
e. Cubierta superior capa de tierra vegetal de 0.30 m.
f. Cobertura con vegetación, preferiblemente pasto elefanta u otro tipo de pasto
local.
Ver Planos en el Anexo 11.
3. Sistemas de captación y tratamiento de lixiviados.
a. Se prevé en el área de Cierre Técnico de la zona 1, donde se colocará la celda
emergente la ubicación de drenes de lixiviados que se detallan en el capítulo
de diseño de la mencionada celda emergente y serán dirigidos al sistema de
piscina de evaporación.
b. Mientras en la zona 2, que es solo de cierre técnico no se colocan drenes, ya
que no se prevé generación de lixiviados. El detalle se en el Anexo 11: Planos.
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4. Diseño paisajístico
En los planos de diseño se encuentra el diseño paisajístico del lugar en base a la
creación de un parque para la comunidad, una vez que se termine la operación de la
celda emergente. Ver Anexo 11: Planos.
6.2. DISEÑO DE LA CELDA EMERGENTE
El diseño de la Celda Emergente considera que llegarán los residuos sólidos que se
generan y recolectan de los tres cantones de la Mancomunidad de Junín-Tosagua-
Bolívar, así los siguientes numerales de diseño incluyen estas tres juridicciones. Y el
período de tiempo será de 2 años considerando los años 2015 y 2016, puesto que en
el 2014 se espera su construcción.
6.2.1. Producción Per Cápita
De acuerdo al muestreo realizado se determinaron los valores de PPC, con los que se
trabajaron en el informe, se detallan a continuación:
Cantón Junín
- Doméstica urbana: 0,74 Kg/hab*día
- Comercial: 0,02 Kg/hab*día
- Educativa: 0,01 Kg/hab*día
- Domestica Total 0.77 Kg/hab*día
- Mercados: 0,02 Kg/hab*día
- Hospitales 0,004 Kg/hab*día
- Camal: 0,01 Kg/hab*día
- Barrido: 0,003 Kg/hab*día
- Doméstica rural: 0,64 Kg/hab*día
Cantón Tosagua
- Doméstica urbana: 0,67 Kg/hab*día
- Comercial: 0,08 Kg/hab*día
- Educativa: 0,02 Kg/hab*día
- Doméstica Total 0,77 Kg/hab*día
- Mercados: 0,08 Kg/hab*día
- Hospitales 0,002 Kg/hab*día
- Barrido: 0,03 Kg/hab*día
- Doméstica rural: 0,59 Kg/hab*día
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Cantón Bolívar
- Doméstica urbana: 0,44 Kg/hab*día
- Comercial: 0,03 Kg/hab*día
- Educativa: 0,06 Kg/hab*día
- Doméstica Total 0,53 Kg/hab*día
- Mercados: 0,07 Kg/hab*día
- Hospitales 0,008 Kg/hab*día
- Camal: 0,03 Kg/hab*día
- Barrido: 0,07 Kg/hab*día
- Doméstica rural: 0,54 Kg/hab+día
6.2.2 Densidad de la basura suelta y compactada.
De acuerdo a muestreo realizado se ha determinado una densidad de basura suelta
promedio de 166. 67 kg/m3 y una densidad de basura compactada a disponer en la
celda emergente es de 600 kg/m3.
6.2.3 Población a ser servida.
La población a ser servida, cuando inicie sus operaciones la celda emergente en el año 2015 es la siguiente:
Cuadro No. 59. Población a ser servida.
Cantón Hab. Urbanos Hab. Rurales
Bolívar 19.813 24.150
Junin 6,113 13,207
Tosagua 11,989 28,826 Elaboración: Equipo Consultor
6.2.4 Año de inicio de operación.
El inicio de operación de la celda emergente será el año 2015 y operará hasta el 2016, cumpliendo los 2 años de vida útil. 6.2.5 Tasa de crecimiento población.
Con los datos de los tres últimos censos de población realizados por el INEC en los años 1990, 2001 y 2010, se calcularon las tasas de crecimiento intercensal, de las cuales se adoptaron las que se muestran en el siguiente cuadro:
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Cuadro No. 60. Tasa de Crecimiento de la Población a ser Atendida
Elaboración: Equipo Consultor
6.2.6 Población proyectada dentro de del período de vida útil de la celda.
Con los datos de tasa de crecimiento se proyectó la población a ser atendida:
Cuadro No. 61. Población proyectada para la vida útil de la celda.
Elaboración: Equipo Consultor
6.2.7 Cantidad de residuos sólidos a disponer
El diseño de la Celda Emergente se ha previsto que acepte los residuos de la
Mancomunidad de Junín- Tosagua – Bolívar, que parte de los siguientes datos:
Cuadro No. 62. Cantidad de Residuos para la Celda Emergente del Cantón Bolívar
BOLIVAR Generación Urbano
kg/hab/día Cobertura % Rural
kg/hab/día Cobertura % Actuales
Urbana 0.626 98% 0.541 51% 12,5 T/d
Año
Población proyectada
Urbana
Generación kg/día/hab
urbana Recolectadas
ton/día
Población proyectada
Rural
Generación kg/día/hab
Rural Recolectadas
(%) ton/día
Total ton/día
recolectado
2013 18,910 0.63 11.60 23,725 0.54 6.55 18.15
2014 19,356 0.63 11.99 23,937 0.54 6.64 18.63
2015 19,813 0.64 12.40 24,150 0.55 6.73 19.13
2016 20,281 0.64 12.82 24,364 0.55 6.82 19.64
Fuente: Estudio de campo, Julio 2013
Elaborado: Consultor
POBLACION
URBANA
POBLACION
RURAL
POBLACION
URBANA
POBLACION
RURAL
POBLACION
URBANA
POBLACION
RURAL
0 2013 5.817 14.207 11.400 28.325 18.910 23.725
1 2014 5.963 14.435 11.691 28.574 19.356 23.937
2 2015 6.113 14.668 11.989 28.826 19.813 24.150
3 2016 6.266 14.904 12.295 29.079 20.281 24.364
4 2017 6.423 15.144 12.609 29.335 20.759 24.581
5 2018 6.585 15.388 12.930 29.593 21.249 24.800
6 2019 6.750 15.635 13.260 29.854 21.751 25.021
7 2020 6.919 15.887 13.598 30.116 22.264 25.244
8 2021 7.093 16.143 13.945 30.381 22.789 25.468
9 2022 7.271 16.403 14.300 30.649 23.327 25.695
10 2023 7.453 16.667 14.665 30.918 23.878 25.924
11 2024 7.640 16.935 15.039 31.191 24.441 26.154
12 2025 7.832 17.208 15.422 31.465 25.018 26.387
13 2026 8.029 17.485 15.816 31.742 25.609 26.622
14 2027 8.230 17.767 16.219 32.021 26.213 26.859
15 2028 8.437 18.053 16.633 32.303 26.832 27.098
No. AÑO
JUNIN TOSAGUA BOLIVAR
TASA DE CRECIMIENTO
URBANA
TASA DE CRECIMIENTO
RURAL
JUNÍN 2.51 % -0.5 %
TOSAGUA 2.55 % 0.88 %
BOLÍVAR 2.36 % 0.89 %
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Cuadro No. 63. Cantidad de Residuos para Celda Emergente del Cantón Tosagua
TOSAGUA
Generación Urbano
kg/hab/día Cobertura % Rural
kg/hab/día Cobertura % Actuales
Urbana 0.856 95% 0.587 52% 12,89 T/d
Año
Población proyectada
Urbana
Generación kg/día/hab
urbana Recolectadas
ton/día
Población proyectada
Rural
Generación kg/día/hab
Rural Recolectadas (90%) ton/día
Total ton/día
recolectado
2013 11,400 0.86 9.27 28,325 0.59 8.65 17.92
2014 11,691 0.86 9.60 28,574 0.59 8.77 18.37
2015 11,989 0.87 9.95 28,826 0.59 8.89 18.83
2016 12,295 0.88 10.30 29,079 0.60 9.01 19.31
Fuente: Estudio de campo, Julio 2013
Elaborado: Consultor
Cuadro No. 64. Cantidad de Residuos para Celda Emergente del Cantón Junín
JUNIN
Generación Urbano
kg/hab/día Cobertura % Rural
kg/hab/día Cobertura % Actuales
Urbana 0.796 95% 0.636 70% 10,89 T/d
Año
Población proyectada
Urbana
Generación kg/día/hab
urbana Recolectadas
ton/día
Población proyectada
Rural
Generación kg/día/hab
Rural Recolectadas (90%) ton/día
Total ton/día
recolectado
2013 5,817 0.80 4.40 14,207 0.64 6.32 10.72
2014 5,963 0.80 4.55 14,435 0.64 6.46 11.01
2015 6,113 0.81 4.72 14,668 0.64 6.60 11.31
2016 6,266 0.82 4.88 14,904 0.65 6.74 11.62
Fuente: Estudio de campo, Julio 2013
Elaborado: Consultor
*Nota: Se considera 1% de crecimiento anual en la generación de residuos urbana y para el
sector rural de 0.5% de crecimiento anual en la generación de residuos.
Cuadro No. 65. Cantidad de Residuos a la Celda Emergente de la Mancomunidad
Año Total ton/día en
Celda Emergente
Total ton/año en
Celda Emergente
Total m3/año en
Celda Emergente
2015 49.27 17,984.62 29,974.36
2016 50.57 18,458.40 30,764.00
Elaborado: Consultor
Fuente: Estudio de campo, Julio 2013
Nota: Se ha considerado una densidad en la Celda Emergente de 600 Kg/m3
En base a estos datos y la topografía del terreno se procedió a realizar el diseño de la
Celda Emergente, que se halla en el Anexo No. 11: Planos, adicionalmente se
determinaron las cantidades de obra de los diferentes rubros, que se encuentran en el
Anexo 3: Presupuestos.
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6.2.8 Plataformas de Celda Emergente (Terraseo)
Para la implantación de la celda emergente se prevé la plataforma de cierre técnico,
con lo cual se tendrán dos plataformas que se detallan: Ver Anexo 11: Planos de
Diseño.
Plataforma 1, de Cierre Técnico: Que se encuentra en la Cota 64 m, cota de
cierre técnico y ubicación de estructuras de la celda emergente.
Plataforma 2, conformada con la Celda Emergente: La Celda Emergente
alcanzará la cota 69.2 m, conformando una plataforma superior de la celda
emergente, que en lo posterior será la base del relleno sanitario
mancomunado.
El diseño de las diferentes obras civiles que forman parte de la Celda Emergente,
como son el dimensionamiento de cubetos, diseño de lixiviados y demás obras
complementarias se muestra en los numerales siguientes.
6.2.9 Drenaje de lixiviados El cálculo de la producción de lixiviado se encuentra calculado en el literal 6.1.3.5.
Producción de lixiviados, del capítulo Diseño de Cierre Técnico, donde se determina
que no se generan lixiviados por las condiciones climatológicas de la zona.
6.2.10 Dimensionamiento del sistema de almacenamiento y evaporación.
Sin embargo de determinarse que no se requiere un tratamiento para lixiviados, y con
el fin de mitigar los posibles efectos que podrían provocar en las épocas de mayor
precipitaciones del año, principalmente durante el fenómeno del Niño, sobre la celda
emergente que traería como consecuencia una eventual generación de percolados, se
ha previsto la construcción de un sistema de tratamiento de estos líquidos y de
evaporación.
El dimensionamiento del sistema de tratamiento y evaporación servirá tanto para
almacenar líquidos lixiviados de las zonas de cierre técnico así como de la celda
emergente, y también se ha previsto que servirá para un futuro relleno sanitario a
ubicarse en este sitio.
Estará constituido por:
Caja de revisión de ingreso
Cámara de sedimentación primaria, tipo fosa séptica
Filtro anaerobio de flujo ascendente
Piscina de evaporación
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A. Caja de revisión de ingreso
Su propósito es homogenizar el flujo y remover objetos flotantes. Las dimensiones:
0,60 m de ancho y 0,60 m. de largo, respectivamente, el detalle se encuentra en Plano
de Diseño Tratamiento en el Anexo 11: Planos de Diseño.
B. Cámara de Sedimentación Primaria
Cámara Sedimentador biológico (primario) donde llegan los líquidos lixiviados en primera instancia después de ser recogidos a través del sistema de drenajes de lixiviados, es tipo fosa séptica, su propósito es almacenar, homogenizar el flujo y remover objetos flotantes y natas. Tiene una capacidad aproximada de 18 m3, dividida en dos cámaras, una de 7,2 m3 y
una segunda de 10,8 m3. Mediante estos dos primeros sedimentadores se pretende
disminuir cerca del 30% la DBO5 presente en los lixiviados. El detalle se encuentra en
el Anexo No. 11. Planos de diseño.
Cuadro No. 66. Cálculo del Sedimentador Primario
SEDIMENTADOR PRIMARIO DE DOBLE CAMARA
Tiempo detención = 1 día
Volumen requerido = 16,30 m3
Altura = 1,8 m
Ancho = 1,8 m
Area pared (Ap) = 3,24 m2
Area orificios (Ao = 5 al 10 % Ap) = 0,162 m2
Orificios con tubería de PVC D = 200 mm
Sección transversal tubo PVC 0,03 m2
Número necesario de orificios = 5,2
Número asumido de orificios = 3
Longitud total = 5,03 m
Longitud cámara 1 = 2,01 m
Longitud cámara 2 = 3,02 m
Eficiencia en la remoción de DBO5 = 30 %
DBO5 remanente = 14.000 mg/l Elaborado: Consultor
Para el diseño se utilizará el parámetro de diseño del Período de Retención de 1.0
días.
De acuerdo a la información que se tiene de la bibliografía especializada en el tema,
se tiene que la remoción de DBO de una fosa séptica está en el orden de 30% a 40%,
básicamente por la retención de sólidos sedimentables, por lo cual asumimos un
disminución del 30%, lo que significa que si adoptamos un afluente es de 20.000,00
mg/l de DBO del efluente de las fosas séptica será de 14.000 mg/l.
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C. Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente
Filtro Biológico Anaerobio. Es un reactor en el cual la materia orgánica es estabilizada
por la acción de microorganismos anaerobios. En este 2do., proceso se espera llegar
a la disminución de un 34 % de la DBO5 requerida por los líquidos, con una capacidad
efectiva de 5,6 m3. Esta asociación en serie entre la fosa séptica que es un reactor
resistente a variaciones cuantitativas y cualitativas del afluente como es la fosa
séptica, tiene gran influencia en el rendimiento del filtro biológico.
Por lo tanto para garantizar un tratamiento adecuado, se plantea el diseño de
sedimentador primario de dos cámaras (fosa séptica) en serie y a continuación de
igual manera en serie un filtro biológico de flujo ascendente.
El cálculo de esta unidad se encuentra en el siguiente cuadro:
Cuadro No. 67. Cálculo del Filtro Biológico
FILTRO BIOLOGICO
Medio de Contacto = Piedra
DBO5 efluente (Se) menor o igual a = 160 mg/l
DBO5 afluente (Si) = 14.000 mg/l
Caudal (Q) = 16,30 m3/día
Temperatura mímima media de la zona (T) = 25,9 oC
Area específica del medio de contacto (As) = 70 m2/m3
Profundidad efectiva del filtro (Z) = 2 m
Ancho del filtro = 2 m
Largo del filtro = 2 m (adoptado)
Area transversal del filtro (A)= 4 m2
Porosidad del medio de contacto (n) = 0,38
Constante de velocidad de eliminación a 25 oC (K25) = 0,05 m/d
Kt = K25 * 1,08 (T-25)
0,054
Se/Si = e -Kt*Z*As*A/Q
0,159
Eficiencia en la remoción de DBO5 = 84,1 %
DBO remanente primer filtro = 2221,30 mg/l
DBO remanente segundo filtro = 352,44 mg/l
Tiempo detención (TD)
TD = A*Z*n / Q
0,19 días
4,48 horas Elaborado: Consultor
El filtro anaerobio de flujo ascendente, requiere un medio de contacto que favorezca
el desarrollo de biopelícula y aumente la eficiencia del tratamiento, por lo que el medio
de contacto en el filtro estará constituido por material pétreo con un granulometría que
puede variar entre 4- 7 cm, con una altura efectiva del lecho de 1,4 m.
La pared entre la fosa séptica y el filtro está compuesta de por una estructura que
soporta el medio filtrante y a su vez por medio de orificios de 10 cm, en el primer tercio
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desde el fondo de la pared, los mismos que conduce el agua residual hacia el medio
filtrante. En la parte superior está dispuesto de una tubería que recoge el agua tratada
y la conduce hacia el efluente final.
La carga hidrostática mínima en el filtro debe ser de 0,30 m, por lo tanto, la salida del
efluente del filtro debe estar 0,30 m más abajo del nivel de agua en la fosa séptica.
Para el caso del filtro biológico, se calculará la eficiencia del medio de contacto
utilizando las ecuaciones propuestas por Eckenfelder, Bruce y Mertens. El detalle se
encuentra en Plano de Diseño Tratamiento en el Anexo No. 11. Planos de diseño.
D. Piscina de evaporación
Para su dimensionamiento se ha considerado la información existente de la estación
Calceta y se han hecho las siguientes consideraciones:
Precipitación mensual máxima: 538.8 mm/mes (Tomado de la serie presentada
en el análisis climatológico)
Evaporación media mensual: 73 mm/mes (Tomado de la serie presentada en el
análisis climatológico)
Tiempo de almacenamiento: 10 días
Con esta información se ha aplicado el Método Suizo a fin de estimar la cantidad de
percolado, cuyo detalle de cálculo se muestra a continuación, y se encuentra anexado
en Anexo 13: Memoria de cálculo CT.
Cuadro No. 68. Cálculo del caudal de percolado generado en la época de máxima precipitación.
Caudal estimado de lixiviado
0.189 l/s Q = I * A * K / t
Infiltración (I) =
438.86 mm I = p - E - Es
Precipitación máxima mensual (p) = 538.80 mm
Evaporación (E) = 73.00 mm
Escorrentía (Es) =
26.94 mm Es = p * Ce
Coeficiente de escorrentía (Ce) = 0.05 (Relleno con tierra)
Area rellenada (A) = 38,734.00 m2
Coeficiente de grado de compactación (K) = 0.35
Compactación asumida de 500 Kg/m3
Número de segundos en un año (t) = 31,536,000
Nota: Calculado por el Método Suizo
Elaborado: Consultor
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Cuadro No. 69. Cálculo de la Piscina de almacenamiento y evaporación
PISCINA DE EVAPORACIÓN
Caudal de lixiviado 16.30 m3/día
Profundidad efectiva para evaporación 0.6 m
Area de piscina 27.17 m2/día
10 días retención 271.67 m2
Largo piscina 21.8 m
Ancho piscina 12.46 m
Altura de seguridad 0.3 m
Elaborado: Consultor
De conformidad con dicho cálculo, la piscina tendrá una dimensión de 13,00 x 21.8 m,
el nivel del calado es el 0.60 m, nivel de seguridad de 0,30 m y una profundidad total
de 0.9 m. Su detalle se encuentra en el Anexo 11: Planos.
Cabe indicar que esta piscina cumplirá un doble propósito. El Primero ya señalado en
los puntos anteriores, y el segundo con el mismo objetivo para el caso del Relleno
Sanitario Mancomunado, cuando entre en operación.
6.2.11 Conformación de drenes de lixiviados
Sobre las Plataforma conformadas se construirá el drenaje:
En cada plataforma, desde la parte interna hasta el borde, se dispondrá una
pendiente del terreno de 1% para el óptimo drenaje de los líquidos lixiviados.
El dren principal será colocado en el extremo exterior de cada plataforma, y
llevara hasta el dren al extremo inferior, junto a la vía, el cual recolecta de
todas las plataformas para llevar al sitio de la planta de tratamiento los
lixiviados.
Los drenes secundarios conformarán una espina de pescado en cada
plataforma.
Los drenes están constituidos por tubería de un diámetro de 150 mm de PVC y
por encima irá una cobertura de material triturado (agregado grueso entre 5 y
10 cm de diámetro), para crear un medio poroso por el cual filtren los lixiviados.
Se cuenta con una cuneta perimetral para evitar el ingreso de aguas lluvias.
La plataforma conformada por el relleno de la celda emergente, alcanzará la cota de
69.2 m. Los detalles de la conformación de las plataformas se pueden ver en el Tomo
Anexo 11: Planos de Diseño.
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6.2.12 Conformación de celdas diarias de la Celda Emergente
Para el diseño de la celda diaria para la celda emergente se consideró la generación
que en promedio es de 50.57 Ton/día en 2 años y una densidad esperada en el relleno
de 600 kg/m3, que es una densidad aceptable para un relleno sanitario donde el
proceso de compactación se realiza con un equipo similar a un tractor de 160 HP.
Con estas consideraciones el volumen a disponer al día es de 82.12 m3.
Las celdas diarias se han diseñado en base a una celda tipo, la cual está concebida
para que permita la cómoda descarga de los equipos de recolección, por lo tanto tiene
un frente de trabajo de 6.00 m.
La altura de la celda diaria será de 1.20 m., esto permitirá una fácil distribución de los
residuos sólidos diarios en dos capas de 0.60 m y una fácil compactación, asegurando
pocos asentamientos. En consecuencia el avance al día será de 12 m. El cálculo se
tiene el siguiente cuadro:
Cuadro No. 70. Características de la Celda diaria.
Celda de relleno
Densidad en relleno Kg/m3 600.00
Volumen día de relleno m3 84,28
ancho m 4
alto m 2
largo m 9
Elaboración: Equipo Consultor
El esquema de las celdas diarias es el siguiente:
Gráfico No. 29. Esquema de las Celdas Diarias
Elaboración: Equipo Consultor
Nota: No se podrá disponer llantas usadas en las celdas diarias del relleno sanitario,
debido a que estas no permiten que se compacte lo previsto, adicionalmente no se
degradan.
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6.2.13 Dimensionamiento de Celda Emergente:
El proyecto de la celda emergente, está previsto para la disposición final de residuos
sólidos domésticos y los asimilables a esta categoría, que son los que se generan en
el Cantón, considerando que va a llegar el 100% de los residuos recolectados, y el
promedio total para los próximos 2 años es de 50.57 Ton/día; 1 517.1 Ton/mes y 18
205 Ton/año.
El área de la Celda Emergente abarcará una extensión de 3.2 hectárea, para los 2
años de operación con una altura promedio de 5.20 m.
El diseño de la celda emergente se realizará considerando la conformación de una
plataforma que se ubica una parte del cierre técnico y en un terreno aledaño sobre el
cual se realizará la impermeabilización. Sobre esta plataforma se realizará la
construcción del sistema de drenaje de lixiviados para llevarlos al sistema de
almacenamiento y evaporación. Una vez lista la infraestructura se podrá iniciar la
operación del relleno sanitario, el que está previsto que opere mediante la
conformación de celdas diarias de una altura de 1.20 m.
El diseño de la celda emergente es la siguiente:
Cuadro No. 71. Datos de diseño de la Celda Diaria
CELDA EMERGENTE
Mancomunidad
Vida útil
2 años
Ton Recolectadas (Promedio ) Ton/día 50.57
Ton Recolectadas (Promedio ) Ton/mes 1517.1
Ton Recolectadas (Promedio ) Ton/año 18 205
Celda diaria de relleno
Densidad de la basura suelta
(promedio) Kg/m3 250.00
Densidad en relleno Kg/m3 600.00
Volumen día de relleno m3 84.28
Ancho m 6.00
Alto m 1.20
Largo m 11.71
Cobertura de celda diaria
alto de cobertura m 0.10
área de cobertura m2 91.48
volumen de material cobertura m3/día 9.15
Período diseño años Años 2.00
Volumen de residuos 1° año, m3 33 840.39
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CELDA EMERGENTE
Mancomunidad
incluye material cobertura
Volumen de relleno
2 años, incluye material cobertura m3 73 095.25
Altura de relleno (capa 1) m 5.20
Numero de capas
1.00
Área de Celda Emergente
requerida (determinada en planos) M2
38.734,00
Elaborado: Consultor
Notas:
Se considera el total de residuos de la Mancomunidad.
La basura tiene una densidad de 600 kg/m3 en el relleno, por la maquinaria que se
utiliza para compactarla, un tractor y con un mínimo de 3 pasadas.
El Equipo para la operación está conformado por:
Tractor (Tipo D6)
1 Minicargadora:
Volqueta de 8 m3
Personal: 2 operadores, 1 Chofer y 3 peones
Cuadro No. 72. Datos operativos de la Celda Diaria
Datos operativos Parámetros
Tiempo de descarga: 10 minutos
Frente de trabajo asumido: 6 m
Talud frontal de la celda de disposición: 3 : 1 (H:V)
Talud lateral de la celda de disposición: 3 : 1 (H:V)
Cobertura diaria: 0,10 m
Elaborado: Consultor
Los planos del diseño de factibilidad del relleno sanitario se encuentra en el Anexo 11:
Planos de Diseño.
6.2.11 Diseño de la Capa de Cobertura Final de la Celda Emergente
La cobertura final en la celda emergente tiene las siguientes capas, considerando que
el fondo de la celda ya se halla impermeabilizado:
a. Del banco de material de cobertura, que se encuentra en el sector
aledaño al botadero, se colocará una capa de material de cobertura de
0,10 m, que corresponde a la cobertura de las celdas diarias.
b. Capa de drenaje de agua lluvia, de 0.20 m de espesor, conformada por
material pétreo de un diámetro entre ø 10 cm y 15 cm.
c. Cubierta superior capa de tierra vegetal de 0.30 m..
Vegetación, se pondrá pasto local.
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6.2.12 Celda de Biopeligrosos
A continuación se presenta el diseño de la Celda de Residuos Biopeligrosos,
calculados para la Mancomunidad, para el período de 2 años:
Residuos Hospitalarios - MANCOMUNIDAD
Diseño de la celda
Generación 4.73 Kg/cama/día
Número de camas 50 Promedio 50.00 días-cama
236.67 kg/día
Generación año 86383.3 kg/año
densidad en la celda 450 kg/m3
191.96 m3/año
Años (2) 383.9 m3/ 2 año
Numero de celdas 5
Volumen de celdas 76.8 m3
Celda
Profundidad 2 m
área 38.4 m2
largo 9.6 m
ancho 4 m
Elaborado: Consultor
En el Anexo 14: Convenio de Manejo de los Residuos Hospitalarios de la
Mancomunidad con el Gobierno Provincial, para la gestión de los residuos
hospitalarios. (En Proceso, enviado carta de solicitud)
6.2.13 Obras Complementarias
Cerramiento
El cerramiento será:
Cerramiento perimetral con postes de madera y 5 filas de alambre de púas
galvanizado.
Adjunto al cerramiento se realizará una siembra con la especie, de una cerca
viva.
Puerta de malla de acceso peatonal y vehicular.
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Recolección y disposición adecuada de material disperso.
No se ha identificado material disperso en los alrededores del botadero, sin embargo,
en el manual de operación se recomienda mantener limpio los alrededores del sitio.
Caseta de Control y bodega
Se ha establecido la construcción de una guardianía para el control de ingreso de
personal y vehículos. Deberá disponer de facilidades para el personal, con baño y
bodega para almacenar herramientas menores. Área aproximada: 10 m2.
Vías Internas
La vía de acceso es desde la carretera Calceta – La Estancilla, que llega hasta la
puerta de ingreso al sitio, se han previsto las vías internas para poder acceder a las
plataformas de operación. Esta vía permitirá el ingreso al relleno en condiciones de
operación normales.
En el desarrollo de la implementación del relleno se utilizarán las plataformas como
vías de acceso, iniciando en la cota 70 m., esto permitirá obtener una buena
movilización del tráfico dentro del área del botadero.
6.2.14 Proyecto paisajístico y cierre final
Arborización
Con el fin de minimizar los posibles impactos generados por la operación del relleno,
así como el deterioro del paisaje y la acción del viento sobre los desechos de poco
peso como son el papel y el plástico, se ha previsto la colocación de una cerca viva
en base a la siembra de arbustos nativos.
Esta cerca viva se sembrará junto al cerramiento de malla y alambre de púas a una
distancia de cinco metros.
Cobertura vegetal
El sitio se recuperará para que guarde el en tono con el paisaje natural y evitar la
erosión del relleno, para lo cual se ha dispuesto que se contará con una cobertura de
tierra vegetal o negra, la que permitirá el re-poblamiento natural de pasto en todo el
relleno, este proceso será conforme se lleguen a los niveles finales previstos en el
relleno.
Adicionalmente, se contará con árboles nativos, ver Plano Paisajístico, ver Anexo 11:
Planos de Diseño.
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Señalización:
Se colocará letreo al ingreso del botadero, señalando el “Cierre Técnico y Celda
Emergente¨
6.3 PLANOS DE DISEÑO
Los planos de diseño se encuentran en el Anexo 11: Planos de Diseño.
6.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN
Se han elaborado las especificaciones técnicas del proyecto e incluye:
Especificaciones técnicas de quipos.
Especificaciones de construcción:
Las cuales se incluyen en el Anexo 5: Especificaciones Técnicas.
6.5 MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL PROYECTO
El Manual de operaciones y mantenimiento del proyecto se incluye en el Anexo 6:
Manual de Operación y Mantenimiento.
6.6 FICHA AMBIENTAL Y PLAN DE MANEJO AMBIENTAL
El Municipio de Bolívar realizó el proceso de aprobación de la Ficha Ambiental, la cual
ya fue aprobada por el MAE-Provincial, y en este caso se presenta solo el alcance a
esta que corresponde a la descripción del proyecto.
Se presenta el documento de aprobación de la Ficha Ambiental y Plan de Manejo del
proyecto: “PLAN DE CIERRE TÉCNICO DEL VERTEDERO DE RESIDUOS Y
DESECHOS SÓLIDOS DE LA CIUDAD DE CALCETA CANTÓN BOLÍVAR”.
Estos documentos se encuentran en el Anexo 10: Ficha Ambiental y Plan de Manejo.
6.7 INVERSION DE CIERRE TECNICO Y DE LA CELDA EMERGENTE
El costo de inversión de infraestructura del cierre técnico y de la celda emergente, se
encuentran en los siguientes cuadros, y los detalles de análisis de precios unitarios,
formula de reajuste, listado de materiales, de equipos y de mano de obra para la
construcción de la obra, de cada uno se encuentran en el Anexo 3: Presupuestos.
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El monto de la inversión en infraestructura para Cierre Técnico alcanza a los US $