Alrededor de esta área de cierre y abandono se encuentran las siguientes instalaciones:

·         Al Este se encuentra el actual ingreso al vertedero municipal, que delimita el área de cierre, en las coordenadas geográficas 18°27'32.04"S y 70°15'22.76"W (WGS 1984).

·         Al Noreste, a unos 850 metros del actual ingreso, se encuentra el sitio de disposición de tierras contaminadas principalmente con plomo y asbesto, con coordenadas geográficas centrales 18°27'30.67"S y 70°14'57.04"W (WGS 1984).

·         Al Suroeste, en dirección hacia la ciudad, a unos 1.700 metros del actual ingreso, se encuentra el sitio de disposición de tierras contaminadas principalmente con arsénico, con coordenadas geográficas centrales 18°27'50.72"S y 70°16'19.84"W (WGS 1984).

Por otra parte, existe una pequeña planicie, a 1.200 metros al Noroeste de la entrada del actual vertedero, donde se realiza en forma artesanal el secado de vísceras y restos de pescado.

Imagen N°3

Otras Instalaciones alrededor del área de cierre y abandono.

En cuanto al área de cierre y abandono propiamente tal, ésta se ubica en la sección inferior de Quebrada Encantada, inmersa en los faldeos de un cordón de colinas litorales que atraviesan de oriente a poniente los sectores aledaños a la planicie litoral que alberga la ciudad. Los bordes de la quebrada presentan una pendiente atenuada, convexa en la parte superior y cóncava hacia la base. El fondo utilizado para la disposición de residuos corresponde a una depresión entre dos líneas de cerros paralelas que asciende suavemente desde la playa hacia el oriente. La depresión constituye una fácil vía de acceso desde la ciudad por presentar una débil pendiente.

Las colinas laterales están compuestas de conglomerados de rocas sedimentarias pertenecientes al basamento del sector, con una cobertura de sedimentos finos alternados con yacimientos de clastos procedentes de la alteración de dicho basamento.

La orientación perpendicular al océano la expone a los cambios de dirección del viento, lo que contribuye a su baja altura y débil pendiente en el sector de las laderas, lo que facilita el dinamismo de las corrientes de aire, tanto ascendente como descendente.

1.7.1 Descripción de las obras

 

a. Delimitación del área en abandono y sectorización

Durante el mes de agosto 2006, funcionarios de la Dirección Comunal de Medio Ambiente y la Dirección de aseo y Ornato, delimitaron las áreas con residuos expuestos, las que posteriormente fueron mensuradas. Luego, se distinguieron áreas en diferentes condiciones de cobertura y exposición, que se representan gráficamente en un mapa de los terrenos en abandono. A continuación, se resumen las características de los diferentes sectores:

 

Tabla N°1

Características	Superficie (há)
Sectores con material de cobertura por esparcir	2,04
Sectores con un 50% de material de cobertura	3,10
Sectores sin material de cobertura	8,68
Sectores con residuos sobre la superficie	2,34
Superficie total a intervenir	16,16

 

·                     Sectores con material de cobertura por esparcir

En el sector que limita con la actual entrada del vertedero municipal, la Ilustre Municipalidad de Arica depositó durante el año 2005, una gran cantidad de material de cobertura. No obstante, ante la demanda de recursos para asegurar la continuidad de un óptimo manejo del vertedero, no se pudo finalizar el trabajo de esparcimiento del material acumulado, por lo que se incluye este sector en la presente propuesta.

 

·                     Sectores con un 50% de material de cobertura

En el transcurso del año 2004, ante el eminente abandono del sector actualmente en reinserción, se cubrió un área de 31.000 m², dejando una superficie plana de tierra exenta de piedras, compactada, y con un espesor de 30 centímetros. Ya que el abandono de este sector es definitivo, se aumentará la cobertura hasta obtener un espesor de 60 centímetros, en cumplimiento con el artículo 2º del D.S. 2.444/80 del Ministerio de Salud.

 

·                     Sectores sin material de cobertura

Consiste en un área de 66.800 m², con residuos expuestos. En este sector se requiere cumplir con una cobertura completa, con una capa de tierra con un espesor de 60 centímetros.

 

·                     Sectores con residuos sobre la superficie

Corresponde a sectores con acumulaciones de residuos sueltos sobre la superficie original del terreno, de tipo microvertedero. En esta área, de 23.400 m², se recogerá la basura para su disposición y cobertura dentro del actual vertedero.

De esta forma, el área de reinserción consta de 166.160 m². Aproximadamente el 60 % de esta área formará parte de la zona de restricción alrededor del actual vertedero municipal, establecida por el D.S. Nº 2.444/80 del Ministerio de Salud.

Cabe destacar que no se realizará ningún tipo de tratamiento de los residuos domiciliarios dentro del área de reinserción, los que tampoco se desenterrarán ni se recuperarán en el marco del presente Plan. El Plan considera solamente la cobertura de residuos domiciliarios y el retiro de acumulaciones superficiales de desechos.

 

b. Movimientos de tierra

El material de cobertura se extraerá desde el recinto del vertedero actual, específicamente desde las canteras existentes en las laderas de Quebrada Encantada, las que también son utilizadas para obtener la tierra necesaria para cubrir diariamente los residuos domiciliarios generados en la comuna.

 

 

 

o        La cobertura se realizará con las siguientes máquinas:

 

Tabla N°2

Máquinas requeridas en trabajo de cobertura

Máquina	Características	Nº máquinas	Total horas
Bulldozer	DK-8 o similar	01	255
Cargador frontal	Con pala de 2 m3	02	510
Camión aljibe	Mínimo 8.000 lts	01	255
Camión tolva	Tolva de 12 m3	04	1.020

Fuente: Dirección de Aseo y Ornato, Ilustre Municipalidad de Arica

 

El trabajo de cobertura se realizará en 85 días en jornadas de 3 horas, después del horario de operación normal del recinto del vertedero, con el objetivo de no interferir con el desarrollo de las actividades propias de su operación.

 

o        Se esparcirá el material de cobertura depositado en un sector del área de abandono con las siguientes máquinas

-          01 buldozer DK-8 o similar.

-          02 cargadores frontales con palas de 2 m³

Se estima que el trabajo de nivelación de material de cobertura depositado en el lugar requiere de un total de 15 horas, o de 5 jornadas de 3 horas.

 

o        El trabajo de remoción de basura superficial y el traslado de esta al vertedero se realizará con:

-          02 cargadores frontales con palas de 2 m³

-          04 camiones tolva de 12 m³

El trabajo de remoción requiere de 6 horas, o de 2 jornadas de 3 horas, con la maquinaria indicada arriba.

1.7.2 Principales Emisiones, Residuos y Descargas.

 

a. Emisiones atmosféricas

 

Biogás

 

·                     Antecedentes generales

 

La materia orgánica, los microorganismos y el agua son los tres parámetros fundamentales que determinan la actividad biológica en un vertedero. Otro factor importante es la disponibilidad de oxígeno, cuya presencia determinará que la materia orgánica se degrade en dióxido de carbono y agua. Una atmósfera anaeróbica, es decir, carente de oxígeno, determinará el desarrollo de una compleja actividad biológica. En una atmósfera anaeróbica se reconocen por lo menos cuatro fases o etapas de degradación, siendo la más importante la llamada “metanogénesis”, que consiste básicamente en la degradación de metano a partir de la reducción del dióxido de carbono por el hidrogeno y por la degradación del acetato, ambos productos degradados previamente.

El biogás es una mezcla de gases combustibles, cuyos principales componentes son el metano y el dióxido de carbono. El biogás o gas de vertedero se produce como resultado de la descomposición de la materia orgánica en ausencia del aire, por la acción biológica de un grupo de microorganismos.

En la naturaleza se encuentra una gran variedad de residuos orgánicos a partir de los cuales puede obtenerse biogás, entre ellos aquellos provenientes de estiércoles de animales domésticos, residuos vegetales tales como pastos, hojas secas y basura doméstica.

·                     Composición del biogás

 

Con el termino “biogás” se designa a la mezcla de gases resultantes de la descomposición de la materia orgánica mediante la acción bacteriana en condiciones anaerobias. La composición del biogás es variable y depende principalmente del tipo de desecho y las condiciones en que este se procesa. Los principales componentes del biogás son el metano (CH₄) y el dióxido de carbono (CO₂). Aunque la composición del biogás varía de acuerdo a la biomasa, presenta los siguientes rangos porcentuales:

 

 

Tabla N°3

Composición porcentual del biogás

 

Gas	Volumen (%)
Metano (CH4)	54 – 70
Dióxido de Carbono (CO2)	27 – 45
Hidrogeno (H2)	1 – 10
Nitrógeno (N2)	0,5 – 3
Sulfuro de Hidrogeno (H2S)	0,1

                                                                                           

 Fuente: Werner, 1989

El proceso de conversión anaerobia depende de diversos factores tales como el pH, la temperatura, la disponibilidad de nutrientes, la presencia de sustancias tóxicas, el tiempo de retención y la relación carbono-nitrogeno (C:N)

 

·               Estimación de la producción de biogás dependiendo del contenido de humedad en los residuos.

 

El agua presente en los residuos se considera, junto a una serie de otros factores, como un parámetro fundamental en el funcionamiento del metabolismo microbiano presente en ecosistemas tales como un vertedero. Sin embargo constituye la principal fuente de contaminación, debido a la producción de biogás y lixiviados.

 

De acuerdo a Steyer (1999) las tres principales fuentes de agua en un vertedero son la humedad presente en los residuos que ingresan al relleno sanitario, las precipitaciones y humedad atmosférica, consideradas como las condiciones climáticas del lugar, y finalmente, el porcentaje de agua presente en el suelo o el factor hidrogeológico.

 

El contenido de agua de los residuos que ingresan al vertedero, forma parte de un ciclo hidrológico que, dependiendo de las condiciones del lugar, puede evaporarse, infiltrarse, transformarse en lixiviado, o aportar humedad para la generación de biogás entre otros procesos.

 

El contenido de humedad presente en el vertedero es producto de los factores antes mencionados y se convierte en el factor determinante para la producción de metano. Un alto contenido de humedad contribuye al desarrollo de una atmósfera anaeróbica, acelerando el asentamiento, el intercambio de calor y la difusión del sustrato.

 

Estudios realizados a principios de la década del 80 reportaron que un alto contenido de humedad, de al menos un 60%, contribuye a una metanogenización óptima. Una producción máxima de biogás se espera para residuos que presenten entre un 60 y un 80% de humedad. Estudios posteriores ampliaron este rango desde un 55 a un 80%.

Para el rango de humedad porcentual de los residuos dispuestos entre un 20% y un 70%, se estableció una relación lineal que permite predecir y o estimar la producción de biogás de un vertedero, basándose en el porcentaje de humedad que presenten sus residuos. La producción de biogás con niveles de humedad inferiores al 20%, no es relevante para el manejo de rellenos sanitarios. Eventualmente, sobre la base de estos antecedentes y sus posteriores predicciones y estimaciones, se puede establecer la vida útil del vertedero, considerando la capacidad del mismo y la producción máxima estimada de biogás.

 

La siguiente ecuación, de carácter exponencial, permite estimar ciertos resultados teóricos respecto a la producción de biogás a partir de residuos sólidos urbanos, considerando sus características físico-químicas.

Y = 0,024 e ^{(0,15 x % humedad)}

 

Los resultados sobre la estimación de la producción de biogás, entregados en estudios de la Universidad Católica de Valparaíso respecto a la caracterización de los residuos en la ciudad de Arica, indican que la posibilidad de producción de biogás dentro del vertedero de Quebrada Encantada, considerando únicamente las características de los residuos, es mínima. El promedio de humedad en los residuos del nivel residencial alto y medio no alcanza el 55% requerido como mínimo para una óptima generación de biogás, siendo únicamente el nivel residencial bajo que alcanza este mínimo, llegando a una media de 60,35% de humedad en sus residuos.

 

 

Tabla N°4

Estimación de la producción de biogás respecto a la humedad de los residuos de la ciudad de Arica

 

 

Fuente	%Humedad de los residuos (fuente)	Producción estimada de biogás (cm3/Kg/día)
Media Residencial Alto	52,53	6,342
Media Residencial Medio	53,62	7,468
Media Residencial Bajo	60,35	20,495

 

Fuente: Elaboración propia

 

Si bien en esta estimación, el vertedero de Quebrada Encantada pareciese tener la capacidad de mantener una producción constante e importante de biogás, cabe considerar que los datos recolectados por el informe de la Universidad Católica de Valparaíso están referidos al porcentaje de humedad de los residuos en su fuente de origen y recolección. En el lugar de disposición final, la humedad de los residuos ya ha disminuido considerablemente, debido a las pérdidas de agua producidas durante la disposición de la basura en el lugar de recolección, la compactación efectuada en los camiones recolectores, la elevada evaporación producida en el vertedero por las características climáticas del lugar, y la absorción de humedad por el material de cobertura seco. Por otra parte, el aporte de humedad producido ya sea por precipitaciones como por la hidrogeología del lugar es nulo, por lo que el contenido de humedad efectivo, en el vertedero siempre tenderá a cero, paralizando por completo la actividad bacteriana generadora de biogás.

 

En resumen, se puede concluir que los residuos dispuestos en el área de reinserción, ya presentan un nivel de humedad inferior al rango óptimo para la generación de biogás, al momento de su recolección. Ante las pérdidas de humedad detalladas anteriormente, y la ausencia de nuevos aportes, la humedad tenderá rápidamente a niveles inferiores al 20%, para finalmente quedar fosilizado todo componente orgánico.

 

·                     Estimación de las emisiones de biogás mediante modelación computacional.

 

Los modelos de simulación computacional siempre han sido un instrumento útil en la estimación y/o proyección de las variables medioambientales. Respecto a la emisión de biogás o gases de vertedero, estos modelos de simulación proveen una herramienta para estimar y cuantificar las emisiones producidas por los residuos sólidos urbanos dispuestos en vertederos o sitios de disposición final.

Las emisiones procedentes de los vertederos se generan básicamente por la descomposición de los residuos presentes en el vertedero. Los modelos de simulación cuantifican los gases presentes en las emisiones, el metano (CH₄), el dióxido de carbono (CO₂) y una serie de elementos traza que se encuentran generalmente en proporciones mínimas.

 

La información básica (dependiendo del modelo que se utilice) para calcular estas emisiones incluye:

·         La capacidad diseñada para el vertedero.

·         La cantidad de residuos presentes en el vertedero o el promedio de residuos aceptados anualmente en el sitio.

·         Una constante de generación de metano (generalmente denominada “k”).

·         La capacidad potencial de generación de metano (generalmente denominada Lo)

·         La concentración de elementos traza o NMOC (compuestos orgánicos no metálicos).

·         Vida útil y años de operación del vertedero.

·         Posible utilización del vertedero como lugar de disposición de residuos peligrosos (codisposal).

 

Estos métodos de estimación utilizan la modelación a través de una ecuación simple de descomposición de primer orden, que permite estimar el volumen de generación de biogás en vertederos. Asimismo estos sistemas de modelación no requieren de mayor información respecto a las características del vertedero así como la edad, calidad o composición de los residuos.

 

La generación de metano, dióxido de carbono y elementos traza se simula utilizando la distribución de porcentajes parciales de la totalidad del gas generado en el vertedero. Los modelos generalmente respetan la relación 65/35% para metano/dióxido de carbono, conforme a la relación mas común del biogás. Sin embargo estos parámetros pueden cambiarse de acuerdo a las necesidades del usuario.

 

La generación de metano se estima utilizando los siguientes parámetros;

K, Constante de generación de metano y

Lo, Capacidad potencial de generación de metano

 

 

k, Constante de generación de metano.

La constante de generación de metano “k”, determina la relación de generación de metano respecto a los residuos dispuestos en el vertedero. Las unidades de “k” están dadas por 1/año (año ^–1), y la constante “k”, describe la razón a la cual los residuos dispuestos en el vertedero durante un año se van reduciendo y van, a su vez, produciendo metano.

 

Ante mayores valores de “k”, la generación total de metano en el vertedero se incrementará (mientras el vertedero siga recibiendo residuos) y luego decaerá (una vez cerrado el vertedero) en el tiempo.

El valor de “k” se encuentra en función de los siguientes factores:

·         Contenido de humedad presente en la basura.

·         Disponibilidad de nutrientes para las bacterias generadoras de metano.

·         pH y

·         Temperatura

 

Los valores obtenidos de “k” en vertederos a lo largo de los Estados Unidos presentan valores desde 0,003 a 0,21 anual (EPA, 1991). Estos datos se obtuvieron combinando modelos teóricos con datos recolectados en terreno.

 

Si bien los modelos de simulación permiten ingresar valores específicos para “k”, estos valores se encuentran estandarizados en rangos, utilizados al estimar las emisiones de gas de vertedero.

 

Lo, Capacidad potencial de generación de metano

En teoría, los valores válidos para la capacidad potencial de generación de metano Lo, dependerán únicamente de las características del residuo presente en el vertedero que se quiere modelar. A mayor contenido de celulosa presente en la basura, mayor será el valor de Lo.

 

En la práctica, los valores teóricos de Lo, son difíciles de aplicar en zonas climatológicamente secas, donde la falta de humedad en los vertederos inhibirá completamente la acción de las bacterias metanogénicas.

 

Las unidades de Lo se encuentran en metros cúbicos por tonelada de residuo (m³/Ton Residuo) lo que quiere decir que el valor de Lo describe la cantidad total de metano generado por toneladas de residuo (sin especificar límites de tiempo).

 

Los valores teóricos y prácticos de Lo, varían desde 6,2 a 270 m³/Mg de residuo (EPA, 1991). En la modelación existe la posibilidad de ingresar valores específicos para Lo o simplemente utilizar aquellos predeterminados por el software que se esté utilizando.

 

·                     Aplicación de sistemas de modelación computacional

 

Se aplicaron 2 softwares de modelación para la estimación de gases de vertedero;

§         LandGEM (Landfill Gas Emission Model) y

§         Mexico Landfill Gas Model}

 

o        LandGEM (Landfill Gas Emission Model)

 

El modelo de simulación de emisiones de vertedero LandGEM ® es un modelo matemático desarrollado por el Centro de Control Tecnológico (CTC) dependiente de la Agencia de Protección Ambiental del gobierno de los Estados Unidos (EPA) y puede ser descargado gratuitamente a través del sitio oficial de la agencia (www.epa.gov)

Este software de modelación representa una poderosa herramienta para estimar las emisiones de biogás así como de elementos traza (>40) u otros contaminantes atmosféricos que pueden ser especificados por el usuario.

Toda la información y los supuestos utilizados en el modelo tienen su respaldo en documentación de la EPA respecto a estándares de funcionamiento para fuentes fijas y la guía de control para fuentes existentes, así como una serie de documentos públicos editados al respecto.

 

LandGEM puede ser utilizado bajo parámetros especificados por el usuario así como por dos sets de parámetros predeterminados: CAA y AP-42.

 

CAA estima las emisiones bajo la aplicabilidad del Acta de Aire Limpio (EPA, 1996). La modelación efectuada bajo los parámetros de CAA entregará estimaciones de emisiones que reflejarán los niveles esperados.

 

El parámetro AP-42 se basa en la compilación de factores de emisión de contaminantes atmosféricos (EPA, 1997) reflejando las emisiones producidas por un vertedero.

 

Tabla N°5

Valores predeterminados LandGEM para k y Lo,

bajo parámetros CAA y AP-42

 

	CAA	AP-42
K (año-1)	0,05	0,04
Lo (m3/Mg residuo)	170	100

 

 

Valores predeterminados LandGEM

para zonas áridas

 

	CAA	AP-42
K (año-1)	0,02	0,02
Lo (m3/Mg residuos)	170	100

 

Fuente: User’s Manual LandGEM

 

Asimismo, el software entrega la posibilidad de calcular k y Lo específicos para la zona que se quiere estudiar, lo que brinda una simulación mucho más cercana a la realidad. Sin embargo, los datos necesarios para especificar las constantes de generación de metano no siempre se encuentran disponibles y/o no son de fácil obtención.

 

o                    México Landfill Gas Model

El modelo mexicano es una variación aplicada del modelo LandGEM de EPA, el cual permite calcular las emisiones de gases de vertedero, utilizando básicamente la misma información requerida por el modelo original.

 

Sin embargo este modelo no permite predecir la proyección de residuos en el futuro y trabaja solamente con los datos aportados por el usuario. Para tal efecto utiliza la siguiente ecuación:

                                                       n

Q_M = S 2 k Lo M_i (e ^–kt i)

                                                      i=1

Donde:

     n

     S  : Sumatoria desde el año inicial (i=1) hasta el año proyectado (i=n)

     i=1

     Q_M : Flujo máximo esperado de generación de biogás (m³/año)

     M_i  : Masa de residuos sólidos dispuestos en i años (Mg)

     t_i  : Edad del residuo dispuesto en i años.

 

Este modelo sí considera las diferencias existentes entre la composición de la basura, principalmente la fracción orgánica y la fracción seca (papeles, cartones). Esto cobra vital importancia considerando las diferencias respecto a la composición de los residuos entre los países desarrollados respecto de aquellos en vías de desarrollo, como México o Chile. Esta variación implicará una diferencia en los datos obtenidos en la simulación, puesto que la materia orgánica potencialmente degradable no es la misma.

 

A su vez, el modelo de simulación mexicano no entrega parámetros predeterminados para las constantes k y Lo, pero permite calcularlas fácilmente, presentando relaciones preestablecidas entre los valores de las constantes k y Lo y los valores de humedad por concepto de precipitaciones especificas del lugar. Esto se torna extremadamente útil al modelar zonas donde los únicos datos disponibles son aquellos de las precipitaciones.

 

Tabla N°7

Valores predeterminados de k,

según el nivel de precipitación

 

Precipitacion (mm/año)	K (anual)
0 – 249	0.040
250 – 499	0.050
500 – 999	0.065
>1000	0.080

 

Fuente: User’s Manual Mexico LFG

 

Tabla N° 9

Valores predeterminados de Lo,

según el nivel de precipitación

 

Precipitación (mm/año)	Lo (m3/Ton)
0 – 249	60
250 – 499	80
>500	84

 

Fuente: User’s Manual Mexico LFG

 

·                     Simulación para el sector de Cierre, Vertedero Quebrada Encantada, Arica

 

Se efectuó la simulación de las posibles emisiones de biogás para el sector de cierre de Quebrada Encantada bajo el Modelo Mexicano de Emisiones de Biogás. Este sector comenzó a acumular residuos desde el año 1995 (término de las quemas espontáneas), y dejó de recibir residuos a principios del año 2004.

 

Bajo estas condiciones se llenó la hoja de alimentación respectiva, con los datos referentes a la estimación de residuos recibidos por el vertedero, considerando el incremento poblacional actual, que según la relación entre los censos de 1992 y 2002, es de un 0,79%.

A continuación se entregan imágenes de la hoja de alimentación, la tabla de resultados y la gráfica correspondiente:

 

Figura Nº3

Hoja de Alimentación

 

Figura Nº 4

Tabla de resultados

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Grafico Nº2

Gráfica de la simulación

 

0,5 a 1,5 m³ de gases por la fermentación de los alimentos que ingiere, de los cuales un 20 a 40% corresponde a metano. (Fuente: http://du.delaval.nl/Dairy_Knowledge/EfficientFeeding/Basic_Physiology.htm)

 

Cabe destacar que los valores de k y Lo corresponden a los utilizados con una precipitación de hasta 250 mm/año. En el caso de ausencia de precipitaciones y un balance hídrico negativo, como se presenta en Arica, se agotará el volumen de agua disponible, imposibilitando la actividad bacteriana generadora de biogás.

 

Polvo

La ejecución del Plan de Cierre generará la emisión de material particulado a la atmósfera, durante la extracción, el transporte y la disposición del material de cobertura. No obstante, los sectores de extracción y el área de cierre se emplazan a una distancia de 1,4 kilómetros de las viviendas más cercanas, a sotavento de los vientos dominantes, por lo que no se prevé impacto alguno sobre la población. El camino entre el sector de cierre y las canteras de extracción de material, es humedecido permanentemente, en el marco de las operaciones en el actual vertedero municipal.

 

b. Emisiones Líquidas

Uno de los aspectos más complejos en la gestión integral de un vertedero de residuos sólidos urbanos o de una instalación de tratamiento de los mismos, es el manejo del lixiviado. Este líquido procede principalmente de la degradación de la materia orgánica contenida en los residuos, a lo que se suman eventuales otros líquidos presentes en los residuos, envases con líquidos, y, principalmente, el agua aportada por las precipitaciones.

Su aspecto generalmente es negro, de olor fuerte y penetrante, fluido, y en zonas de acumulación y/o estancamiento, puede presentar una capa superficial de varios centímetros de espuma.

La composición media de estos líquidos varía considerablemente según área geográfica, edad del vertedero y tipo de residuo depositado en el mismo, pero todos coinciden en una alta carga orgánica, DQO y DBO₅; su principal factor contaminante.

El volumen de lixiviados que se produce en un vertedero es muy variable según las condiciones ambientales del entorno, tipo de residuo, etc. Los aspectos que inciden mas en la generación de lixiviados son la humedad de los residuos y la pluviosidad de la zona en donde se encuentra el vertedero. El agua de lluvia mezclada con lixiviados también es considerada lixiviado.

 

 

 

 

 

 

Tabla N° 10

Composición general de lixiviados

Parámetros	Concentración (mg/l)
DBO	40 – 89.5
DQO	81 – 33.36
PH	3.7 – 8.5
Sólidos disueltos	584 – 44.9
Sólidos disueltos en suspensión	10 – 700
Alcalinidad (CaCO3)	240 – 20.5
Dureza (CaCo3)	540 – 22.8
Fósforo total	0 – 130
NH3-N	0 – 1106
NO2 + NO3 – N	0 – 10.3
Calcio	60 – 7200
Cloruro	5 – 2467
Sodio	34 – 7700
Potasio	28 – 3770
Sulfatos	1 – 1558
Manganeso	0.1 – 125
Mangnesio	17 – 15.6
Hierro	0 – 2820
Zinc	0 – 370
Cobre	0 – 10
Cadmio	0 – 17

 

Fuente: Ambientum

En la mayoría de los climas lluviosos, e incluso en zonas donde la precipitación se presenta en forma de nieve, puede producirse la infiltración de agua, saturando los residuos confinados y generando lixiviados, los que contienen altas concentraciones de sustancias contaminantes.

 

A continuación se resumen los principales factores que gobiernan la formación de lixiviados:

 

·         Agua disponible; Precipitación pluvial, presencia de agua superficial, agua de escorrentías, recirculación de lixiviados e irrigación de la cobertura.

·         Características de la cubierta de residuos; Tipo de suelo y vegetación, grado de compactación del material de cubierta y pendientes de las superficies finales.

·         Características del tipo de residuos; Compactación, composición y contenido de humedad cuando fueron dispuestos.

·         Impermeabilización empleada; Tipo de material empleado (natural o artificial), tanto en el fondo como en la cubierta final del confinamiento.

 

El cálculo de la cantidad de agua infiltrada en las celdas de un sitio de disposición final de residuos sólidos puede hacerse aplicando un balance hidrológico de la cubierta, poniendo atención en la precipitación, escurrimientos superficiales, evapotranspiración y cambios en el contenido de humedad de la cubierta.

 

Otra circunstancia a considerar debe ser la capacidad de campo de los residuos confinados, es decir, la capacidad de estos residuos de absorber cierta parte del agua de infiltración. Esto dependerá fundamentalmente de la composición de la basura, principalmente de la presencia de materiales con poder de absorción.

 

Por otro lado se debe considerar también, el efecto de la compactación de residuos, la cual propicia una reducción significativa en la cantidad de lixiviados producidos. Así mismo, también se ha observado que durante los meses de verano, se reduce la producción de lixiviados, debido a la alza de las temperaturas y la alta evaporación que esto acarrea.

 

Las metodologías para el cálculo del balance de agua en vertederos de residuos sólidos y/o peligrosos, tienen por objeto conocer la cantidad de lixiviados expresados como lámina de agua por unidad de tiempo, que será necesario controlar a partir de la evaluación de las ganancias y las pérdidas de agua en la cubierta de los residuos sólidos compactados, por efecto principalmente de la precipitación y la temperatura ambiente.

 

·                     Balance Hidrológico

 

El balance hidrológico, que refleja las condiciones donde se emplaza el área en abandono, permite obtener información importante respecto a la cantidad de agua acumulada en el suelo, así como las reservas o pérdidas de agua, y el porcentaje de evapotranspiración real. Con estos datos es posible determinar la eventual generación de lixiviados dentro del área en abandono.

 

 

Tabla N° 11

Balance Hidrológico del área en abandono

	ENE	FEB	MAR	ABR	MAY	JUN	JUL	AGO	SEP	OCT	NOV	DIC	AÑO
ETP	218.1	176.9	147.1	97.65	67.8	50.7	54.45	73.95	98.85	137.9	167.2	209.4	1500
P	0.2	0.1	0.0	0.0	0.0	0.1	0.1	0.1	0.2	0.1	0.0	0.0	0.9
P-ETP	-217.9	-176.8	-147.1	-97.65	-67.8	-50.6	-54.35	-73.85	-98.65	-137.8	-167.2	-209.4	-1499
S	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
D	-217.9	-176.8	-147.1	-97.65	-67.8	-50.6	-54.35	-73.85	-98.65	-137.8	-167.2	-209.4	-1499
R	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
ETR	0.2	0.1	0	0	0	0.1	0.1	0.1	0.2	0.1	0	0	0.9

 

Fuente: Anuario Meteorológico de Chile (1975-1985) /Todas las unidades en mm /Elaboración propia

Donde:

ETP: Evapotranspiración potencial

P: Precipitaciones

S: Stock o acumulación de agua

D: Perdidas de agua

R: Reservas de agua

ETR: Evapotranspiración real

 

El presente balance hidrológico del área en abandono es fuertemente negativo, y determina que, por la ausencia de precipitaciones, no se producirá una acumulación de agua en el suelo, lo que reviste en que no se generarán reservas del recurso. Se concluye que toda la humedad o agua disponible se perderá por evapotranspiración.

 

·         Conclusiones

 

Al establecer una relación entre las variables climáticas locales y la actividad biológica del vertedero en estudio, se obtiene una relación bioclimática que permite estimar las posibles producciones tanto de biogás como de lixiviados para un recinto de disposición final de residuos.

En investigaciones realizadas principalmente en Africa, se ha establecido una clasificación de vertederos, determinada por la zona climática, considerando factores como el suministro de agua, la evapotranspiración y la humedad presente en los residuos.

 

 

Tabla N°12

Tipo de vertedero según área climática

Área climática	Precipitaciones a	Humedad en los suelos	Tipo de vertedero
Desierto (Senegal, Egipto)	0 / 0 / 50-100	No hay humedad en los suelos ni reservas de agua	FOSIL La materia orgánica se fosiliza
Desierto costero (Chile)	0 / 0 / 0-5	No hay reservas de agua b	FOSIL La materia orgánica se fosiliza

 

Fuente: Landfill Management in Africa /Elaboración propia

^a: Precipitaciones Enero /Julio /Año

^b: Conforme el balance hidrológico de Arica

 

De acuerdo a la pluviosidad en el sector de Quebrada Encantada y en la ciudad de Arica en general, el área de disposición en abandono puede ser clasificada como de tipo “fósil”, donde la materia orgánica se fosiliza, al no existir las condiciones requeridas para la actividad biológica. Por lo tanto, una vez agotado el contenido de agua contenido en los mismos residuos, se imposibilita la producción de biogás y de lixiviados.

Un fenómeno similar es el que se observa en la momificación “natural” de los restos de la cultura “Chinchorro”, donde los cuerpos humanos y los componentes vegetales se han conservado en el subsuelo por miles de años.

 

1.7.3   Limitaciones de uso de suelo

 

El artículo 2º de la Resolución Nº 2.444 del 1980 del Ministerio de Salud, que fija normas sanitarias mínimas para la operación de basurales fuera de los límites del gran Santiago, establece que los basurales deberán estar ubicados fuera del límite urbano, en lo posible a sotavento de los vientos reinantes, a más de 300 metros de cualquier vivienda o local habitable y a más de 600 metros de toda población o grupo de viviendas, establecimientos de fabricación o comercio de alimentos y fuentes de suministro de agua.

 

El área de reinserción constituye un polígono rectangular a sotavento de los vientos reinantes, cuyo largo se extiende en una distancia de 1.000 metros, medidos desde el vertedero municipal actualmente en operación, hacia el oeste. La legislación vigente no permite la construcción de viviendas o locales habitables en los primeros 300 metros, equivalentes al 30% de la superficie de reinserción (48.480 m²). La misma normativa prohíbe la construcción de toda población o grupo de viviendas, establecimientos de fabricación o comercio de alimentos y fuentes de suministro de agua, hasta una distancia de 600 metros desde el basural actual. Estas restricciones limitan el uso de suelo en una superficie total de 96.960 m²

 

Por otra parte, el D.S. Nº 4.740 Normas Sanitarias Mínimas Municipales, del 1947, del Ministerio del Interior, establece que “los terrenos usados para botaderos de basura no podrán ser utilizados en la construcción de viviendas ni de locales habitables, hasta después de treinta años de su relleno”. El artículo 2.5.del D.S. 2.444, de 1980, del Ministerio de Salud, determina que “el terreno en que se hayan depositado y sepultado basuras no podrá ser usado en construcciones habitacionales sin permiso previo de la Autoridad Sanitaria”.

 

No obstante, de acuerdo a lo descrito anteriormente, los desechos enterrados no generarán lixiviados ni biogás, mientras que mantengan su condición de residuos fósiles, y no constituirán un riesgo a la salud de las personas y a la calidad de vida de la población. Por este motivo es necesario restringir en el área de reinserción toda actividad que mediante la infiltración de agua hacia el subsuelo, pudiese revertir la característica de residuo inerte.

 

Asimismo, la eventual presencia de residuos domiciliarios fosilizados en el subsuelo del área de reinserción, debe ser considerada en cualquier obra o intervención que implique la realización de excavaciones.

 

Una vez ejecutado el presente Plan, el propietario de los terrenos, Bienes Nacionales, podrá evaluar el destino del área en reinserción, sin perjuicio de las restricciones impuestas por la presencia de basuras sepultadas y por el funcionamiento del actual vertedero municipal, conforme al artículo nº 2 del D.S. 2.444/1980 del Ministerio de Salud, y tomando las precauciones para evitar la infiltración de aguas.