Desarrollar un modelo analítico para predecir los sentamientos y los factores de rendimientos, para evaluar la capacidad de un relleno sanitario

Abstract

El relleno sanitario es la técnica más utilizada en el país para la disposición de los residuos sólidos urbanos (R.S.U.), que bien manejada resulta ser menos perjudicial para el medio ambiente, y sin ocasionar molestias o peligros para la salud, y seguridad pública. Este método utiliza principios de ingeniería para confinar los R.S.U. en la menor superficie posible, reduciendo su volumen al mínimo practicable. Los residuos sólidos urbanos luego de ser depositado, se deben cubrir temporal o diariamente con una capa de tierra o un material impermeable; y una vez se alcance su capacidad máxima deben ser cubiertos con una cobertura impermeable. (Sued and Mennella, 1984) El municipio de Medellín, su Área Metropolitana y algunas localidades vecinas han venido depositando sus residuos sólidos en dos sectores autorizados pertenecientes a Empresa Varias de Medellín E.S.P, primero en la Curva de Roda que finalizó su operación 2002, y actualmente el relleno sanitario La Pradera que consta de varios vasos que son: La Carrilera, La Música, Altaír, así como La Piñuela y Cumbres, estos dos últimos vasos se encuentran en la etapa de proyección. Por otra parte, Colombia solo cuenta con dos rellenos sanitarios de gran envergadura y con un adecuado seguimiento y monitoreo, Doña Juana de Bogotá, y en antes mencionado La Pradera en Medellín. Medellín tiene un reporte de más de 20 años de información instrumental, que incluye: topografía, piezómetros, sensores de asentamiento, estaciones meteorológicas, así como el control de medición de los caudales de lixiviados. De acuerdo con los registros de la instrumentación en los rellenos sanitarios de la Curva de Rodas y La Pradera se registran asentamientos progresivos durante la operación del relleno y posteriormente después del cierre. Estos asentamientos pueden llegar a estar entre el 40% y el 60% de la altura de los RSU depositados. Al considerar estos asentamientos en la evaluación de la capacidad de los rellenos sanitarios se optimiza su aprovechamiento y se reducen sensiblemente los efectos ambientales de su construcción. El concepto de rendimiento representa el número de toneladas o unidad de peso que se puede colocar dentro de una unidad volumétrica (Metro cúbico). El objetivo de este estudio es establecer un modelo analítico con base en teorías de consolidación de suelos que permita evaluar la magnitud de los asentamientos en los rellenos sanitarios, y de esta manera establecer el rendimiento proyectado para rellenos sanitarios nuevos, considerando las características de los RSU del país. Palabras clave: Asentamientos, rellenos sanitarios, residuos sólidos, rendimiento, compresibilidad, y viscosidad intergranular.

Abstract: The landfills are the technic more employed in Colombia for the disposal of urban solid waste (U.S.W), this practice developed in an appropriate manner, turns out to be less harmful to the environment, with lesser discomfort caused or danger to health, and public safety. Engineering principles are used to confine the U.S.W. in an area the smallest possible, reducing the volume to the minimum, and thus have a greater capacity for disposal of waste. Through this technic, solid waste must be covered temporarily or daily with a soil layer or some waterproof material. Once the landfill capacity is reached is necessary to close with a waterproof cover. (Sued and Mennella, 1984) The municipality of Medellin, its Metropolitan Area and some neighboring localities have been disposing of the solid waste in two authorized sectors of Empresa Varias de Medellin E.S.P. The first, Curva de Rodas, which completed the operation in 2002, and the second, the current La Pradera sanitary landfill, which has several vessels: La Carrilera, La Música, Altair, also La Piñuela and Cumbres, these last two vessels are in the projection stage. On the other hand, Colombia only has two large landfills that have an adequate monitoring, Doña Juana in Bogotá and the La Pradera in Medellín, as previously mentioned. Regarding Medellin, the municipality has a reports of more than 20 years of information related to geotechnical instrumentation, which includes: topography, piezometers, settlement sensors, meteorological stations, also the control of leachate flow measurement. According to the records of the instrumentation in the sanitary landfills of the Curva de Rodas and La Pradera, progressive settlements were recorded during the operation of the landfill and later after the closure for the case of Curva de Rodas. These settlements can reach 40% and 60% of the height of the disposed U.S.W. Considering such magnitude of settlements in the evaluation of the capacity of landfills, their performance can be optimized, like the environmental effects are significantly reduced. The concept of performance represents the number of tons or unit of weight that can be placed inside a volumetric unit (cubic meter). The objective of this study is to establish an analytical model based on soil consolidation theories that allow the evaluation of the magnitude of settlements in sanitary landfills, and in this way establish the projected performance for new sanitary landfills, considering the characteristics of the U.S.W. from the country.