RELLENOS SANITARIOS MANUALES

Ing. Alvaro Cantanhede
Asesor en Residuos Sólidos

Ing, Leandro Sandoval
Asesor en Residuos Sólidos Urbanos

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente
División de Salud y Ambiente
Organización Panamericana de la Salud
Oficina Sanitaria Panamericana - Oficina Regional de la
Organización Mundial de la Salud


RELLENOS SANITARIOS MANUALES

  1. Nombre de la Tecnología
  2. Introducción
  3. Descripción breve de la tecnología
  4. Ventajas
  5. Restricciones
  6. Criterios básicos
  7. Criterios para la participación comunitaria
  8. Criterios de diseño
  9. Criterios de instalación
  10. Criterios para operación y mantenimiento
  11. Criterios para la gestión
  12. Criterios para monitoreo y evaluación
  13. Costos
  14. Proyectos demostrativos
  15. Contactos para referencias adicionales
  16. Otros contactos útiles
  17. Enlaces de interés
  18. Referencias bibliográficas

RELLENOS SANITARIOS MANUALES

1.Introducción

El relleno sanitario manual se presenta como una alternativa técnica y económica, tanto para las poblaciones urbanas y rurales menores de 40,000 habitantes, como para las áreas marginales de algunas ciudades que generan menos de 20 toneladas diarias de basura.

Si el costo de transporte lo permite, puede resultar ventajosa la utilización de un mismo relleno sanitario manual para dos o más poblaciones.

Mediante la técnica de la operación manual, sólo se requiere equipo pesado para la adecuación del sitio y la construcción de vías internas, y excavación de zanjas o material de cobertura, de acuerdo con el avance y método de relleno.

En cuanto a los demás trabajos, todos pueden realizarse manualmente, lo cual permite a estas poblaciones de bajos recursos, incapacitadas de adquirir y mantener equipos pesados permanentes, disponer adecuadamente sus basuras y utilizar la mano de obra que en los países en desarrollo es bastante abundante.

Se estima que es posible llevar a cabo un relleno sanitario manual hasta llegar a la cantidad de 20 ton/día. Sin embargo, se precisa de un análisis minucioso de las condiciones locales de cada región, puesto que según sea el costo de la mano de obra, el tipo de relleno, las condiciones climáticas, etc., tal vez resulte preferible el uso de equipo pesado en el relleno sanitario manual, ya sea en forma parcial o permanente.

2. Descripción breve de la tecnología

El relleno sanitario manual es una técnica de eliminación de los desechos sólidos en el suelo, que no causa molestia ni peligro para la salud y seguridad pública; tampoco perjudica el ambiente durante su operación ni después de terminado el mismo. Esta técnica utiliza principios de ingeniería para confinar la basura en un área lo más pequeña 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 en el relleno sanitario manual, por efecto de la descomposición de la materia orgánica.

El relleno sanitario manual, aunque es una pequeña obra, no deja de ser un proyecto de ingeniería, en el que gran parte de los problemas potenciales se previenen por medio de una buena planeación desde las etapas iniciales, puesto que de esta manera resulta más sencillo y económico que si se efectúan correcciones en el transcurso de las operaciones.

La planeación inicial desarrollará las bases para las diferentes actividades a cumplir, tales como: selección del sitio; diseño; construcción; operación y mantenimiento; y teniendo en cuenta que se debe contar con la información básica sobre la población a servir, la procedencia, calidad y cantidad de desechos sólidos a disponer, los posibles sitios disponibles, el uso futuro del terreno una vez terminado el relleno, los recursos para su financiación y la asesoría de un profesional competente.

A pesar de la poca magnitud de esta obra, es importante contar con la asesoría de un ingeniero sanitario con experiencia en el campo del diseño, construcción y operación, sobre todo en las etapas iniciales del proyecto.

La planeación inicial deberá incluir un programa de información pública que explique cuáles son los pro y los contra de la implantación del relleno.

El apoyo del público es una de las metas que debe procurar cualquier administración local que esté interesada en construir esta obra de saneamiento básico puesto que, sin este apoyo, es muy probable que la misma no pueda llevarse a la práctica.

Toda comunidad debe tener presente que un relleno sanitario manual, como cualquier obra, requiere de recursos para su financiación, tanto para los estudios y diseños, como para su construcción, operación y mantenimiento.

3. Ventajas

El relleno sanitario manual, como método de disposición final de los desechos sólidos urbanos, es sin lugar a dudas la alternativa más conveniente para nuestros países. Sin embargo, es esencial asignar recursos financieros y técnicos adecuados para su planificación, diseño, construcción, operación y mantenimiento. A continuación se detallan las ventajas de implantar un relleno sanitario de tipo manual:

4. Restricciones

  • La falta de conocimiento sobre la técnica del relleno sanitario manual.

  • La negativa de la población en establecer un relleno sanitario manual cerca a su localidad al asociar el término "relleno sanitario" al de un "botadero de basuras a cielo abierto".

  • La evidente desconfianza mostrada hacia las administraciones locales.

  • El rápido proceso de urbanización que encarece el costo de los pocos terrenos disponibles, debiéndose ubicar el relleno sanitario en sitios alejados de las rutas de recolección, lo cual aumenta los costos de transporte.

  • La supervisión constante de la construcción para mantener un alto nivel de calidad de las operaciones. En las pequeñas poblaciones, la supervisión de rutina diaria debe estar en manos del encargado del servicio de aseo, debiendo éste contar a su vez con la asesoría de un profesional responsable, dotado de experiencia y conocimientos técnicos adecuados, quien inspecciona el avance de la obra cada cierto tiempo, a fin de evitar fallas futuras.

  • Existe un alto riesgo de transformarlo en botadero a cielo abierto por la carencia de voluntad política de las administraciones municipales, ya que se muestran renuentes a invertir los fondos necesarios para su correcta operación y mantenimiento.

  • Se puede presentar una eventual contaminación de aguas subterráneas y superficiales cercanas, si no se toman las debidas precauciones.

  • Los asentamientos más fuertes se presentan en los primeros dos años después de terminado el relleno, por lo tanto se dificulta el uso del terreno. El tiempo de asentamiento dependerá de la profundidad del relleno, tipo de desechos sólidos, grado de compactación y de la precipitación pluvial de la zona.

5. Criterios Básicos

El proyectista debe tener en cuenta los siguientes factores:

Localización: La ubicación del terreno juega un papel importante en la explotación del sistema, por cuanto la distancia y más aún, el tiempo al centro urbano de gravedad (plaza principal) repercute en el costo de transporte de los desechos sólidos, debiéndose propender al uso económico de los vehículos recolectores. Por lo tanto, se recomienda que esté cerca (no más de 30 minutos) de ida y regreso. Además de disminuir los costos de transporte, permite tener una mayor vigilancia y supervisión permanente por parte de la comunidad que estará atenta para que el relleno sanitario manual sea operado y mantenido en las mejores condiciones posibles.

Es de anotar que no existen reglas fijas; mucho dependerá de la disponibilidad de terrenos, de su topografía, la vida útil del relleno, y del número de establecimientos vecinos. Se recomienda que los límites de un relleno, estén trazados a una distancia mayor de 200 metros del área residencial más cercana.

Vías de acceso: El terreno debe estar cerca a una vía principal, para que su acceso sea fácil y resulte más económico el transporte de los desechos sólidos y la construcción de las vías internas de penetración. Estas deben permitir el ingreso fácil, seguro y rápido a los vehículos recolectores hasta el frente de trabajo en todas las épocas del año.

Condiciones hidrogeológicas: Cabe resaltar aquí que, además de observar la existencia de nacimientos de agua en el terreno que habrá que drenar bajando su nivel, es necesario evaluar la profundidad del manto freático o aguas subterráneas, dado que es necesario mantener por lo menos una distancia de 1 a 2 metros entre éstas y los desechos sólidos. Así mismo, es preciso identificar las características del suelo, en cuanto a su permeabilidad y capacidad de absorción.

Vida útil del terreno: La capacidad del sitio debe ser suficientemente grande para permitir su utilización a largo plazo (más de cinco años), a fin de que su vida útil sea compatible con la gestión, los costos de adecuación y las obras de infraestructura. Obviamente, todo depende de su disponibilidad.

Material de cobertura: El terreno debe tener abundante material de cobertura, ser fácil de extraer y, en lo posible, con buen contenido de arcilla por su baja permeabilidad y elevada capacidad de absorción de contaminantes. Cuando sea escaso en el propio sitio, se debe garantizar su adquisición en forma permanente y suficiente, teniendo en cuenta su disponibilidad en lugares vecinos y los costos de transporte. De no ser así, es preferible desechar el lugar antes del inicio de cualquier trabajo, puesto que se corre el riesgo de convertirlo en un botadero a cielo abierto.

Conservación de los recursos naturales: El relleno sanitario manual debe estar lo suficientemente alejado de las fuentes destinadas al abastecimiento de agua. Idealmente, debería estar localizado en un área aislada, de poco valor comercial y bajo potencial de contaminación de aguas superficiales y subterráneas. En otras palabras, debe estar en condiciones de proteger tanto los recursos naturales como la vida animal y vegetal.

Condiciones climatológicas: La dirección del viento predominante es importante, debido a las molestias que puede causar tanto en la operación, por el polvo y papeles que se levantan, como por el posible transporte de malos olores a las áreas vecinas. Por tanto, la ubicación del relleno sanitario manual, en lo posible, deberá estar de tal manera que el viento circule desde el área urbana hacia él. En caso contrario, deberán preverse algunas medidas para contrarrestar este aspecto, como la siembra de árboles y vegetación espesa en toda la periferia del relleno.

Costos: Antes de proceder a elaborar los cálculos y diseños del relleno sanitario manual, es necesario conocer los costos del terreno y cuán factible es su adquisición. Además, se debe efectuar una estimación de la inversión necesaria para su adecuación y para la construcción de las obras de infraestructura. En ocasiones, el costo de estas últimas es tan alto que el municipio no tiene los recursos suficientes para su ejecución, por lo que se recomienda buscar otros sitios disponibles.

Propiedad del terreno: Un proyecto de relleno sanitario manual debe iniciarse solamente cuando la entidad responsable del relleno (generalmente el municipio), tenga en su poder el documento legal que acredite su propiedad sobre el terreno y autorice (Acuerdo Municipal) a construirlo con sus obras complementarias, estipulando también la utilización futura, ya que los posibles usos pueden facilitar algún desarrollo, como por ejemplo, área recreativa o zona de reforestación.

Plan regulador: Es importante consultar con la oficina de planeación local el plan de desarrollo o plan regulador, a fin de conocer la delimitación del perímetro urbano, y los usos del suelo actuales y planes futuros, para así evaluar su compatibilidad con el relleno. Se recomienda que la dirección o sentido del crecimiento de la urbanización se efectúe en dirección al sitio. Mas esto no debe realizarse de inmediato, a fin de que una vez concluida la vida útil del relleno sanitario manual, el terreno pueda ser usufructuado por la comunidad.

6. Criterios para la participación comunitaria

Opinión Pública

Las relaciones públicas son las actividades que las autoridades municipales y los técnicos descuidan con mayor frecuencia durante la selección del sitio. Desde el inicio del proceso de selección, el público debe tener la oportunidad de participar, comentar y objetar las propuestas realizadas. En todos los casos, es esencial asegurar el apoyo de los distintos sectores de la comunidad, durante todas las fases de selección, diseño, construcción, operación, mantenimiento, y uso futuro del relleno sanitario manual.

Este aspecto es muy importante dada la confusión que existe por parte de la comunidad, originada por la creencia que un relleno sanitario manual es un botadero a cielo abierto. Se recomienda entonces efectuar una campaña de educación e información a través de las escuelas y colegios, asociaciones, casa de cultura, clubes,etc., haciendo uso de los medios de comunicación local.

7. Criterios de ubicación para la selección del sitio

Autoridades locales

La elección debe hacerse en consulta con las autoridades locales de planificación, salud y protección del agua.

En muy pocas ocasiones, un terreno reunirá las condiciones ideales del sitio para la construcción de un relleno sanitario manual. Por lo tanto, se deben clasificar aquellos que presenten buenas características, analizando sus inconvenientes en función de los recursos técnicos y económicos disponibles. Se recomienda seguir los siguientes pasos:

a. Primero, el tecnólogo o promotor de saneamiento y un delegado de la administración local (jefe de planeación, obras públicas, etc.) responsable del servicio de aseo, determinarán cuáles son las áreas adecuadas y disponibles como sitios para el relleno sanitario manual, señalando en lo posible varias alternativas.

b. Segundo, el ingeniero sanitario de la oficina regional o, en su defecto, de la oficina central, debe tomar la decisión preliminar para la selección (estableciendo un orden de preferencias), realizar los cálculos respectivos y diseños rápidos de la configuración final de los terrenos y, en lo posible, estimar costos y vida útil.

c. Tercero, la decisión final estará supeditada a razones administrativas y políticas, teniendo en cuenta a la opinión pública. Por lo tanto, se debe presentar el proyecto ante el concejo municipal, para que éste apruebe el acuerdo respectivo y, si el terreno no es propiedad del municipio, efectúe la negociación y autorice al alcalde a realizar las transferencias presupuestales que se necesiten para la adquisición y construcción del relleno sanitario manual con todas sus obras complementarias.

d. Cuarto, elaborar los cálculos y diseños definitivos del relleno sanitario, evaluar los costos, buscar su financiación y proceder a su ejecución.

8. Criterios de diseño

Vencida la etapa de selección del sitio, el técnico trazará un derrotero de estudios de investigación de campo.Primero se hará un reconocimiento del terreno, llevando consigo el plano topográfico de planta, con anotaciones, gráfico o tabla, mostrando las cantidades acumuladas de residuos sólidos y tierra para la evaluación de depresiones y alturas del terreno. Se debe tener en mente la utilización futura probable del relleno sanitario manual.

Para un buen diseño es indispensable la visita de campo. De esta manera, se podrán confrontar los planes con el terreno e identificar mejor el área a rellenar y sus alrededores, la vía interna de acceso, drenajes, el método constructivo y el origen de la tierra de cobertura.

Información Básica

Aspectos Demográficos

Es necesario conocer el número de habitantes a servir para definir las cantidades de desechos sólidos que se han de disponer. Es de anotar que la producción de desechos sólidos se debe discriminar entre la producción rural y la urbana. La primera, debido a la baja producción, presentará menos exigencias, pero su recolección resulta más difícil. En cambio, la producción urbana es más notoria por razones de concentración, aumento de población, y desarrollo tecnológico y urbanístico, mereciendo nuestra atención en este caso.

Es además de suma importancia estimar la producción en el futuro, para definir las cantidades de desechos sólidos que se deben disponer durante el período de diseño, lo cual conlleva a realizar una proyección de la población, al igual que en cualquier obra de servicio público. La Tabla N°1 facilitará la síntesis de la información básica.


TABLA N°1
VOLUMEN Y AREA REQUERIDA

Año Población (hab) PPC (kg/hab-dia) CANTIDAD DESECHOS SOLIDOS VOLUMEN DESECHOS SOLIDOS AREA REQUERIDA
Diaria (kg) Anual (ton) Acumulada (ton) Compactados Estabilizados anual
(m3)
Rellenos Relleno ARs (m2) Total AT (m2)
Diario (m3) Anual (m3) (DS+MC) anual Acum (m3)
  (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
1                        
2                        
3                        
4                        
5                        

(6) La producción de DS de una semana ingresa al RS en los días "x" de recolección (7 días/x días hábiles)
(9) V relleno sanitario manual = desechos sólidos + tierra (20 a 25%) promedio general
(11) ARS= VRS/HRS (ARS= Area a rellenar)
(12) AT= F x ARS (donde F = factor para área adicional)

Area/hab ...................(m2/hab) actual

Densidad de la basura
- Suelta                 200-300 kg/m3
- Compactada      400-500 kg/m3
- Estabilizada        500-600 kg/m3


El crecimiento poblacional se podrá estimar por métodos matemáticos, o vaciando los datos censales en una gráfica y haciendo una "proyección" de la curva dibujada.

De los métodos matemáticos se presenta como guía el crecimiento geométrico, es decir, el de las poblaciones biológicas en expansión, el cual asume una tasa de crecimiento constante. La siguiente expresión nos muestra su cálculo:

        Pf = Po (l + r)n

        Donde:

        Pf= Población futura

        Po= Población actual

        r= Tasa de crecimiento

        n= número de años a proyectar

Sin embargo, se recomienda comparar los resultados obtenidos con otros métodos de proyección.

Producción per cápita

La producción per cápita de desechos sólidos se puede estimar globalmente así:

ppc = DSr en una semana / (Pob x 7 x Cob)

Donde:

ppc = producción por habitante por día (kg/hab-día)

DSr = cantidad de desechos sólidos recolectados en una semana (kg/sem)(*)

Pob = población área urbana (hab)

7 = días de la semana

Cob = cobertura del servicio de aseo (%)

Es de anotar que también es posible relacionar la cantidad de desechos sólidos producidos por vivienda, o sea, kg/vivienda-día, dado que la basura es entregada por vivienda y además tiene la ventaja de la facilidad de contar las casas.

Con base en los muestreos de desechos sólidos realizados en algunas poblaciones pequeñas, rurales y áreas marginales en la Región Latinoamericana, sobre las características que se analizan en este trabajo, se ha encontrado que la ppc presenta rangos entre 0.2 - 0.5 kg/hab.-día. Estos valores son bastante representativos y se podrían asumir para la casi totalidad de estas poblaciones.

Producción total

El conocimiento de la producción de desechos sólidos nos permite establecer, entre otros, cuáles deben ser los equipos de recolección más adecuados, la cantidad de personal, las rutas, la frecuencia de recolección, la necesidad de área para la disposición final, los costos y el establecimiento de la tarifa o tasa de aseo.

La producción de desechos sólidos está dada por la relación:

DSp = Pob x ppc

Donde:

DSp = Cantidad de desechos sólidos producidos (kg/día)

Pob = Población área urbana (hab.)

ppc = Producción per cápita (kg/hab-día)

 Proyección de la producción total

La producción anual de desechos sólidos se debe estimar con base en las proyecciones de la población y la producción per cápita.

Como vimos, la proyección de la población puede estimarse por métodos matemáticos pero, en cuanto al crecimiento de la ppc, conviene anotar que difícilmente se encuentran cifras que den idea de cómo puede variar anualmente, para tratar de evaluar cambios. No obstante, para obviar este punto y, conociendo que con el desarrollo y el crecimiento urbanístico y comercial de la población los índices de producción aumentan, se recomienda calcular con una tasa de incremento del 1% anual, la producción per cápita total.(Tabla N°1)

Densidad

Para calcular y dimensionar la celda diaria y el volumen del relleno se pueden estimar las siguientes densidades así:

Ø Celda diaria: densidad de la basura recién compactada
     400-500 kg/m3

Ø Volumen del relleno: densidad de la basura estabilizada
    500-600 kg/m3

Estas densidades se alcanzan mediante la compactación homogénea y a medida que se estabiliza el relleno, lo cual, como es obvio, incide en la estabilidad y vida útil del sitio.

El aumento de la densidad de los desechos sólidos en el relleno sanitario manual se logra, entre otras cosas por:

Ø El tránsito del vehículo recolector por encima de las celdas ya conformadas.

Ø El apisonado manual, mediante el uso periódico del rodillo y pisones de mano.

Ø La separación y recuperación de materiales tales como: papel, cartón, plástico, vidrio, chatarra y otros, dado que difícilmente se compactan. La práctica del reciclaje trae además del beneficio económico, una menor cantidad de desechos sólidos a enterrar, aumentando por tanto la vida útil del sitio. Cuando la separación se hace en el origen, se puede conseguir además la generación de empleo organizado y digno, con seguridad social.Se hace notar que la actividad del reciclaje funcionaría siempre y cuando exista el mercado para vender estos productos.

Ø Otros mecanismos que aumentan la densidad de los desechos sólidos son: el proceso de descomposición de la materia orgánica y el peso propio de las capas o celdas superiores que producen mayor carga y, obviamente, disminuyen su volumen.

Cálculo del volumen necesario

Los requerimientos de espacio del relleno sanitario manual están en función de:

Ø La producción diaria de desechos sólidos si se espera tener una cobertura del 100% o, en su defecto, de la cantidad de desechos sólidos recolectados.

Ø La densidad de los desechos sólidos estabilizados en el relleno sanitario manual.

Ø La cantidad de material de cobertura (20-25%) del volumen estabilizado de desechos sólidos.

Volumen de residuos sólidos

El volumen diario y anual de desechos sólidos que se requieren disponer (Tabla N°1 , columnas 6,7, y 8), es decir:

Vdiario = DSp/Drsm

Vanual = Vdiario x 365

Donde:

    Vdiario = Volumen de desechos sólidos a disponer en un día (m3/día)

    Vanual = Volumen de desechos sólidos en un año (m3/año)

    DSp = Cantidad de desechos sólidos producidos (kg/día)

    365 = Equivalente a un año (días)

    Drsm = Densidad de los desechos sólidos recién compactados, (400-500 kg/m3) y estabilizados (500-600 kg/m3)


Volumen del relleno necesario

De esta manera, se puede calcular el volumen del relleno sanitario manual para el primer año, afectando el valor anterior por el material de cobertura así:

VRS = Vanual x MC

    Donde:

    VRS = Volumen del relleno sanitario manual (m3/año)

    MC = Factor de material de cobertura (1.2 a 1.25)

Los datos obtenidos se vacían en la Tabla N°1, columna 9, y para conocer el columen total ocupado durante la vida útil se tiene:

VRSvu = sumatoria de VRS de n hasta i

        Donde:

        VRSvu = Volumen relleno sanitario manual durante la vida útil (m3)

        n = Número de años

        i         =1

que serían los datos que aparecen en la Tabla N°1, columna 10, es decir, los valores acumulados anualmente.

Cálculo del área requerida

Con el volumen calculado, se puede estimar el área requerida para la construcción del relleno sanitario manual, solamente si se puede estimar en forma aproximada la profundidad o altura del relleno. Esta solo se conocerá si se tiene una idea de la topografía de los alrededores.

El relleno sanitario manual debe proyectarse para un mínimo de cinco años, aunque preferiblemente debe ser suficiente para 10 años. Sin embargo, algunas veces es necesario proyectarlo incluso para menos de cinco años, ante la dificultad de encontrar terrenos disponibles. Este tiempo se llama vida útil o período de diseño.

El área requerida para la construcción de un relleno sanitario manual depende principalmente de factores como:

Ø Cantidad de desechos sólidos a disponer.

Ø Cantidad de material de cobertura.

Ø Densidad de compactación de los desechos sólidos.

Ø Profundidad o altura del relleno sanitario manual.

Ø Capacidad volumétrica del terreno.

Ø Areas adicionales para obras complementarias

A partir de la Tabla N°1, columna 11, se tiene:

    ARS = VRS/HRS

    Donde:

    VRS = Volumen necesario del relleno sanitario manual (m3/año)

    ARS = Area a rellenar sucesivamente (m2)

    HRS = Altura o profundidad media del relleno sanitario manual (m)

    y el área total requerida (Tabla N°1, columna 12) será:

    AT = F ARS

    Donde:

    AT = Area total requerida (m2)

    F = Factor de aumento del área adicional requerida para las vías de penetración, áreas de aislamiento, caseta para portería e instalaciones sanitarias, patio de maniobras, etc. Este se considera entre un 20-40% del área a rellenar.

En la Tabla N°1 se incorporan los parámetros mencionados para el cálculo del volumen del relleno sanitario manual. El área se estimará para cada sitio alternativo cuando se conozca la profundidad promedio del relleno sanitario manual.

Selección del método

Como ya se mencionó, el diseño del relleno sanitario manual depende del método adoptado (trinchera, área o su combinación), de acuerdo con las condiciones topográficas del sitio, las características del suelo y la profundidad del nivel freático.

El diseño debe presentar entonces los planos que orienten la construcción del relleno sanitario manual, así:

Ø Conformación del terreno original

La conformación del terreno original es obtenida a partir del levantamiento topográfico del sitio donde se construirá el relleno sanitario manual, y se requiere para elaborar los cálculos y el diseño de la obra.

Ø Configuración inicial del desplante o suelo de soporte

Generalmente el sitio seleccionado debe ser preparado, tanto para construir las obras de infraestructura necesarias como para brindar una adecuada base de soporte al relleno sanitario manual y obtener el material de cobertura del propio terreno. Estos cambios se presentan en un plano topográfico para orientar al ingeniero constructor en el movimiento de tierras.

Ø Configuración final del relleno

La configuración final del relleno es la conformación del terreno una vez se termine su vida útil. Es importante representarla en un plano topográfico para presentar los niveles máximos que alcanzará la obra de acuerdo con el proyectista.

Ø Configuraciones parciales del relleno

La(s) configuración(es) parcial(es) del relleno representa(n) el avance de la construcción del relleno, y sirve(n) de guía al constructor para los controles correspondientes

Método de zanja o trinchera

Dado que con frecuencia estas pequeñas poblaciones no cuentan con un tractor de orugas o una retroexcavadora, se recomienda su arriendo o préstamo, para la excavación periódica de las zanjas que deberán tener una vida útil entre 30 y 90 días, para evitar así su empleo constante. La excavación de las zanjas entonces se deberá planificar para todo el año, dependiendo de la disponibilidad del equipo.

Antes de que se complete el período de vida útil de la zanja, se debe disponer del equipo para proceder a la excavación de una nueva zanja, para poder continuar con una disposición sanitaria final de los desechos sólidos y proteger el ambiente. De lo contrario, el servicio sería interrumpido y se podría convertir el lugar en un botadero abierto.

Método de trinchera

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A partir de la vida útil de la zanja, se calcula el volumen de excavación y el tiempo requerido de la maquinaria, así:

Volumen de la zanja

VZ = (t x DSr x MC)/Drsm

    Donde:

        VZ = Volumen de la zanja (m3)

         t = tiempo de vida útil (días)

        DSr = Cantidad de desechos sólidos recolectados (kg/día)

MC = Factor de material de cobertura de 1.2 a 1.25 (o sea 20 a 25%)

Drsm = Densidad de los desechos sólidos en el relleno (kg/m3)

Dimensiones de la zanja

Para efectos de la operación manual, las dimensiones de la zanja estarán limitadas por:

La profundidad de la zanja, de dos a tres metros de acuerdo con el nivel freático, tipo de suelo, tipo de equipo y costos de excavación.

El ancho de la zanja entre 3 y 6 metros (ancho del equipo) es conveniente para evitar el acarreo de larga distancia de la basura y material de cobertura, lo cual implica mejores rendimientos de trabajo, de tal manera que puede ser planeada la operación dejando un lado para acumular la tierra y el otro para la descarga de los desechos sólidos. Dependiendo del grado de compactación y del clima, puede usarse la superficie de una zanja terminada para la descarga de los desechos.

El largo está condicionado al tiempo de duración o vida útil de la zanja, entonces se tiene que:

l = Vz /(a x hz)

Donde:

l = Largo o longitud (m)

Vz = Volumen de la zanja (m3)

a = Ancho (m)

hz = Profundidad (m)

Vida útil del terreno

De la Tabla N°1, columna 12, podemos conocer el área requerida sólo si se conoce la profundidad promedio del relleno sanitario manual . Sin embargo, en la práctica nos encontramos con un terreno al que hay que calcularle su vida útil.

En lo que respecta al método de zanja, una vez calculado el volumen de la misma, suponemos un factor para las áreas adicionales (separación entre zanjas(*), vías de circulación, aislamiento, etc.) y se estima el número de zanjas que se podrían excavar en el terreno, por lo tanto:

n = At /(F x Az)

Donde:

n = Número de zanjas

At = Area del terreno (m2)

F = Factor para áreas adicionales de 1.2 a 1.4 (20 a 40%)

Az = Area de la zanja (m2)

Entonces la vida útil estará dada por:

Vu = tz x n / 365

Donde:

Vu = Vida útil del terreno (años)

tz = Tiempo de servicio de la zanja o vida útil de la zanja (días)

(*) Se recomienda que la separación entre zanjas sea como mínimo de un metro, por los empujes que se presentan. Esta separación depende del tipo de suelo y de la forma de la trinchera (cuadrada o trapezoidal), entre otros factores.

Método de área

Como ya se mencionó, el método de área se emplea para construir el relleno sanitario sobre la superficie del terreno o para llenar depresiones.

Método de Area

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A continuación se presenta una metodología para evaluar la capacidad volumétrica del sitio.

Capacidad volumétrica del sitio

La capacidad volumétrica del sitio es el volumen total disponible del terreno para recibir y almacenar la basura y el material de cobertura que conforman el relleno sanitario manual. Es decir, es el volumen comprendido entre la superficie de desplante y la superficie final del relleno, para lo cual es indispensable determinar la capacidad volumétrica del terreno.

En general, para el cálculo de volúmenes existen dos métodos:

Ø Volúmenes de gran longitud y poca anchura.

Ø Volúmenes de gran extensión (extensos en ambas direcciones)

a) Volúmenes de gran longitud (alrededor de un eje)

El trabajo de campo en esta categoría de determinación de volúmenes comprende generalmente la obtención de secciones transversales a intervalos regulares a lo largo de un eje del proyecto (poligonal): las áreas/ de estas secciones se calculan y luego, usando la regla de Simpson para volúmenes o la del prismoide, puede calcularse el volumen del material a retirar o colocar.

Método 1. Cálculo del volumen por la regla de Simpson

a) Volúmenes pequeños

Una vez calculada el área de las distintas secciones, puede hallarse el volumen del material contenido en el corte o relleno por medio de la regla de Simpson, que es la misma que se emplea para las áreas, a excepción de que las áreas de las secciones reemplazan las ordenadas en la fórmula.

Volumen = d/3 [A1 + A5 + 2 x A3 + 4 (A2 + A4)] m3

Si llamamos "M" a la sección media, el volumen por la regla de Simpson será:

Volumen = 1/3 x (d/2) [A1 + A2 + 2(cero) + 4M1]= d/6  [A1 + A2 + 4M]

Volumen longitudinal alrededor de un eje

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Método 2. A partir de las curvas de nivel

Consiste en determinar la capacidad existente en el terreno entre los planos horizontales, para lo cual es necesario calcular las áreas de las intersecciones de esos planos con el terreno y multiplicarlas, luego de promediarlas, por la diferencia de altura que las separa.

V = [(A1 + A2)/2]x ^h

Donde:

V = Volumen entre dos curvas de nivel (m3)

A1 y A2 = Areas de los planos horizontales (m2)

^h = Diferencia de altura entre los planos (m)

Por tanto, la capacidad volumétrica del sitio está dada generalmente por la siguiente ecuación:

V = (A1 + A2)/2 x ^h1 +(A2 + A3)/2 x ^h2 +(A3 + A4)/2 x ^h3 +.

Cuando las áreas tomadas son equidistantes entre sí:

V = ^h (A1 + 2 S Ai + An)

donde s= sumatoria de Ai, desde n-1 hasta 2

Mientras más pequeño es el incremento ^h, mayor será la precisión del método, y su uso se facilita mucho cuando se tiene el levantamiento topográfico con curvas de nivel cada metro, y se usa un planímetro para el cálculo de las áreas. En grandes rellenos sanitarios manuales, éste es el método más común.

Cuando las curvas de nivel están muy separadas, para obtener cierta precisión al calcular el volumen, se puede emplear la fórmula del prismoide. Al aplicar esta fórmula se debe considerar que los planos de las curvas de nivel dividen a la depresión en una serie de prismoides. El volumen de cada prismoide puede hallarse por aplicaciones sucesivas de la regla del prismoide o, en casos favorables, por la aplicación directa de la regla de Simpson.

Al utilizar la fórmula del prismoide se toman las áreas de tres curvas cada vez y la de la central se usa como sección media. La precisión del resultado depende principalmente de la diferencia de nivel entre las curvas. En general, a menor intervalo, mayor exactitud en el volumen.

Planta y sección de un terreno

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Cálculo de la vida útil

El volumen del relleno, o sea el volumen comprendido entre las configuraciones inicial y final del terreno, calculadas mediante cualquiera de los métodos descritos anteriormente, nos dará el volumen total disponible.  La Tabla N°2 facilita la recolección de esta información. El cálculo de la vida útil se puede estimar así:

El volumen total disponible del terreno se compara con los valores de la Tabla N°1, columna 10, en la que aparecen los volúmenes acumulados del relleno, hasta encontrar un valor similar o ligeramente mayor, y por la misma línea en la columna 0, se encontrará el número de años que equivalen a la vida útil del relleno.


TABLA N°2

CAPACIDAD VOLUMETRICA DEL SITIO PARA EL RELLENO SANITARIO MANUAL

NIVEL ELEVACION (m) COTA AREA (m2) H (m) VOLUMEN CANTIDAD DS (ton) VIDA UTIL (meses)
PARA CADA CURVA DE NIVEL PROMEDIO ENTRE CURVAS DE NIVEL ENTRE CURVAS DE NIVEL ACUM CORTE ACUM
                     
                     
                     
                     

Capacidad total del terreno                                               ________________ m3
Volumen DS = capacidad total terreno x 0.8                     ________________ m3
Cantidad DS = volumen DS (m3) x Densidad (ton/m3)     ________________ ton
Vida Util Total                                                                  ________________ años


Cálculo de la celda

Como se sabe, las celdas están conformadas básicamente por los desechos sólidos y el material de cobertura, y serán dimensionadas con el objeto de economizar tierra, sin perjuicio del recubrimiento, y con el fin de que proporcionen un frente de trabajo suficiente para la descarga y maniobra de los vehículos recolectores.

Las dimensiones y el volumen de la celda diaria dependen de factores tales como:

Ø La cantidad diaria de desechos sólidos a disponer.

Ø El grado de compactación.

Ø La altura de la celda más cómoda para el trabajo manual.

Ø El frente de trabajo necesario que permita la descarga de los vehículos de recolección.

Se recomienda mantener una altura de un metro con un máximo de metro y medio, para la celda diaria, debido a la baja compactación alcanzada por la operación manual, brindando así una mayor estabilidad mecánica a la construcción del relleno sanitario manual, y un frente de trabajo lo más estrecho posible, los cuales, junto con el avance (largo), se calcularán dependiendo del volumen diario de desechos, así:

Ø CANTIDAD DE DESECHOS SOLIDOS A DISPONER

La cantidad de basura para diseñar la celda diaria se puede obtener de dos maneras, así:

A partir de la cantidad de basura producida diariamente, es decir:

DSrs = DSp x 7/dhab

Donde:

DSrs = Cantidad media diaria de DS en el relleno sanitario manual (kg/día)(*)

DSp = Cantidad de DS producido por día (kg/día)

dhab = Días hábiles o laborales en una semana (normalmente dhab= 5 ó 6 días, y aún menos en los municipios más pequeños)

Ø VOLUMEN DE LA CELDA DIARIA

Vc = DSrs/Drsm x MC

Donde:

Vc = Volumen de la celda diaria (m3)

Drsm = Densidad de los desechos sólidos recién compactados en el relleno sanitario manual, 400-500 kg/m3

MC = Factor de material de cobertura (1.20-1.25)

Debe notarse que la densidad usada para la basura recién compactada es menor que la densidad de la basura estabilizada que se usa para el cálculo del volumen.

Ø DIMENSIONES DE LA CELDA

Area de la celda

Ac = Vc/hc

Donde:

Ac = Area de la celda (m2/día)

hc = Altura de la celda (m) - límite 1.0 m a 1.5 m. Flintoff reporta alturas entre 1.5 y 2.0 m para rellenos sanitarios manuales con operación manual, con lo que se consigue una disminución del material de cobertura necesario.

Largo o avance de la celda (m)

l = Ac / a

a = Ancho que se fija de acuerdo con el frente de trabajo necesario para la descarga de la basura por los vehículos recolectores (m). Téngase en cuenta que en pequeñas comunidades serán uno o dos vehículos como máximo descargando a la vez, lo que determina el ancho entre 3 y 6 m.

Como los taludes (perímetro) también requieren cubrirse con tierra la relación del ancho al largo de la celda que menos material de cobertura requerirá sería la de un cuadrado. Esta medida se obtendría entonces como la raíz cuadrada del área de la celda, así:

a = l = Ö Ac

Cuando no se puede cumplir con esto por ser el ancho resultante muy estrecho para la descarga de los vehículos, entonces se fija el ancho y se calcula el avance.

Cálculo de la mano de obra

La  mano de obra necesaria en la operación manual del relleno sanitario manual para conformar la celda diaria depende de:

Ø La cantidad de desechos sólidos a disponer.

Ø La disponibilidad y tipo de material de cobertura.

Ø Los días laborables en el relleno.

Ø La duración de la jornada diaria.

Ø Las condiciones del clima.

Ø La descarga de los desechos en el frente de trabajo o distante de él.

Ø El rendimiento de los trabajadores.

Número de Trabajadores

Para calcular el número de trabajadores necesarios en el relleno sanitario manual se presenta la siguiente guía, en la cual se considera una jornada de ocho horas diarias, con un tiempo efectivo de seis horas. Estos rendimientos son bajo condiciones normales de trabajo y pueden variar en cada lugar según los factores descritos anteriormente.

OPERACION RENDIMIENTOS HOM/DIA
Movimiento de desechos [desechos sólidos(ton/dia)] /(0.95)*ton/hora-hom x 1/6 horas  
Compactación de desechos [area superficial(m2)]/(20)*m2/hora-hom x 1/6horas  
Movimiento de tierra tierra(m3) / (0.35 a 0.70) * m3/hora-hom) x 1/6 horas  
Compactación de la celda Area superficial(m2) / (20)*m2/hora-hom x 1/6 horas  

(*) Adaptar a cada región

Flintoff, reporta los siguientes requerimientos de mano de obra de tres sitios, en los cuales se operaron rellenos sanitarios manualmente.

Sitio 1 30 ton/día        2 hombres/15 ton/hom-día

Sitio 2 50 ton/día        6 hombres/8 ton/hom-día

Sitio 3 100 ton/día 10 hombres/10 ton/hom-día

Las densidades de los desechos distribuidos en estos sitios estuvieron entre 250 y 400 kg/m3; así para un tonelaje dado, el volumen a ser manejado podría ser similar o mayor que en los países en desarrollo.

La siguiente tabla indica la escala probable de los requerimientos de mano de obra y material de cobertura con una tasa de generación y densidad típicas en América Latina.

   

V O L U M E N (m3/día)



Población

ton/día

(ppc=0.5 kg/hab día)

Bas. Suelta

(330 kg/m3)

Bas. Comp.
(500 kg/m3)


Material de
cobertura

 

Hombres

20,000

10

30

20

4

4

50,000

25

75

50

10

10

100,000

50

150

100

20

19

SUPERVISOR ¡MUY IMPORTANTE!

Además del número de hombres que ejecutarán las labores propias de la construcción del relleno, es necesario otra persona que dirija y oriente las operaciones en el relleno sanitario manual en calidad de SUPERVISOR.

Para el cargo de supervisor, teniendo en cuenta que disponer de un profesional capacitado en el manejo de desechos sólidos sería costoso, se recomienda contratar un individuo con las siguientes características:

Ø tecnólogo en saneamiento, o

Ø promotor de saneamiento, en lo posible con experiencia.

Es de anotar que la "presencia del Supervisor" en el relleno sanitario manual es importante durante casi toda la jornada laboral en los primeros meses. Con la experiencia de trabajo, es posible reducir el tiempo de permanencia a dos horas diarias: una hora en la mañana y otra en la tarde. Así, se podría dedicar a la supervisión del aseo urbano en general, y velar por la mejor prestación del servicio.

En última instancia, esta labor de supervisión puede ser llevada a cabo por el Jefe de Obras Públicas del Municipio, con el apoyo de los Promotores de Saneamiento de los Servicios de Salud.

8. Criterios de instalación

Los criterios de instalación son:

a. Limpieza y desmonte
b. Construcción de la vía de acceso interna
c. Encerramiento del terreno-cerca
d. Siembra de árboles a nivel perimetral
e. Construcción del drenaje periférico
f.  Preparación del suelo de soporte
g. Construcción de drenajes internos
h. Preparación de ventanillas de gases
i. Construcción de la caseta e instalaciones sanitarias
j. Excavación de pozos de monitoreo
k. Diseño y ubicación del cartel de identificación

9. Criterios de Operación y Mantenimiento

I. Operación

a. Clausura del botadero municipal

Para la operación de clausura del botadero, en lo posible se deben realizar las siguientes acciones:

b. Control de operaciones

Las labores en el relleno sanitario sanitario deben ser organizadas y supervisadas estrictamente para alcanzar los objetivos propuestos. Esto se logra con:

c. Mano de Obra

En el relleno sanitario manual, como su nombre lo indica, todas las operaciones están basadas en el trabajo desarrollado por obreros del municipio o comunidad. El número de trabajadores necesarios depende de la cantidad de desechos sólidos a enterrar, de las condiciones del clima y del método de construcción del relleno entre otros.

Es necesario contar además con un responsable o supervisor de aseo que tenga los conocimientos necesarios para dirigir esta obra en constante operación.

d. Herramientas

Para la operación del relleno sanitario manual, el equipo necesario se reduce al empleo de herramientas o utensilios de albañilería, tales como: carretillas de llanta neumática, palas, picas, azadones, barras, pisones de madera, así como de horquillas o rastrillos y un rodillo compactador.

La cantidad de estas herramientas está en función del número de trabajadores, y éstos a su vez dependen de la cantidad de desechos sólidos a enterrar en el relleno.

Para el acarreo del material de cobertura o basura, sobre las celdas ya construidas se recomienda la colocación en la superficie del relleno de unos tablones en forma lineal para facilitar el desplazamiento de las carretillas, sobre todo en época de lluvias, mejorando así los rendimientos en la operación.

Herramientas de Trabajo

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e. Construcción del relleno sanitario manual

El relleno sanitario manual debe llevarse a cabo siguiendo un plan general preconcebido, pero el supervisor estará facultado para obrar según su criterio cuando haya que resolver situaciones inesperadas como cambios de clima o emergencias.

Antes del inicio de la descarga de la basura, todas las obras de infraestructura del relleno deben estar construidas.

A diferencia de la operación que se realiza con equipo pesado, en la construcción de un relleno sanitario manual con operación manual, se recomienda que la basura y el material de cobertura sean descargados desde la parte superior de la celda ya terminada, a fin de facilitar el trabajo de los obreros para conformar la celda, manteniendo un frente de trabajo estrecho.

Es importante adiestrar a todos los trabajadores del servicio de aseo en las prácticas no sólo de construcción, operación y mantenimiento del relleno sanitario manual, sino también en todo el proceso del manejo de las basuras, destacando la importancia de cada actividad y el papel de su participación para lograr un buen trabajo.

El supervisor de aseo debe recordar que un trabajador tendrá mejores rendimientos, si le ofrecen buenas condiciones para el desempeño de sus labores.

Pasos para la construcción de las celdas:

Una vez completada la primera base de celdas, se recomienda hacer transitar el vehículo por encima de ellas en los períodos secos para lograr una mayor compactación. Se descargan los desechos en el frente de trabajo y se esparcen de arriba hacia abajo, manteniendo una pendiente de 3:1 (H:V).

Fig11.gif (4633 bytes) Fig12.gif (4307 bytes)
Descarga de los desechos sólidos Esparcimiento de los desechos en el área limitada para la celda
Fig13.gif (4459 bytes) Fig14.gif (4528 bytes)
Compactación de los desechos con el pisón de mano Extracción de la tierra para cubrir la basura
Fig15.gif (4992 bytes) Fig16.gif (3097 bytes)
Compactación de la celda terminada (Primera Celda) Construcción del drenaje de gases

f. Operación en épocas de lluvia

En los períodos de lluvias se presentan los mayores problemas de operación en un relleno sanitario manual, a saber:

Por lo anterior, es necesario tomar las siguientes previsiones:

g. Seguridad de Trabajo

Debido al tipo de labores del servicio de aseo urbano (recolección, transporte y disposición final de basuras), los trabajadores están constantemente expuestos a accidentes en la vía pública como a enfermedades infecto-contagiosas por tener que trabajar con desechos potencialmente contaminados. Estos accidentes pueden tener dos orígenes: uno por condiciones inseguras de trabajo y otro por negligencia por parte del propio trabajador.

Las principales condiciones inseguras de trabajo son:

Entre los actos de negligencia más comunes del propio trabajador se encuentran:

Por lo tanto, se deben identificar cuidadosamente todas las condiciones inseguras así como las causas más comunes de accidentes de trabajo y riesgos a que esté expuesto el trabajador, con el objeto de darles la solución adecuada.

Seguidamente se indican algunas recomendaciones para tratar de minimizar los problemas anteriores:

II. Mantenimiento

a. Recursos

A diferencia de otras obras, la construcción de un relleno sanitario manual requiere de una constante supervisión y mantenimiento, lo cual implica algunos gastos que, aunque son mínimos, deben ser atendidos oportunamente, debiendo preverse los recursos correspondientes en el presupuesto anual del municipio.

b. Supervisión

Uno de los elementos más importantes en el relleno sanitario manual en es jefe o supervisor de aseo, quien debe organizar, dirigir y controlar las operaciones; además, debe contar con el pleno respaldo de la Administración Municipal.

Si el relleno sanitario manual no cuenta con una buena supervisión ni con un adecuado mantenimiento técnico y económico, fácilmente podrá convertirse en un botadero a cielo abierto, con todos sus perjuicios.

"Un relleno sanitario manual exige una constante supervisión para poder evitar fallas futuras"

c. Vías de Acceso

Las vías de acceso, frente de trabajo, redes de drenaje pluvial y superficie terminada del relleno, deben mantenerse en buenas condiciones operativas.

El costo del manutención de los accesos es inferior al de reparación por daño y paralización de un vehículo recolector. Por tal motivo, deben almacenarse pedruscos, restos de demolición y tierra adecuada. El frente debe ser organizado y limpio.

d. Abastecimiento de materiales y herramientas

Una vez concluidas las labores diarias, las herramientas deben dejarse limpias y, en caso de daños o quiebras, deben ser reparadas o sustituidas a la mayor brevedad.

Uno de los mayores problemas administrativos es el abastecimiento de materiales, del cual depende todo mantenimiento. Por lo tanto, es necesario planificarlo. Esto incluye la previsión de piezas y otros materiales que deben depositarse en el almacén del municipio. Es conveniente también llevar un control de las herramientas e implementos suministrados a los trabajadores, tanto para su inventario como para establecer el tiempo de reposición por daños.

e. Control de moscas

El control de moscas en el relleno no debe ni puede hacerse con insecticidas. Su excesivo empleo no sólo origina la contaminación del ambiente, sino que también desarrolla en las moscas resistencia a los insecticidas, lo cual a largo plazo no permite su control. Por lo tanto, debe disminuirse su uso al máximo. En cambio, el cubrimiento con la tierra debe ser el método principal. No obstante, como las moscas llegan con las basuras en los vehículos recolectores y en ocasiones resulta notoria su presencia, se recomienda fumigar el área del relleno, con la periodicidad que se requiera en cada caso.

f. Material Disperso

Es importante mantener limpias las áreas adyacentes al frente de trabajo diario, puesto que en algunas ocasiones, cuando se dejan acumular los papeles volantes arrastrados por el viento, se brinda un mal aspecto a la apariencia estética del relleno. Se aconseja que uno de los trabajadores, utilizando un saco o un costal, recoja todos estos materiales dispersos al término de la jornada diaria, y los deposite en el sitio donde se construye la celda.

g. Control de incendios

En el área del relleno se deben evitar las quemas de papel, cartón, plásticos, etc.para no correr el riesgo de propiciar un incendio, dado que la descomposición de la basura produce metano que es un gas combustible; además, deteriora su aspecto asemejándolo a un botadero abierto.

h. Control de Aguas

Se debe conservar en buen estado el drenaje pluvial periférico (canal en tierra, cunetas) y la superficie del relleno. Asimismo el frente de trabajo debe tener drenajes para no perjudicar el movimiento de los vehículos.

i. Drenaje del percolado

Debido a la gran cantidad de material fino arrastrado por las agua que percolan en el interior del relleno, los drenajes se van colmatando poco a poco, lo que hace necesaria su limpieza. Se debe extraer este material de la zanja que conduce los lixiviados hacia el campo de infiltración, pues de lo contrario, con el tiempo se obstruirán y el líquido escurrirá por la superficie.

j. Drenaje de gases

Debido a los asentamientos del relleno, al tránsito vehicular por encima de las celdas y demás, las chimeneas de gases se van deformando e inclinando, por lo que es necesario mantenerlas verticales a medida que se eleva el nivel del relleno, para evitar su obstrucción y pérdida.

Drenaje de Gases

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k. Acabado final y asentamiento

La colocación de la cobertura final y el engramado requiere gran atención, pues no sólo incide en el funcionamiento, sino también en la imagen del relleno terminado.

Con el transcurso del tiempo, los desechos sólidos se descomponen (parte se transforma en gas y parte en líquido), y la tierra de cobertura y la humedad penetran en sus vacíos, asentándolo. Después de dos años, el asentamiento se reduce mucho y prácticamente desaparece a los cinco años. Como el asentamiento no es uniforme, se producen depresiones en la superficie del relleno, donde se acumula el agua de lluvia; por lo tanto, se deben hacer nivelaciones al terreno y procurar su drenaje.

La administración local debe velar para que una vez concluya la vida útil del relleno sanitario manual, se le dé el acabado final y el mantenimiento necesarios, para que el terreno sea disfrutado por la comunidad, tal como fue previsto al inicio del proyecto. De no ser así, la población no obtendrá uno de los beneficios de esta obra de saneamiento básico. Esto podría ser una causa del rechazo de nuevos sitios, lo que implicaría ubicaciones más lejanas de las áreas urbanas, aumentando los costos de transporte de los desechos y del servicio de aseo.

Se recomienda colocar un nuevo letrero o cartel con el nombre de la obra, parque o campo deportivo, indicando que está construido sobre un relleno sanitario manual.

10. Criterios para la gestión

Para garantizar que el relleno sanitario manual se construya y opere de conformidad con las especificaciones y recomendaciones dadas en el estudio o informe final del proyecto, y para tener la certeza de que se cumplan los objetivos propuestos, es necesario que éste cuente con una administración. Siendo la disposición final de los desechos sólidos la última actividad del servicio de aseo, es obvio entonces que el relleno sanitario manual esté a cargo del administrador de este servicio público. Generalmente en nuestro medio, este administrador es un funcionario de la oficina de servicios de limpieza, servicios varios u obras públicas del municipio.

La administración del relleno sanitario manual debe considerar las relaciones públicas como un factor prioritario tanto durante la construcción como después de clausurado el relleno, puesto que la opinión pública juega un papel definitivo para la promoción y divulgación de esta obra de saneamiento básico en otras zonas donde se requiera la ubicación de un nuevo relleno.

11. Criterios para monitoreo y evaluación

Supervisión

Para mejorar la calidad del servicio de aseo en los municipios pequeños se recomienda contratar a un tecnólogo o promotor de saneamiento, quien tendrá las funciones de Jefe de Aseo Urbano o Supervisor de Aseo.

Este funcionario será entonces el encargado de coordinar tanto el relleno como todo el servicio de aseo, sirviendo de interlocutor entre los usuarios, los trabajadores y la administración.

Los administradores del servicio de aseo deben estar constantemente enterados de la calidad de las operaciones del relleno sanitario manual.

Entre otras funciones, el supervisor de aseo realizará las siguientes actividades específicas:

Dentro de lo posible, se recomienda que las personas que hayan recibido una adecuada capacitación en las distintas actividades del aseo urbano -especialmente en la construcción y operación del relleno sanitario manual- no sean cambiadas con frecuencia, pues esto se traduce en bajas eficiencias y mayores costos.

Indicadores de productividad

Para mantener un adecuado manejo de las distintas actividades, el administrador del servicio de aseo tendrá que analizar dos aspectos fundamentales: los costos y la productividad.

Dado que el relleno sanitario manual es una obra en permanente construcción y operación, es necesario tener algunos indicadores que permitan establecer comparaciones con otras actividades del servicio de aseo, así como con otras obras similares de la Región, a fin de evaluar rendimientos y costos, propendiendo así al máximo aprovechamiento de los recursos disponibles.

Es necesario entonces realizar una serie de medidas y controles que permitan detectar las fallas, aplicar correctivos y evaluar su eficacia, con el propósito de obtener los mejores rendimientos y prestar un servicio eficiente al menor costo posible.

A continuación se presentan algunos indicadores que se consideran útiles para dirigir, administrar y representar la administración del relleno sanitario manual:

UNIDADES

Producción total de basura (kg/día)

    = Población urbana x producción per-cápita

Costos de financiación del relleno sanitario manual (%)

    = (Inversión inicial para el relleno sanitario manual / Total presupuesto municipal)  x 100

Cobertura de disposición final (%)

    = (Toneladas dispuestas en el RSM / toneladas recolectadas)  x 100

Eficiencia personal en disposición final (ton/hom-día)

    = (Toneladas dispuestas en el RSM x día / Obreros en el relleno sanitario manual) x 100

Costo disposición final ($/ton)

    = (Costo de operación del RSM x año / toneladas dispuestas por año)  x 100

Costo de capital por tonelada de basura ($/ton)

Costo unitario total del relleno ($/ton)

    = Cu + Cuo

Control del relleno sanitario manual

A pesar de la poca magnitud de esta obra de saneamiento básico, representa sin embargo una actividad fundamental en lo relacionado con el manejo de los desechos sólidos a nivel de cualquier comunidad, motivo por el cual debe prestársele sumo interés para que se desarrolle en las mejores condiciones.

Por lo tanto, es importante realizar evaluaciones periódicas para mantener buen control en los siguientes aspectos.

Control de operaciones

. Cantidad (peso y volumen estimado)

. Procedencia (sector del área urbana)

No se recibirán residuos sólidos que no hayan sido autorizados por la administración del relleno sanitario manual.

Control de construcción

Es importante mantener el alineamiento de las plataformas, así como los niveles señalados para las alturas de las celdas, los cuales se podrán controlar con base en los planos de diseño del proyecto, o incluso por simple observación. Las pendientes de los taludes deben brindar la estabilidad que se requiere para la obra de acuerdo con la topografía del terreno.

Es así como se efectúa el control de construcción del relleno sanitario manual.

Control de costos

Uno de los aspectos que frecuentemente descuidan los administradores municipales es el relativo a la recolección y análisis de los costos del servicio de aseo urbano, pese a que éstos presentan uno de los mayores problemas, puesto que en general este servicio debe ser subsidiado por el municipio, devorando gran parte del presupuesto.

Por lo tanto, es necesario enfatizar la importancia de recolectar la información relacionada con los costos del relleno sanitario manual, tanto durante la etapa de inversión como de construcción, operación y mantenimiento, puesto que su análisis nos permite buscar los máximos rendimientos con una mayor economía. Se recomienda separar las cuentas de cada servicio público.

De otro lado, se puede demostrar que el porcentaje que representa el relleno sanitario manual en el gasto global del servicio de aseo en el municipio, oscila entre un 10-20%, y desvirtuar así la imagen equivocada que tienen los administradores locales respecto a los costos de esta obra. De esta forma además se calculará de una manera más real el valor de la tasa o tarifa de aseo, la cual se constituye en un elemento vital para garantizar la solvencia económica del servicio y por consiguiente optimizar su calidad y eficiencia.

Entre los factores a considerarse para efectuar los costos operacionales se tienen:

Control de ambiente

Inicialmente, el control de la calidad de las aguas subterráneas y superficiales se efectuará mensualmente, para luego realizarse con menor frecuencia, luego de confirmar que no hay contaminación por el relleno. Los parámetros a analizar son aquellos exigidos por la autoridad local o regional de control de la contaminación de las aguas.

Las chimeneas de evacuación de gases deben ser observadas para verificar su ventilación.

12. Costos

Análisis de costos

Como en todo diseño se debe incluir una evaluación o presupuesto como información básica del proyecto. Los costos se discriminan en:

Ø costos de inversión, y

Ø costos de operación.

Para los costos de inversión es necesario asociar cada concepto o item con la vida útil, en este caso la del relleno, puesto que las obras de infraestructura serán construídas para el periodo de diseño.

Ø Costos de inversión

a) Estudios y diseños

b) Adquisición del terreno

c) Preparación del terreno y obras complementarias

- Limpieza y desmonte.

- Movimiento de tierras (arriendo de maquinaria).

- Vías de acceso internas y externas.

- Drenaje perimetral.

- Drenaje de percolado.

- Encerramiento del sitio.

- Arborización perimetral.

- Caseta.

- Instalaciones sanitarias.

- Cartel de identificación.

- Otros.

d) Clausura del basurero antiguo

- Estudios y diseño.

- Alquiler maquinaria.

- Compra de material de cubierta (si no hay en el sitio).

- Siembra de vegetación.

Ø Costos de operación

- Mano de obra.

- Herramientas.

- Elementos de protección.

- Drenaje de gases y drenajes secundarios.

- Mantenimiento.

- Adecuación periódica del sitio (caminos, drenajes, excavaciones, etc.).

Ø Costos finales de clausura

- Cobertura final.

- Drenajes.

- Engramado o cubierta vegetal.

Preparación del presupuesto

El proyectista o persona que ha diseñado el relleno deberá preparar en primer lugar, un presupuesto de inversión para presentar al Alcalde o institución responsable de la obra.

a) Estudios y diseños. Los estudios previos y el proyecto ejecutivo del relleno tendrán costos para la Alcaldía o Municipio, que variarán según se contraten con un consultor o se pueda conseguir el apoyo de alguna entidad que proporcione este tipo de asistencia técnica. En otros casos, la alcaldía solo pagará los viáticos, o el levantamiento topográfico.

b) Adquisición del terreno.

c) Preparación del terreno y obras complementarias. Este concepto se estima cuantificando los volúmenes de obra de cada uno de los componentes como; limpieza y desmonte, movimiento de tierras, vías de acceso, etc.

d) Clausura del basurero
Cerrar un basurero a cielo abierto es relativamente fácil si se cuenta con la maquinaria y el material de cubierta. Sin embargo, para estimar las cantidades de obra y evitar daños al ambiente o riesgos a la salud, es necesario hacer un plan que incluya el uso posterior del sitio.

Estimación de los costos unitarios de inversión

Los costos unitarios de inversión que incluyen los intereses, se calculan para incluirlos después en los costos totales del relleno sanitario manual y en el cálculo del costo de la tarifa que habrá que cobrar al usuario. Para esto es necesario calcular el costo anual u horario y después el costo unitario según la producción o rendimiento, es decir:

Cn = C total/n

Donde:

Cn = Costo anual o costo horario según las unidades de n

Ctotal = Costo total del concepto

n = Vida útil de la obra o del concepto (p. ej. de 5 ó 10 años para un relleno sanitario manual)

Para el costo unitario se tendrá:

Cu = Cn/R

Donde:

Cu = Costo unitario (para rellenos $/ton)

R = Rendimiento por año o por hora (p. ej. para un relleno manual de 10t/día que trabaja 300 días al año, sería 10 x 300                   = 3,000 t/año)

El interés puede ser calculado con una fórmula aproximada:

IMA = Ctotal x (n + 1)/2n  x  i

Donde:

IMA = Interés medio anual ($/año)

Ctotal = Costo total del concepto

n = Vida útil del concepto en años (vida útil del relleno)

i = Interés anual

Para calcular el Factor de recuperacion de capital  pueden utilizarse las fórmulas:

Cc = Ctotal (FRC)

                                        FRC = i /   1-(1/(1+in))

Donde:

Cc = Costo de capital ($/año)

Ctotal = Costo total ($)

i = Interés anual del préstamo o interés bancario municipal (si el interés fuera del 13%, i = 0.13)

n = Vida útil en años

Estimación de los costos de operación

Los costos de operación o costos recurrentes sirven para poder estimar el presupuesto anual del que se deberá disponer para poder operar correctamente el relleno y para cobrar una tarifa justa.

Costos anuales de la mano de obra

Generalmente el costo estará dado por:

Cmo = 12N (Fps Sm) + 12 P (Fps Ss)

Donde:

Cmo = Costo anual de la mano de obra ($/año)

N = Número de trabajadores en el relleno

Sm = Salario mínimo legal local ($/mes)

Fps = Factor de prestaciones sociales generalmente entre 1.4 y 2.0. Incluye seguridad social, fondo de pensiones, vacaciones, etc.

P = Proporción del tiempo o de la jornada que el supervisor dedica al relleno (0.2 a 0.25 en rellenos pequeños)

Ss = Salario mensual del supervisor ($/mes)

Herramientas y elementos de protección

Se considera que la duración de las herramientas es de un año.

Los elementos de protección podrían ser dos uniformes por año, un par de botas, gafas, mascarilla y guantes. Sus costos serán evaluados según los precios locales.

Drenajes, caminos, maquinarias y otros

Cada año deberán evaluarse según los planos y el avance de la obra, los costos de los drenajes y caminos que deberán hacerse, las horas máquina que deberán alquilarse y los materiales y mano de obra temporal que se requiere para estas obras.

La suma de los tres conceptos anteriores nos dará el costo anual o presupuesto anual de operación:

Cao = Cmo + Ch + Cm + Otros

Donde:

Cao = Costo anual de operación ($/año)

Cmo = Costo anual de mano de obra ($/año)

Ch = Costo anual de herramientas ($/año)

Cm = Costo anual de maquinaria, etc. ($/año)

Otros = Otros costos anuales ($/año)

Costos unitarios de operación

El costo unitario de operación será el costo anual calculado anteriormente dividido entre las toneladas enterradas durante el año.

Cuo = Cao / R

Donde:

Cuo = Costo unitario de operación ($/ton)

Cao = Costo anual de operación ($/año)

R = Rendimiento anual (ton/año)


Costos totales y tarifas

Costos totales

Los costos anuales y unitarios totales serían:

Cat = Cn + Cao

Cut = Cu + Cuo

Donde:

Cat = Costo anual total ($/año)

Cut = Costo unitario total ($/ton)

Cn = Costos anuales de capital según fórmula , ($/año)

Cu = Costos unitarios de capital según fórmula, ($/ton)

Cao = Costos anuales de operación según fórmula, ($/año)

Cuo = Costos unitarios de operación según fórmula , ($/ton)

Tarifas

Las tarifas que hay que aplicar a la población varían según las políticas que establezca la municipalidad o alcaldía y pueden ser:

a) Recuperación total sin subsidio cruzado. En este caso las familias pagan por el servicio a su costo real, independientemente de su situación económica. La tarifa media mensual sería

Trt = Cat /12 Fcs

Donde:

Trt = Tarifa mensual familiar para recuperación total ($/fam-mes)

Fcs = Número de familias con servicio en la población

b) Recuperación total con subsidio cruzado. En este caso el servicio se cobra de modo que las familias con mayores ingresos paguen más, y las de menores ingresos menos, pero de tal modo que los ingresos totales por tarifa cubran los costos de operación e inversión, es decir Cat. Una manera de hacer esto es asociar la cobranza a otro servicio preferentemente el eléctrico que tiene mayor cobertura, o al predial o de agua. El porcentaje que habría que aplicar sobre el costo del otro servicio estaría dado por:

Inc = Cat/Ios  x  (¦ cc) (100)

Donde:

Inc = Incremento en la tarifa domiciliaria (%)

Cat = Costos anuales del servicio de aseo ($/año)

Ios = Ingresos anuales por cobranza domiciliar del otro servicio

¦ cc = factor del costo de la cobranza, es decir, los costos que debe cobrar el otro servicio por personal adicional, etc.

Los otros servicios casi siempre incluyen ya un subsidio cruzado. La cobranza para servicios de aseo a industrias y centros especiales tendría que hacerse por separado, sobre todo para los grandes consumidores de los otros servicios. Por ejemplo las industrias que consumen mucha electricidad y producen pocas basuras podrían verse afectadas si no se tiene cuidado.

c) Recuperación de costos de operación. En muchas ocasiones los municipios han obtenido el apoyo o un subsidio para cubrir las inversiones iniciales.

Las tarifas medias de la población también pueden ser calculadas del modo siguiente, según su producción:

Tmf = 30 (PPCi) (Cut) (N) / 1000

Donde:

    Tmf = Tarifa mensual familiar para el estrato social "i" ($/mes fam)

    PPCi = Generación de basuras en el estrato socio-económico "i" (kg/hab/día)

    Cut = Costo unitario total ($/ton). Puede sustituirse por Cao si el servicio está subsidiado

    N = Número medio de personas por familia

    30, 1000 = Parámetros dimensionales en (día/mes) y en (kg/ton), respectivamente

Costo promedio de habilitación y operación

El costo de habilitación del relleno es variable y fluctúa entre $10,00 - $20,00 / persona o $50,00 -$100,00 / familia. El costo depende de la longitud de la vía de acceso hacia el relleno, topografía del terreno, etc.

El costo de operación del relleno sanitario fluctúa entre: $0,20 y $0.60 familia/mes. El costo depende de la disponibilidad de material de cobertura, construcción de trincheras, drenes para control de líquidos y gases, etc.

Cobranza

En el inciso anterior, ya se dijo que la tarifa por relleno sanitario manual puede cobrarse con algún otro servicio. En general el costo de la cobranza que se agrega a la tarifa de recolección de basuras y a la del relleno sanitario manual debe variar entre un 10 y 20% de la tarifa total.

El servicio de aseo urbano también puede cobrarse por separado de otros servicios, pero esto casi siempre sale muy caro y no tiene medidas de coerción, ya que si le cortan el servicio de basuras, el usuario no se preocupa tanto como si le suspenden la electricidad o el agua potable.

13. Proyectos demostrativos

La mayor experiencia se ha dado en Colombia, en donde se han llevado a cabo varios proyectos de relleno sanitario manual, en los departamentos de Bogotá, Antioquia, Valle del Cauca, entre otros. En Managua, así como en Perú, Bolivia, Cuba, México y otros países, también se han venido llevando a cabo este tipo de tecnología, con buenos resultados.

Actualmente en Perú en las ciudades de Suyo y San Andrés de Piura e Ica respectivamente se han desarrollado proyectos de relleno sanitario, los mismos que se están implementando.

14. Contactos para referencias adicionales

Ing. Alvaro Cantanhede
Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente - CEPIS/OPS
Los Pinos 259, Urb. Camacho - La Molina
Tel. (51-1) 437-1077
Fax. (51-1) 437-8289
E-mail: acantanh@cepis.ops-oms.org
Internet: www.cepis.ops-oms.org

Ing. Leandro Sandoval
Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente - CEPIS/OPS
Los Pinos 259, Urb. Camacho - La Molina
Tel. (51-1) 437-1077
Fax. (51-1) 437-8289
E-mail: lsandova@cepis.ops-oms.org
Internet: www.cepis.ops-oms.org

15. Otros contactos útiles

Ing. Jorge Jaramillo, Profesor
Universidad de Antioquia - Centro de Investigaciones Ambientales y Universidad de Ingeniería - Apartado Aéreo 1226
Medellín, Colombia
Telf. (57-4) 2105510 y 2630011 Ext. 5509
Fax (57-4) 2638282
Email: jjaramillo@jaibana.udea.edu.co
Dirección particular: Cra 82 A No. 21-159 Casa 67
Medellín Colombia

Ing. Francisco Zepeda Porras
Email: zepedafr@peoples.com.ar

Ing. Carlos Morales
Email: moralesc@nic.ops-oms.org

Ing. Iván Estribi
Email: ivan@ops-bra.paho.com

PWR- México
Avenida de las Palmas No. 530
Lomas de Chapultepec, C.P. 11000
Apartado Postal 10-880
México, D.F.

16. Enlaces de interés

RESOL - Engenharia Ltda.
http://www.resol.com.br

SKAT - Swiss Centre for Development Cooperation in Technology and Management
http://www.skat.ch

ISWA - The International Solid Waste Association
http://www.iswa.org

World Bank
http://www.worldbank.org

17. Referencias bibliográficas

Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales.
Programa de Salud Ambiental
Serie Técnica No. 28 - Enero de 1997
Organización Panamericana de la Salud - Organización Mundial de la Salud