Estudios y diseño para el desarrollo de un relleno sanitario. Caso Cuautla, Morelos, México

Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario del Municipio de Cuautla
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
INTRODUCCION
La generación de residuos sólidos es un proceso por demás inherente a
cualquier actividad del ser vivo. El ser humano por su parte, ha
generado deshechos sólidos desde su formación, alterando el medio
ambiente natural ya sea con prácticas agrícolas, ganaderas, mineras,
industriales o urbanas, ocasionando con ello la formación de residuos,
algunos de origen orgánico biodegradable y muchos mas de origen
inorgánico de difícil degradación. El cambio de costumbres, así como
el incremento desproporcionado de la población, ha ocasionado el
incremento de desperdicios de tal forma, que rebasa el poder
degradacional de la naturaleza, ocasionando la estancia de los residuos
sin degradarse durante muchos años. Se ha encontrado por ejemplo (A.
Deffis Casso), la existencia de papel periódico moderadamente
degradado de hace 30 años en tiraderos antiguos, en contraste de
rellenos en donde un elemento biodegradable puede descomponerse
en escasos días. Esta diferencia se basa esencialmente en el tipo de
residuos y el medio en donde se depositen, ya que el proceso de
degradación está en función de la humedad, temperatura, oxígeno,
composición y dimensión de las partículas; si bien la mayor parte de
los residuos, sean de origen inorgánico u orgánico, son disueltos
durante el período de descomposición biológica, este dependerá en
mayor proporción del grado de humedad que exista, el cual puede
afectarse por el rango de precipitación promedio anual, tipo y espesor
de cobertura, terreno y pendiente.
El humano ha tratado desde hace siglos de manejar su basura, ya sea
enterrándola como lo llegaron a hacer los griegos, o depositándola en
sitios preestablecidos como lo hacían los aztecas. Si bien existen
antecedentes para el manejo de residuos desde los siglos XIII y XIV, es
a mediados del siglo XX cuando comenzó a manejarse con una mejor
técnica, ya que se preparaba el sitio para el depósito de los residuos,
compactándolos y cubriéndolos con capas de tierra para evitar la
proliferación de fauna nociva y malos olores. En la ciudad de México
desde hace varias décadas ya se hablaba de reciclar o industrializar la
basura, para evitar con ello los problemas de contaminación del suelo,
aire y agua, y de la necesidad de que los tiraderos quedaran lo más
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apartados posible de la ciudad sin embargo, la falta de recursos
algunas de las veces y en otras, el incremento urbano
desproporcionado, ha generado basureros al aire libre y en otras mas,
el desarrollo de unidades habitacionales alrededor de estos.
Aun cuando la técnica de confinamiento de residuos ha mejorado, la
normal carencia de financiamiento para lograr su correcto tratamiento
ha impedido la proliferación de rellenos. A esto hay que agregar un
acelerado cambio en los patrones de consumo, de una población a
principios de siglo predominantemente agrícola y ganadera con un
crecimiento urbano e industrial pobre, a un urbanismo acelerado en el
que los productos plásticos deshechables proliferan. Para muestra
basta recordar que en las últimas tres décadas el incremento de basura
ha aumentado en casi siete veces, decreciendo la proporción de
elementos biodegradables y aumentado a residuos de lenta y difícil
degradación. De estos últimos, se piensa que del volumen total que se
genera, el 90% no cuenta con sitios adecuados para su almacenamiento,
estimándose que solo el 2% de los deshechos industriales recibe
tratamiento.
I. GENERALIDADES
I.1 Antecedentes
De acuerdo al estudio sobre la recolección y tratamiento de la basura
en la zona urbana de la CD de México realizado por DIMSA en 1972, se
sabe que durante la época prehispánica la limpieza de la antigua
Tenochtitlan era total, ya que estaba prohibido comer en las calles, así
como tirar cáscaras u otros desperdicios que afectaran el medio
ambiente, para lo cual se apoyaban de la educación implantada al
indígena de no tirar basura y recolectarla en sitios preestablecidos para
que un grupo de mas de mil personas que recorrían la ciudad, se la
llevaran.
Los tiraderos se situaban desde entonces, en la periferia de la ciudad; el
rápido crecimiento de la mancha urbana los fue absorbiendo,
desplazándose continuamente hacia las orillas de las zonas habitadas.
Según se sabe, el virrey Revillagigedo fue el primero desde la
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conquista, que estableció el ordenamiento de la red de recolección de
basura, misma que era recolectada en carretas tiradas por dos mulas y
llevada a sitios cercanos, fuera de la mancha urbana. De esta forma
proliferaron los tiraderos a cielo abierto, llegando a tal grado que para
principios de los ochentas existían cerca de 25,000 tiraderos.
Durante el siglo XX se formaron cuatro de los mayores tiraderos que
han existido: Sta Cruz Meyehualco, con una extensión de 160
hectáreas, llegando a presentar montañas de deshechos de hasta 100
metros de altura (A. Deffis Caso); Santa Fe, con más de 50 hectáreas de
barrancas y hondonadas; San Lorenzo Tezonco y Santa Catarina.
El estado de Morelos presenta condiciones similares; la proliferación
de sitios o tiraderos a cielo abierto son comunes, lo que representa un
preocupante problema de contaminación al medio ambiente. Es común
la quema de la basura, en la cual incluyen hojas, papeles y plásticos
altamente tóxicos que se integran en forma de humo al aire. En otras,
tiran llantas, plásticos y materia orgánica en caminos vecinales,
proliferando con ello la fauna nociva, malos olores y contaminación al
suelo y acuíferos. Al sur de Cuautla se encuentra el tiradero en donde
se depositan los residuos domésticos de la ciudad, sitio que representa
al igual que todo tiradero a cielo abierto, un foco de contaminación
muy preocupante.
Los tiraderos a cielo abierto se caracterizan por contaminar en un
grado muy alto al medio ambiente que les rodea. Esto se basa en la
premisa de que la basura contiene materiales putrescibles que se
descomponen por la acción de las bacterias aerobias y anaerobias,
produciendo para el segundo caso, gases altamente tóxicos como el
metano, amoniaco y el ácido sulfhídrico. Puesto que las temperaturas
en el tiradero se elevan, llegan a originarse incendios espontáneos que
provocan la presencia de humo en grandes cantidades, lo que aunado
al polvo y partículas desprendidas arrastradas por el viento,
contaminan la atmósfera. Lo mismo sucede con el agua subterránea, ya
que el agua de lluvia infiltrada dentro de los residuos arrastra
gérmenes patógenos y sustancias tóxicas que pueden dañarlo. Se sabe
por ejemplo que a lo largo de estudios realizados por el D.D.F. y la
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UNAM, se detectó una pluma de contaminación generada en el
tiradero de Sta Catarina, la cual se integró en el agua subterránea,
afectando a un pozo cercano a este.
I.2 Definición de un relleno sanitario
Aun cuando en la terminología común se confiere a un depósito de
residuos como basurero, este no es exacto, ya que un residuo es la
resultante de la descomposición o destrucción de un objeto,
acontecimiento que ocurre normalmente en un relleno sanitario. De
esta forma, un relleno sanitario es una construcción técnicamente
establecida para minimizar los impactos que se puedan generar al
medio ambiente y a la salud pública, al depositarse los residuos en el
suelo. Para ello es necesario que los deshechos sólidos se esparzan y
compacten a su mínima expresión, cubriéndolos con tierra en un frente
de trabajo inclinado, para que la degradación de la basura se lleve
anaeróbicamente. De esta forma se construyen una serie de celdas que
se cubren al final, con mayores espesores de tierra para no dañar el
medio ambiente superficial (ver figura 1.1 y 1.2).
I.3 Selección de sitios para ubicación de un relleno sanitario
La selección de un sitio es el primer paso en el diseño de un relleno
sanitario; la adecuada planeación del proceso de selección es vital para
asegurar que el diseño cumpla con todos los requerimientos que
aseguren su adecuada ubicación y futura operación. Para ello se
conjugan factores técnicos, ambientales, económicos, sociales y
políticos, con el fin de que la disposición de residuos afecte en lo
menor posible el medio ambiente. De esta forma, existen disposiciones
a nivel internacional que restringen la ubicación de estos sitios como
sigue:
Debe encontrarse en un sitio compatible con los planes de uso del
suelo actual y potencial del área en que se asienta; de esta forma, el
lugar debe ser poco adecuado al desarrollo agrícola, así como al
asentamiento urbano.
Debe ubicarse en un lugar que sea fácilmente accesible y transitable
en cualquier temporada del año
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Debe contar con medidas de seguridad contra la potencial
contaminación del agua superficial y subterránea; para ello, el agua
subterránea debe encontrarse confinada o a profundidades mayores
a los 50 metros. Por contraste, no deben existir escurrimientos de
régimen perenne o en su defecto, escurrimientos intermitentes cuya
morfología indique grandes avenidas.
Debe presentar medidas de seguridad para evitar la concentración
del gas metano originado por la descomposición de los residuos
orgánicos
Debe contar con la suficiente cantidad de material de cobertura, de
fácil manejo y compactación
Debe estar ubicado en un sitio en donde la operación del relleno no
impacte negativamente los recursos sensibles del medio
Debe ser lo suficientemente grande como para recibir los residuos de
la comunidad por servir durante un intervalo de tiempo razonable
Debe ser un sitio económico y cumplir con los requisitos para la
disposición de residuos sólidos, conforme a las restricciones de la
legislación aplicable o en su defecto, conforme a los criterios
internacionales
En relación a las características técnicas que debe cumplir, estas son las
siguientes:
a) Debe existir poca permeabilidad de la cubierta de las celdas para
que los lixiviados drenen por pendiente, a zonas de captación.
b) Tener accesibilidad fácil con cualquier tipo de vehículo de
recolección en cualquier época del año
c) Controlar los gases generados a efecto de la descomposición de la
basura
d) Presentar una cantidad adecuada de suelo en el material de
cubierta, de tal manera que éste sea trabajable, compactable, de
graduación especificada, sin materia orgánica que permita
desarrollo de insectos, roedores o aves transmisoras de
enfermedades
e) Estar de acuerdo con la planeación y el uso de la tierra donde se
localice
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I.4 Ventajas y desventajas
a) Ventajas
Inversión inicial menor a la que se necesita para la implementación
de un sistema de tratamiento, tal como la separación, composteo o
incineración.
Es un método final para la disposición de los residuos sólidos que no
requiere de operaciones adicionales, tal como la incineración o el
composteo, los cuales requieren de un sitio y de operaciones
adicionales para la disposición de productos finales
Se recuperan terrenos antes considerados como improductivos o
marginales, transformándolos en áreas útiles para la creación de
parques, zonas recreativas y esparcimiento o simplemente áreas
verdes
Es un método flexible, ya que en caso de incrementar la cantidad de
residuos por alojar, se requiere de un grupo de trabajo reducido
tanto de equipo como de personal
El gas metano generado por la descomposición de la fracción
orgánica contenida en los residuos sólidos puede ser atractivo para
su aprovechamiento como fuente de energía no convencional,
dependiendo de las características del sitio
b) Desventajas
La construcción de un relleno sanitario es normalmente opositora a
los sentimientos de seguridad de la población, esto debido a tres
factores fundamentales: uno, la falta de conocimiento acerca del
peligro que redunda en la proliferación de tiraderos; dos, el
desconocimiento de los alcances de un relleno sanitario y tres, la
desconfianza en los servidores públicos, reflejo evidente de una
sociedad en constante deterioro
Se requiere de una supervisión permanente, para mantener un
correcto manejo de las operaciones de depósito de residuos
Cuando no existen terrenos cercanos a las fuentes de generación de
residuos sólidos, el costo de transporte se verá afectado
La cercanía de los rellenos sanitarios a las áreas urbanas provocan en
general, problemas sociales
En caso de que los recursos económicos disminuyan en grado tal,
que la operación y mantenimiento se vean mermados, existe un alto
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riesgo de que el relleno sanitario se convierta en tiradero a cielo
abierto
Si no se lleva a cabo un estricto control de la operación y
mantenimiento del relleno, pueden presentarse a mediano y largo
plazo la contaminación de las aguas subterráneas y superficiales
cercanas a este, así como la generación de olores desagradables,
quemas, gases e incluso explosiones
Los asentamientos diferenciales que sufren los rellenos sanitarios
con respecto al tiempo, impide que estos sean reutilizados cuando se
concluyen las operaciones
I.5 Proyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-083-ECOL-1994, que
establece las condiciones que deben reunir los sitios destinados a
relleno sanitario para la disposición final de los residuos sólidos
municipales
Para la evaluación, construcción y operación de un relleno sanitario, la
Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, imprimió
en el diario oficial dos proyectos de norma (la 083 y la 084), el día 22 de
junio de 1994. A partir de este, se realizaron cambios leves a los
proyectos, mismos que fueron publicados en el diario oficial, los dias 1º
de Diciembre de 1995 y 30 de mayo de 1996. De esta forma, se presenta
a continuación el respaldo de lo presentado en el diario del 22 de junio
de 1994, con la idea de establecer las condicionantes emitidas por el
gobierno para la realización de un relleno y por ende, del proyecto
ejecutivo del mismo (ver copias fotostáticas en el ANEXO).
a) OBJETO
Esta norma oficial mexicana establece las condiciones que deben reunir
los sitios destinados para relleno sanitario, para la disposición final de
los residuos sólidos municipales
b) CAMPO DE APLICACION
Esta norma oficial mexicana es de observancia obligatoria en la
instalación de rellenos sanitarios
c) DEFINICIONES
c.1 Banco de préstamo
El sitio del que se extraen materiales para diversas aplicaciones
c.2 Capacidad de intercambio catiónico del suelo
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La suma total de cationes intercambiables que puede adsorber un
suelo, expresado en miliequivalentes por unidad de peso del mismo
c.3 Cuerpos de agua
Los lagos, lagunas, acuíferos, ríos y sus afluentes, directos e indirectos,
permanentes o intermitentes, presas o embalses, cenotes, manantiales,
lagunas litorales, estuarios, esteros, marismas y en general las zonas
marinas mexicanas y otras corrientes de agua
c.4 Descripción estratigráfica
La descripción de los estratos del suelo, en cuanto a su espesor y
características físicas y químicas
c.5 Falla geológica
El área que presenta desplazamientos por una fisura longitudinal o
transversal de origen sísmico o tectónico, las cuales producen
porosidad y permeabilidad de tipo secundario, dependiendo de su
origen
c.6 Geología
El estudio de la formación, evolución, distribución, correlación y
comparación de los materiales terrestres
c.7 Geohidrología
El estudio del comportamiento de las aguas subterráneas y su
composición química
c.8 Hidrología superficial
El estudio del comportamiento de las aguas superficiales de una
cuenca hidrográfica
c.9 Nivel freático
La superficie de agua que se encuentra únicamente bajo el efecto de la
fuerza de gravitación y que delimita la zona de aireación, de la de
saturación
c.10 Topografía
Las características del relieve que presenta el terreno natural
c.11 Permeabilidad
La propiedad que tiene una sección unitaria de terreno para permitir el
paso de un fluido a través de ella, sin deformar su estructura, bajo la
carga producida por un gradiente hidráulico
c.12 Relleno sanitario
La obra de ingeniería que reúne características específicas para la
disposición final y segura de residuos sólidos municipales
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c.13 Desecho sólido municipal
El Desecho sólido que proviene de actividades que se desarrollan en
casas-habitación, sitios y servicios públicos, demoliciones,
construcciones, establecimientos comerciales y de servicios, así como
los residuos industriales que no se deriven de su proceso
c.14 Zona de aireación
El área localizada debajo de la superficie del terreno, en la que las
aperturas están parcialmente llenas de aire y parcialmente de agua
retenida por atracción molecular
c.15 Zona fracturada
El área que presenta aperturas longitudinales en las rocas o en el suelo
conocidas como fracturas sin desplazamiento (diaclasas), las cuales
producen porosidad y permeabilidad de tipo secundario, dependiendo
de su origen; se clasifican en fracturas de contracción, retención,
enfriamiento, erupción, sísmicas o tectónicas
c.16 Zona de saturación
El área que se caracteriza por tener sus poros llenos de agua y sus
límites se fijan inmediatamente debajo de la zona de aireación y arriba
de alguna capa permeable en la profundidad
d) ESPECIFICACIONES
El sitio destinado a relleno sanitario para la disposición final de los
residuos sólidos municipales deberá reunir las condiciones siguientes:
d.1 Profundidad del manto freático
Deberá estar ubicado a una profundidad vertical mayor de 10 m del
nivel freático
d.1.1 Zona de recarga
Deberá estar ubicada a una distancia mayor de un kilómetro y aguas
debajo de las zonas de recarga de acuíferos o fuentes de abastecimiento
de agua potable
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d.1.2 Ubicación con respecto a la zona de fracturación
Deberá ubicarse a una distancia horizontal de 100 m como mínimo del
límite de la zona de fracturación o falla geológica
d.1.3 Características de los estratos del suelo
Las características físicas de los estratos del suelo se deberán conocer a
través del estudio geofísico correspondiente, aplicándolo hasta una
profundidad de 120 m
d.1.4 Características del suelo
Deberá reunir condiciones tanto de impermeabilidad como de
remoción de contaminantes, representadas estas por el coeficiente de
permeabilidad de 1 x 10-5 cm/seg y por la capacidad de intercambio
catiónico de 30 meq/100 grs de suelo
d.2 Material para cobertura
Se deberá contar como mínimo con un 25% de material de cubierta en
relación al volumen de los residuos municipales a disponer
diariamente
d.3 Vida útil del sitio
Vida útil mínima de 7 años
d.4 Ubicación con respecto a cuerpos de agua
Deberá ubicarse a una distancia mayor de 1 km de las zonas de
inundación, cuerpos de agua y corrientes superficiales
d.5 Ubicación con respecto a centros de población y vías de acceso
Estará ubicado a una distancia mayor de 500 m del área urbana; a una
distancia mayor de 70 m de las vías de comunicación terrestre, a una
distancia mayor de 3 km de áreas naturales protegidas y aeropuertos,
así como respetar el derecho de vía de 20 m de cada lado de líneas de
conducción de energía eléctrica, oleoductos, poliductos, gaseoductos y
a una distancia mayor de 150 m de áreas de almacenamiento de
hidrocarburos
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d.6 Drenaje
El sitio referido en el punto 1 de esta norma oficial mexicana deberá
permitir la salida de aguas de lluvia naturalmente
d.7 Topografía
El sitio destinado a relleno sanitario deberá tener:
d.7.1 La pendiente media en la base del terreno natural del sitio no
mayor del 30%
d.8 Limitación
No se podrá operar un sitio destinado a relleno sanitario en zona
fracturada
e) PROCEDIMIENTO
Para determinar las condiciones previstas en esta norma oficial
mexicana se deberá realizar los siguientes estudios:
e.1 Estudio geofísico
Para determinar la estructura, zonas y capas acuíferas, así como la
diferencia entre materiales permeables e impermeables y fijar
espesores y posición de unos y otros, efectuando sondeos eléctricos
verticales a una profundidad de 120 m; su número estará en relación a
las hectáreas con que cuenta el sitio
hectáreas No de sondeos eléctricos verticales
1-4 3
4-9 5
9-15 7
15-21 10
21-50 12
Más de 50 20
e.2 Estudio geohidrológico
Para conocer la profundidad a la que se encuentra el agua subterránea,
así como la dirección, velocidad del escurrimiento, o flujo de la misma
y su composición química
f) ACLARACIONES
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Cuando el terreno donde se instalará el relleno sanitario no cumpla con
las condiciones y características señaladas en los puntos 4.1 4.1.4, la
autoridad competente podrá autorizar la realización de medidas y
obras, cuyos efectos resulten equivalentes a los que se obtendría en el
cumplimiento de los requisitos previstos en la presente norma oficial
mexicana, cuando se le acredite técnicamente su efectividad
g) VIGILANCIA
Los gobiernos del Distrito Federal, de los Estados y municipios en el
ámbito de su jurisdicción y competencia, vigilarán el cumplimiento de
la presente norma oficial mexicana
h) SANCIONES
El incumplimiento de la presente norma oficial mexicana será
sancionado conforme a lo dispuesto por la Ley del Equilibrio Ecológico
y la Protección al Ambiente en cada entidad federativa y demás
ordenamientos jurídicos aplicables
I.6 Proyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-084-ECOL-1994, que
establece los requisitos para el diseño de un relleno sanitario y la
construcción de sus obras complementarias
a) OBJETO
La presente norma oficial mexicana tiene como objeto establecer los
requisitos para el diseño de un relleno sanitario y la construcción de
sus obras complementarias
b) CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma oficial mexicana es de observancia obligatoria para el
diseño de un relleno sanitario y la construcción de sus obras
complementarias
c) DEFINICIONES
c.1 Desecho sólido municipal
El desecho sólido que proviene de actividades que se desarrollan en
casas-habitación, sitios y servicios públicos, demoliciones,
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construcciones, establecimientos comerciales y de servicios, así como
los residuos industriales que no se deriven de su proceso
c.2) Generación
La cantidad de residuos sólidos originados por el componente unitario
de una determinada fuente en un intervalo de tiempo
c.3) Peso volumétrico
El peso de los residuos sólidos contenidos en una unidad de volumen
c.4) Disposición
La descarga, depósito, inyección, vertido, derrame o colocación de
cualquier tipo de residuo en o sobre el suelo o cualquier cuerpo de
agua
c.5) Relleno Sanitario
La obra de ingeniería para la disposición final y segura de los residuos
sólidos municipales
c.6) Celda
El bloque unitario de construcción de un relleno sanitario
c.7) Celda diaria
Las áreas definidas donde se esparcen y compactan los residuos
sólidos durante un día, siendo cubiertos al final del mismo con una
capa de algún material que en caso de ser suelo, también se compacta.
c.8) Material de cubierta
El material de origen natural o sintético utilizado para cubrir los
residuos sólidos, con el propósito de controlar el ingreso de diversos
organismos, así como controlar la humedad de los estratos de residuos,
el movimiento de gas producido por la degradación de la materia
orgánica, el inicio y propagación de incendios, la dispersión de
residuos y también proporcionar al sitio una apariencia adecuada.
c.9) Cubierta diaria
La capa de material natural o sintético con que se cubren los residuos
depositados durante un día de operación
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c.10) Cubierta intermedia
El estrato de material natural o sintético con que se cubre una franja o
capa de residuos en un relleno sanitario
c.11) Cubierta final
El revestimiento de material natural o sintético que confina el total de
las capas de que consta un relleno sanitario
c.12) Lixiviado
La solución resultante de la disolución y suspensión de algunos
constituyentes de los residuos en el agua que los atraviesa
c.13) Biogás
La mezcla de gases producto de la descomposición biológica de la
fracción orgánica de los desechos sólidos
c.14) Sistema pasivo de extracción
El sistema utilizado para controlar el movimiento del biogás a presión
natural y mediante el mecanismo de convección
c.15) Sistema activo de extracción
El control de movimiento del biogás mediante una presión negativa
inducida (vacío)
c.16) Zona de impacto sísmico
El área que tiene una probabilidad mayor o igual al 10% de que la
aceleración horizontal en roca dura exceda el 10% de la aceleración de
la gravedad (g) en 250 años
d) DISEÑO DE UN RELLENO SANITARIO
d.1) El diseño de un relleno sanitario para la disposición final de los
residuos sólidos municipales, deberá sujetarse al siguiente
procedimiento:
d.1.1) Topografía
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Información referente a la forma superficial y del perímetro (límites)
del sitio, que deberá cumplir con las siguientes especificaciones:
d.1.1.1) Planimetría
Tolerancia angular = 1 N 1/2
Tolerancia lineal = 1/3000
Donde: N = Número de vértices de la poligonal
Ubicación de los límites del predio, cursos o cuerpos de agua
superficial, áreas de inundación, caminos en servicio, líneas de
conducción existentes en el sitio (luz, agua, drenaje, gas, teléfono, etc.),
así como todo tipo de estructuras y construcciones existentes dentro
del predio
d.1.1.2) Altimetría
Una vez establecido un banco de nivel fijo y de fácil localización, se
deberá efectuar una nivelación a lo largo de las poligonales abierta y
cerrada con puntos de nivelación a cada 20m. Como máximo y
especificar la altura de los sistemas de conducción que atraviesen el
sitio, incluyendo sus sistemas de sujeción
d.1.1.3) Secciones
Se deberán ubicar secciones a partir de la estación 0+ 000 del camino de
acceso, debiendo referenciarse a las estaciones establecidas sobre el
perfil del camino, las secciones serán siempre perpendiculares al eje del
camino de acceso y abarcarán 20m, a cada lado de dicho eje. Para la
poligonal cerrada, se establecerá un eje central que divida al predio en
dos áreas aproximadamente iguales, debiendo definirse ejes paralelos a
cada 50 m, mismos que deben seccionarse transversalmente a cada 25m
aproximadamente, para superficies de 8 hectáreas o menos y a cada
50m en terrenos mayores a 8 hectáreas.
d.1.1.4) Configuración topográfica
Las curvas de nivel se trazarán de acuerdo a los siguientes
requerimientos: a cada medio metro para sitios planos y ligeramente
ondulados y cada metro para ondulados, hondonadas profundas y
valles escarpados
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d.1.2) Cantidades y características de los residuos sólidos
Se deberá recabar información referente a las cantidades y
características de los residuos sólidos, tanto actuales como proyectadas
para un período mínimo igual a diez años o bien igual al periodo de
vida útil del sitio. En caso de que estos datos no se encuentren
disponibles, se deberán realizar los muestreos correspondientes
conforme a lo establecido en las siguientes normas mexicanas:
NMX-AA-61-1985 DETERMINACION DE LA GENERACION
NMX-AA-15-1985 MUESTREO-METODO DE CUARTEO
NMX-AA-22-1985 SELECCIÓN Y CUANTIFICACION DE
SUBPRODUCTOS
NMX-AA-19-1985 DETERMINACION DEL PESO VOLUMETRICO
“IN SITU”
e) SELECCIÓN DEL METODO
La selección del método a utilizar para la operación del relleno
sanitario, deberá realizarse con base a las condiciones topográficas,
geomorfológicas y geohidrológicas del terreno elegido, seleccionando
de entre los siguientes: trinchera, área y combinado
f) REQUERIMIENTOS VOLUMETRICOS
Los requerimientos volumétricos para el diseño del relleno sanitario,
deberán obtenerse para los años estimados, mediante los volúmenes
totales anuales y acumulados, tanto de los residuos sólidos
municipales, como del material de cubierta, empleando para ello la
proyección de generación de residuos y los pesos volumétricos
establecidos en la tabla 1.
TABLA 1
RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES
TAMAÑO DEL
ASENTAMIENTO
HUMANO
PARA DISEÑO DE LA
CELDA DIARIA PESO
VOLUMETRICO TON/M3
PARA EL CALCULO
DE VIDA UTIL PESO
VOLUMETRICO
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TON/M3
HASTA 500,000
HAB
0.500 0.750
MAYORES DE
500,000 HAB.
0.600 0.900
g) CALCULO DE LA CAPACIDAD VOLUMETRICA
El cálculo de la capacidad volumétrica del sitio, deberá realizarse
considerando la configuración topográfica que presente el predio
donde se alojará el relleno sanitario, así como sus niveles de desplante.
Se deberá reportar por cada curva de nivel la capacidad volumétrica
parcial y acumulada.
h) CALCULO DE LA VIDA DEL SITIO
El cálculo de la vida útil del sitio deberá obtenerse por medio de la
capacidad volumétrica total del sitio, la cantidad de residuos a
disponer y el volumen de material de cubierta requerido, conforme a la
siguiente ecuación:
U= V/(365 Gt)
De Donde:
U= Vida útil del relleno sanitario, expresado en años
V= Volumen del sitio seleccionado, expresado en m3
Gt= Volumen ocupado por la cantidad total diaria de residuos sólidos
a disponer, más la cantidad de material de cubierta demandado para
cubrir esos residuos, expresado en m3/día.
i) DIMENSIONES DE LA CELDA DIARIA
i.1) Altura de la celda
La altura máxima de la celda deberá ser de 3.00 m, incluyendo el
espesor de los residuos a disponer y el material de cubierta requerido.
i.2) Ancho de la celda
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El ancho de la celda (frente de trabajo) deberá estar determinado por la
longitud necesaria para el funcionamiento adecuado y ejecución de
maniobras del equipo, tanto de compactación como de transporte
i.2.1) Para poblaciones de hasta 250,000 habitantes, el frente de trabajo
se define conforme a la ecuación siguiente:
F=0.0333 NTX
De donde:
F= Longitud del frente de trabajo, expresado en metros
N= Número de vehículos recolectores en la hora pico
T= Tiempo promedio de descarga de cada vehículo recolector,
expresado en minutos
X= Ancho de los vehículos recolectores, expresado en metros
i.2.2) Para poblaciones mayores de 250,000 habitantes, el ancho mínimo
del frente de trabajo debe calcularse conforme a la ecuación siguiente:
F= (Xi)2
De donde:
F= Longitud del frente de trabajo, expresado en metros
Xi= Ancho de la hoja topadora de cada una de las maquinas que se
utilizarán simultáneamente, expresado en metros
i= Número de equipos
i.2.3) El largo de la celda se deberá calcular en función de la altura y el
ancho previamente determinados, conforme a la ecuación siguiente:
L=V/WA
De donde:
L= Largo de la celda, expresado en metros
V= Volumen de la celda, expresado en M3
W= Ancho de la celda, expresado en metros
A= Altura de la celda, expresado en metros
i.2.4) Con base al método de área, las celdas se construirán inicialmente
en un extremo del sitio y se avanza hasta terminar con el otro extremo,
cuando existan ondulaciones y depresiones en el terreno deberán ser
utilizadas como respaldo conforme a las primeras celdas de una
determinada capa constructiva.
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Criterio constructivo:
I. Se prepara el terreno para trabajarlo a base de terrazas y al mismo
tiempo extraer material para cubierta
II. El frente de trabajo o ancho de la celda se calculará de acuerdo a lo
establecido en los puntos i.2.1) y i.2.2)
III. Los cortes al terreno se harán siguiendo la topografía del sitio para
formar terrazas y aprovechar al máximo el terreno
IV. El talud de la celda diaria tendrá una relación de 1:3 ángulo de 18º
V. Cada celda del relleno será contigua con la del día anterior y así
sucesivamente hasta formar una hilera de celdas que se
denominarán franjas. Estas celdas se construirán de acuerdo con la
topografía del sitio
VI. Las franjas al irse juntando forman capas, estas se construirán
considerando la altura del sitio disponible para el relleno y al
ubicarse en el plano de construcción, se calendarizan y se
enumeran de abajo hacia arriba usando 3 subíndices, uno
indicando capa, el segundo indicará la franja y una tercera para la
celda diaria
VII. Las cubiertas intermedias que sirven de separación de las celdas
diarias serán de 30 cms, el espesor de cubierta será de 60 cms
VIII. La compactación de los residuos dependerá de su composición,
del grado de humedad y del equipo utilizado. Para obtener entre
un 50 a 70% de reducción de su volumen.
IX. Las cubiertas tendrán una pendiente del 2% para el drenado
adecuado que impidan el paso del agua, para evitar la erosión se
deberán revegetar con especies propias de la región
i.2.5) Con base al método de trinchera, las celdas se construirán sobre
la base del talud de la trinchera donde los residuos son compactados
en capas inclinadas, posteriormente será cubierta con el material
excavado de la futura trinchera
Criterio constructivo:
I. La profundidad mínima de la trinchera será de 2.00 m, de los
cuales 1.50m serán de residuos y el resto de material de cubierta
II. La trinchera deberá de contar con una pendiente del 2%, que
permita el drenado de la excavación a lo largo de toda su longitud
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III. El ancho de la trinchera será como mínimo de 9.00m, para facilitar
la descarga de los y la operación de la excavación de la maquina
IV. El procedimiento constructivo será el mismo a partir del punto IV
de los criterios de construcción de las celdas por el método de área
j) OBRAS COMPLEMENTARIAS
El relleno sanitario deberá comprender además del diseño de las celdas
de confinamiento, con las obras complementarias que correspondan de
acuerdo a la densidad de población expresada en la tabla 2.
TABLA 2
INSTALACION
DE:
RANGO DE POBLACION
No DE HABITANTES
HASTA 50,000 DE 50,001 A
200,000
DE 200,001 A
500,000
MAYOR DE
500,000
AREA DE
ACCESO Y
ESPERA
X X X
CERCA O
AREA
PERIMETRAL
X X X
CASETA DE
VIGILANCIA
X X X X
CASETA DE
PESAJE Y
BASCULAS
X X X
CAMINOS
PERMANENTE
S
X X X X
AREA DE
EMERGENCIA
DE
DISPOSICION
FINAL
X X X
DRENAJES
PERIMETRALE
S E
INTERIORES
X X X X
INSTALACION
DE ENERGIA
ELECTRICA
X X
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POZOS DE
MONITOREO
PARA
LIXIVIADOS
X X X
SEÑALAMIENT
OS FIJOS Y
MOVILES
X X X X
SISTEMA DE
CAPTACION
DE BIOGAS
X X X X
AREA DE
AMORTIGUAM
IENTO
X X
ALMACEN Y
COBERTIZO
X X X
AREA
ADMINISTRAT
IVA
X X X
SERVICIOS
SANITARIOS
X X
SISTEMA DE
MONITOREO
DE BIOGAS
X X
SISTEMA DE
CAPTACION Y
TRATAMIENT
O DE
LIXIVIADOS
X X X
k) AREAS DE ACCESO Y ESPERA
k.1) Las áreas de acceso y espera tienen como propósito el control de
entradas y salidas del personal y de los vehículos de recolección
k.2) El acceso al relleno sanitario debe tener un ancho de 8.00m como
mínimo
k.3) Antes del acceso al frente de trabajo se deberá tener un área de
espera con la capacidad suficiente para el estacionamiento de los
vehículos recolectores y de transferencia en la hora pico
l) CERCA PERIMETRAL
El relleno sanitario deberá estar cercado como mínimo con alambre de
púas de cinco hilos de 1.50m de alto, a partir del nivel de suelo con
postes de concreto o tubos galvanizados, debidamente empotrados y
colocados a cada 3m entre sí, para poblaciones de hasta 500,000
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habitantes y como mínimo con maya ciclónica de 2.20 m de alto para
poblaciones mayores
m) CASETA DE VIGILANCIA
Las dimensiones de la caseta de vigilancia tendrán como mínimo 4 m2
y deberá instalarse a la entrada del relleno sanitario, pudiendo ser
construida con materiales propios de cada región
n) CASETA DE PESAJE Y BASCULA
n.1) Las dimensiones de la caseta de pesaje tendrán como mínimo
16m2 para alojar el dispositivo indicador de la báscula y el mobiliario
necesario para el registro y archivo de datos
n.2) La báscula deberá ubicarse cerca de la entrada del relleno sanitario
y contar con:
n.2.1) Superficie de dimensiones suficientes para dar servicio a la
unidad recolectora o de transferencia de mayor volumen de carga
n.2.2) Capacidad acorde a la unidad recolectora de mayor volumen de
carga
n.2.3) La báscula deberá ser de una precisión de 5 kg y su instalación
deberá apegarse a las especificaciones del fabricante
ñ) CAMINOS
ñ.1) Los caminos serán de dos tipos, exteriores e interiores
ñ.2) Los caminos exteriores deben cumplir como mínimo las
especificaciones siguientes:
ñ.2.1) Ser de trazo permanente y
ñ.2.2) Garantizar el tránsito por ellos en cualquier época del año, a todo
tipo de vehículos que acudan al relleno sanitario
ñ.3) Cuando por volumen de tránsito y de la capacidad de carga de los
vehículos se haga necesaria la colocación de la carpeta asfáltica, esta
superficie de rodamiento deberá estar sobre el nivel de despalme,
misma que definirá la subrasante, en este caso, para recibir la carpeta
se deberá construir:
ñ.3.1) Una sub-base con espesor mínimo de 12 cm, formada de material
natural producto de la excavación o explotación de bancos de
materiales
ñ.3.2) Una base con espesor de 12 cm de grava controlada y arena
compactada al 90% de la prueba proctor
ñ.3.3) El espesor de la carpeta asfáltica, cuya finalidad es proporcionar
una superficie estable, uniforme, impermeable y de textura apropiada,
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se calculará en función del valor relativo de soporte del suelo, de la
carga de diseño y del volumen de tránsito
ñ.4) los caminos internos deben cumplir las especificaciones siguientes:
ñ.4.1) Deberán permitir la doble circulación de los vehículos
recolectores, hasta el frente de trabajo del relleno sanitario
ñ.4.2) Deberán ser de tipo temporal y que no presenten pendientes
mayor del 5%
o) CRITERIOS PARA LA CONSTRUCCION DE LOS CAMINOS
Los caminos interiores y exteriores deberán ser diseñados y
construidos conforme a los criterios básicos establecidos en la tabla 3
TABLA 3
CRITERIOS BASICOS PARA CAMINOS
CAMINOS EXTERNOS CAMINOS INTERNOS
CLASES DE CAMINOS
CARACTERI
STICAS
PLANO Y
ONDULADO
MONTAÑOS
O
MUY
ACCIDENTA
DO
PLANO Y
ONDULADO
ACCIDENTA
DO
VEL. DE
DISEÑO EN
KM/H
60 40 30 40 25
GRADO
MAXIMO
11x00’ 24x30’ 44x00’ 23x00’ 57x00’
RADIO
MINIMO (m)
105 47 26 50 20
ANCHO DE
CORONA
(m)
6 6 6 4 4
PENDIENTE
MAXIMA
(%)
8 9 10 5 5
CARGA
PARA
DISEÑO
HS-20 HS-20 HS-20 HS-10 HS-10
CARGA
SUPERFICIA
L DE
RODAMIEN
TO
REVESTIDO REVESTIDO
REVESTIDO
TRANSITAB
LE EN
CUALQUIER
EPOCA DEL
AÑO
TRANSITAB
LE EN
CUALQUIER
EPOCA DEL
AÑO
p) AREA DE EMERGENCIA
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p.1) El área de emergencia será destinada para la recepción de los
residuos municipales, cuando por situaciones climatológicas no
permita la operación en el frente de trabajo, para facilitar la operación
del relleno, además se deberá contar con lonas plásticas, residuos
provenientes de demolición o del barrido de calles para cubrir los
residuos
p.2) El área de emergencia deberá:
p.2.1) Estar ubicada en el área que presente las mejores condiciones
para su operación
p.2.2) Que su capacidad sea suficiente para una operación
ininterrumpida de 6 meses
p.2.3) Que exista material adecuado y en condiciones suficientes para
cubrir diariamente los residuos
q) DRENAJE
q.1) Las obras de drenaje serán de tipo permanente y temporal
q.1.1) Las obras de drenaje permanentes se construirán en los límites
del relleno que tienen como objeto la captación del escurrimiento de
aguas arriba, los canales deberán revestirse con mortero: cemento-
arena en proporción de 1:3 o mediante un sampeado de piedra
junteada con mortero cemento-arena en proporción 1:5; la velocidad
del agua dentro de los canales no debe ser menor de 0.60 m/seg ni
mayor de 2.00 m/seg
q.1.2) Las obras de drenaje temporal deberán construirse mediante
canales de sección triangular con taludes de 3:1, rellenos de grava de 3
cm de tamaño máximo para evitar socavones y captar las aguas
pluviales para conducirlas fuera del área de trabajo
q.1.3) Para los drenajes permanentes y temporales, el
dimensionamiento de canales se deberá efectuar mediante la formula
de Manning, obteniéndo el gasto de diseño a partir del método
racional americano o la formula de Burklieziegler
Formula del método racional americano:
Q=CiA/0.36
De donde:
Q= Gasto máximo expresado en l/seg
C= Coeficiente de escurrimiento
i= Intensidad de lluvia máxima horaria promedio, expresado en
mm/hr
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A= Area por drenar expresado en ha
0.36= factor de conversión
Formula de Burklieziegler
Q= 27.78 CiS (1/4 A3/4)
Donde:
Q= Gasto máximo expresado en l/seg
C= Coeficiente de escurrimiento (sin dimensiones)
i= Intensidad de lluvia máxima horaria promedio, expresado en
mm/hr
S= Pendiente del terreno expresado en milésimas
A= Area por drenar expresado en ha
27.78= Factor de conversión
Estas obras de drenaje deberán diseñarse con capacidad para manejar
caudales iguales o mayores al de una tormenta con periodo de retorno
de 25 años
r) INSTALACION DE ENERGIA ELECTRICA
Las instalaciones de energía eléctrica deberán satisfacer las necesidades
de iluminación y energía en señalamientos exteriores e interores,
requerimientos en oficinas e instalación de alumbrado en los frentes de
trabajo
s) SEÑALAMIENTOS
Los señalamientos se dividirán en 3 géneros: informativos, preventivos
y restrictivos, pudiendo ser de tipo móvil o fijo y deberán ajustarse a lo
establecido en el “Manual de Dispositivos para el Control de Tránsito
en Calles y Carreteras”, editado por la Secretaría de Comunicaciones y
Transportes
t) SISTEMA DE IMPERMEABILIZACION
t..1) El sistema de impermeablización será utilizado para aquéllos
rellenos sanitarios donde el nivel de aguas freáticas se localice a menos
de 10 m de profundidad
t.2) El sistema de impermeabilización deberá diseñarse para toda la
base del relleno y podrá ser de origen tanto natural como sintético o
bien alguna combinación de estos, debiendo asegurar una
permeabilidad mínima de 1 x 10-5 cm/seg. Se deberá demostrar que
los materiales que integran dicho sistema no se deteriorarán ni
perderán sus propiedades y ser resistentes a los esfuerzos físicos que
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resulten del peso de los materiales y residuos que serán colocados
sobre este sistema de impermeabilización
t.3) Los materiales de origen natural pueden ser importados o bien del
mismo sitio y en ambos casos se deberá especificar el manejo o trato
que deberá dárseles para reducir su permeabilidad a los límites
establecidos o en su defecto se deberá demostrar que su espesor es
capaz de absorber o atenuar la carga contaminante de los lixiviados,
evitando su migración hacia los acuíferos
u) SISTEMAS DE CAPTACION Y EXTRACCION DE LIXIVIADOS
u.1) Deberá instalarse un sistema de captación de lixiviados
inmediatamente por encima del sistema de impermeabilización
u.2) Los sistemas de captación de lixiviados deberán ser capas
drenantes, ubicadas principalmente en la base del relleno y sobre
cualquier capa superior donde se espere tener acumulación de líquidos
y estar diseñados para conducir de la forma mas rápida posible el agua
libre del relleno hasta cárcamos de colección. Estas capas drenantes
podrán constituirse en forma de drenes (tuberías perforadas) o
trinchera. Su pendiente mínima debe ser de 0.4% y su conductividad
hidráulica de 1 x 10-5 m/seg para espesores de 0.3 m o bien una
transmisiblidad hidráulca de 3 x 10-6 m2/seg para espesores menores
v) POZOS DE MONITOREO PARA LIXIVIADOS
v.1) Los sistemas de monitoreo para lixiviados deberán contar por lo
menos de 3 pozos de muestreo que se sitúen uno, en la dirección del
flujo del agua subterránea a 500m antes de llegar al sitio del relleno
sanitario; otro a 500 m aguas abajo del sitio y el último en el sitio del
relleno
v.2) Los pozos que se ubican fuera del relleno sanitario deberán
profundizarse a 2 m dentro del acuífero y el nivel o base del relleno
v.3) La construcción de los pozos de monitoreo para lixiviados deberán
realizarse únicamente con materiales y técnicas que aseguren la no
contaminación del acuífero y podrán ser de un diámetro mínimo, que
permita la introducción y recuperación del sistema muestreador
debiendo ser este último resistente a la corrosión
w) SISTEMA DE CAPTACION DE BIOGAS
w.1) Se deberán construir estructuras verticales de 60 a 100 cms de lado
a manera de chimenea, con malla y varilla, rellenos con piedra, esta
estructura se desplantará 30 cms abajo del fondo del relleno y en la
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parte superior se cubre con una placa de concreto, dejando un tubo con
cuello de ganso u otro sistema dependiendo de la cantidad generada
de gas y el uso que se le de
w.2 se deberán instalar 2 pozos por hectárea de relleno
w.3 Independientemente del sistema de control que se use, el biogas
que sea venteado o extraído, deberá ser quemado. El diseño de la
instalación y del quemador deberá reunir las condiciones adecuadas
para un óptimo funcionamiento
x) SISTEMA DE MONITOREO PARA BIOGAS
x.1 El sistema de monitoreo de biogas será utilizado para aquellos
rellenos sanitarios que sean construidos en oquedades, barrancas,
depresiones, zanjas, etc., o en el caso que exista el contacto directo de
los residuos sólidos con paredes, en los cuales se pueda presentar la
migración de biogas de forma horizontal
x.2 Los sistemas de monitoreo para identificar la migración de biogas
estará integrado por pozos distribuidos a lo largo del perímetro del
relleno sanitario
II. DIAGNOSTICO DE LAS CONDICIONES ACTUALES DEL
SERVICIO DE DISPOSICION FINAL
II.1 Descripción de las características de la localidad, para valorar el
dimensionamiento del servicio requerido
De acuerdo al estudio de generación de residuos sólidos domiciliarios
realizado por la Dirección General de Manejo de Desechos Sólidos el
año de 1997, se calculó que para ese año se generaban 1,625 toneladas
en todo el estado de Morelos, de los cuales 680 correspondían a
Cuernavaca y 223 a Cuautla. Así también, se estimó un incremento en
la generación de residuos mayor al 250% de aumento en 5 años (de
1992 a 1997), que pasó de 80 ton diarias a 223, representando un
incremento del 279%.
De acuerdo al anuario estadístico del INEGI 1998, la Cd de Cuautla
contó con una población de 142,446 habitantes para mediados de 1997,
misma que generaba según datos de la SEDAM, un promedio de 1.57
kg/hab/dia es decir, 223.640 toneladas diarias, de las cuales 62.7323
correspondían a residuos orgánicos biodegradables, 126.2622 a
residuos inorgánicos y 34.6455? a otro tipo.
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Si bien el planteamiento inicial para la realización del proyecto se
pensó en utilizarlo para alojar los residuos provenientes de otros tres
municipios mas, se ha vislumbrado la posibilidad de que este se utilice
solo para el municipio de Cuautla, esto en razón a los costos de
inversión y al requerimiento de expansión territorial del mismo. En la
tabla siguiente se presenta un resumen de los volúmenes supuestos
calculados por la SEDAM y modificados por GPMA, S.C., de los
desechos domiciliarios estimados sólo para el municipio de Cuautla.
De este, y tomando en cuenta que el Municipio pretende adquirir solo
18 hectáreas de terreno, se evidencia la problemática de acumular los
residuos de otras zonas.
TABLA II.1
AÑO *PROMEDIO
DIARIO DE
DESECHOS
GENERADOS
EN TON.
DESEHOS
GENERADOS
AL AÑO EN
TON.
TONELADAS
ACUMULADAS
VOLUMEN
ACUMULADO EN
RELACION AL
PESO
VOLUMETRICO
DE LOS
DESECHOS
1999 261.50 95,447.50 95,447.50 127,263.33
2000 275.95 100,721.75 196,169.25 388,822.33
2001 291.22 106,295.30 302,464.55 792,108.40
2002 307.34 112,179.10 414,643.65 1,344,966.60
2003 324.35 118,387.75 533,031.40 2,055,675.13
2004 342.29 124,935.85 657,967.25 2,932,964.80
2005 361.24 131,852.60 789,819.85 3,986,057.93
2006 381.23 139,148.95 928,968.80 5,224,683.00
2007 402.32 146,846.80 1,075,815.60 6,659,103.80
2008 424.59 154,975.35 1,230,790.95 8,300,158.40
2009 448.08 163,549.20 1,394,340.15 10,159,276.60
2010 472.88 172,601.20 1,566,941.35 12,248,533.73
* Tomado del estudio de generación de desechos sólidos domiciliarios
realizado por la Dirección General de Manejo de Desechos Sólidos el
año de 1997.
En relación al volumen generado por los otros municipios, SEDAM los
resume de la siguiente forma:
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TABLA II.2
Localidad Volumen de
desechos diario
generado por
habitante (1997)
Numero de
habitantes en
1997
Volumen diario
generado
Volumen
generado anual
Cuautla 1.5700 kg 142,446 223.640 ton. 81,628.68
Cd Ayala 1.000 kg 64,821 64.821 ton. 23,659.66
Tlayacapan 0.500 kg 11,864 5.9320 ton. 2,165.18
Yecapixtla 0.750 kg 33,578 25.1708 ton. 9,191.98
TOTAL 3.82 kg 252,709 319.5638 ton. 116,645.50
Si se toma en cuenta que el volumen efectivo (Ve) necesario para
colocar los residuos, está en función de la aportación diaria (ad), el
peso volumétrico compactado de estos (pvc) mas el volumen requerido
de material de cubierta (20%) se establece la siguiente relación:
Ve=(ad/pvc)*1.2
Si la relación (ad/pvc) se iguala a Va, quedará la ecuación como
Ve=(Va)*1.2
De esta forma, Va corresponde al volumen acumulado en relación al
peso volumétrico de los residuos (Columna 5 de la tabla III.1), se
tendrá por tanto:
TABLA II.3
AÑO VOLUMEN
ACUMULADO
EN RELACION
AL PESO
VOLUMETRICO
DE LOS
RESIDUOS
VOLUMEN
EFECTIVO
PARA
COLOCAR
LOS
RESIDUOS
(Ve)
SUPERFICIE EN
METROS
REQUERIDA
PARA EL
DEPOSITO DE LOS
RESIDUOS CON 9
METROS DE
ESPESOR
SUPERFICIE EN
METROS
REQUERIDA PARA
EL DEPOSITO DE
LOS RESIDUOS CON
12 METROS DE
ESPESOR
1999 127,263.33 152,715.996 16,969.55 12,727.1663
2000 388,822.33 466,586.796 51,842.977 38,882.23
2001 792,108.40 950,530.08 105,614.45 79,210.84
2002 1,344,966.60 1,613,959.92 179,328.88 134,496.66 (13.45 HAS)
2003 2,055,675.13 2,466,810.16 274,090.018 205,567.513 (20.55
HAS)
2004 2,932,964.80 3,519,557.76 391,061.97 293,296.48 (29.3 HAS)
2005 3,986,057.93 4,783.269.52 531,474.391 398,605.79 (39.87 HAS)
2006 5,224,683.00 6,269,619.60 696,624.4 522,468.3 (52.24 HAS)
2007 6,659,103.80 7,990,924.56 887,880.507 665,910.38 (66.59 HAS)
2008 8,300,158.40 9,960,190.08 1,106,687.79 830,015.84 (83 HAS)
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2009 10,159,276.60 12,191,134.30 1,354,570.48 1,015,927.86 (101.59
HAS)
2010 12,248,533.73 14,698,240.50 1,633,137.83 1,224,853.38 (122 HAS)
Como podrá evaluarse en la tabla anterior, la capacidad volumétrica
requerida para el primer año será de 1.27 hectáreas; para el segundo,
de 3.88 hectáreas, incluyendo el anterior, lo que representaría una
superficie adicional para el segundo año de 2.6 hectáreas (38,882.23-
12,727.166). Para el tercero de 3.9 hectáreas ((79,210.84)-
(38,882.233+12,727.166)) y así sucesivamente, implicando con ello, que
el diseño de la primera celda podrá acumular exclusivamente los
residuos generados durante el primer año, aumentando al nivel medio
tres metros (12 metros de altura promedio). La segunda celda
alcanzará su vida útil a mediados del segundo año, teniéndose que
acondicionar la tercera celda para complementar el resto del segundo
año. Lo anterior repercute en un problema importante de superficie a
comprar extraordinaria, ya que de lo contrario, la vida útil del relleno
será muy limitada.
II.1ª) Estudio de investigación para conocer la generación de residuos
sólidos domiciliarios en la región Oriente, realizado por la Secretaría
de Desarrollo Ambiental del Estado de Morelos
Al respecto, se presentarán los aspectos más relevantes del estudio
realizado por la Secretaría de Desarrollo Ambiental del estado de
Morelos (SEDAM) durante los años de 1997-1998:
Estudio socioeconómico
Objetivo: Determinar las características socioeconómicas del
municipio de Cuautla, para conocer la influencia que las diversas
actividades productivas y de población inciden en la generación de los
residuos sólidos.
Población
El Municipio de Cuautla cuenta con una población de 142,446
habitantes (datos de 1997), lo que representa el 9.8738% sobre el total
Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario del Municipio de Cuautla
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de la población del Estado de Morelos, que es de 1, 442,662 habitantes.
Su distribución es como sigue:
POBLACIÓN TOTAL POR SEXOS.
TOTAL HOMBRE MUJERES
142,446 68,702 73,744
Población económicamente activa
Nos sirve para determinar las características y el desarrollo económico
de la localidad, la cuál es la actividad económica predominante y
detectar las posibilidades de Desarrollo Económico.
Dentro del Municipio de Cuautla la Población Económicamente Activa
es la siguiente:
TOTAL HOMBRES MUJERES
37,549 26,763 10,786
TOTAL
POBLACIONAL.
SECTOR PRIMARIO
SECTOR
SECUNDARIO
SECTOR
TERCIARIO
100% 14.1% 20.6% 63.0%
Nota: El Sector primario comprende la Agricultura, Silvicultura, Caza
y Pesca; El Sector secundario comprende la Minería, Extracción
de Petróleo y gas, Industrial, Manufacturera, Generación de
Energía Eléctrica y Construcción; El Sector terciario comprende el
Comercio.
II.2 Funcionamiento del servicio de limpia pública, operación y
condiciones de la disposición final
II.2.a) Situación actual del servicio de limpia (basado en el estudio de
investigación para conocer la generación de residuos sólidos
domiciliarios en la región Oriente, realizada por la Secretaría de
Desarrollo Ambiental del Estado de Morelos)
El municipio de Cuautla cuenta con un servicio de limpia manejado
por el propio municipio, el cual se da a la tarea del barrido manual,
recolección, transporte y disposición final. Sin embargo, cabe señalar
Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario del Municipio de Cuautla
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
que dentro del municipio existen personas que prestan el servicio de
recolección de forma particular sin contar con la autorización
municipal, las cuales tiran en muchas ocasiones los desechos en
lugares impropios como son terrenos baldíos, barrancas y carreteras
existentes fuera del municipio.
A fin de reforzar la información de campo, se realizaron algunas
encuestas a los habitantes del municipio, con la finalidad de conocer la
opinión popular referente al servicio de limpia que se presta.
Generación
La generación de residuos sólidos se define como la acción de producir
basura por unidad productora en determinado periodo de tiempo y
está dada en kg./hab.-día o su equivalente.
Los residuos sólidos es el nombre técnico que se le da a la basura y es
la unión de dos o más desperdicios que unidos entre sí producen
hedor, contaminación y fauna nociva; son el resultado de las
actividades que realiza el ser humano para su bienestar y subsistencia.
La generación de residuos sólidos municipales depende de varios
factores, tales como nivel socioeconómico de la localidad, servicios,
infraestructura industrial, comunicaciones etc. Los residuos sólidos
municipales se dividen por fuente generadora en domiciliarios,
comerciales, parques y jardines, áreas comunes, oficinas públicas,
mercados, escuelas, centrales camioneras, entre otras.
La composición de los desechos depende particularmente de los
siguientes factores:
* Nivel de vida de la comunidad.
* Mes, día de la semana.
* Zona habitacional.
* Costumbres y días festivos.
Así mismo, otro factor importante es el aumento o decremento del
nivel de vida de la población, esto provoca un incremento de embalajes
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Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
de los productos, botes de plásticos, bolsas, papel y cartón, etc. Aunado
a lo anterior, la rapidez con que los productos pasan a ser inservibles u
obsoletos, trae como consecuencia el incremento de productos
desechables.
El municipio de Cuautla, en coordinación con la Dirección General de
Manejo de Desechos Sólidos de la Secretaría de Desarrollo Ambiental,
llevó a cabo un estudio de generación de residuos sólidos municipales
dentro de la cabecera municipal.
El estudio de generación comprende diversas etapas que se dividieron
en visitas de campo, análisis de los planos urbanos, identificación de
colonias por estratos y fuentes generadoras de residuos sólidos
municipales (hoteles, mercados, comercios, terminales de autobuses,
restaurantes, centros recreativos, oficinas públicas, etc.).
Alcances
El estudio de generación de residuos sólidos municipales en los centros
urbanos, se determinó de acuerdo a las diversas fuentes generadoras
que tienen influencia directa con la generación per capita total.
En este sentido, las principales fuentes generadoras de residuos sólidos
municipales fueron:
- Casas habitación
- Parques y jardines
- Oficinas públicas y privadas
- Escuelas
- Comercios
- Mercados
- Central de abastos
- Hoteles y restaurantes
- Centrales camioneras
- Restaurantes
- Balnearios
- etc.
De acuerdo a las actividades de muestreo se obtuvieron los siguientes
datos:
Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario del Municipio de Cuautla
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
- Determinación de la generación diaria
- Peso volumétrico “IN SITU”
- Selección y Cuantificación de Subproductos
Marco normativo
El estudio de generación de desechos sólidos municipales debe
contemplar lo establecido en las normas mexicanas que se han
publicado para el efecto, indicadoras de los procedimientos para la
elaboración de los trabajos de muestreo. Las principales normas
utilizadas fueron:
NMX-AA-15-1985: Muestreo-Método de Cuarteo
NMX-AA-19-1985: Peso Volumétrico (IN SITU)
NMX-AA-22-1985: Selección y Cuantificación de Subproductos
NMX-AA-61-1985: Determinación de la generación
Equipo requerido
Para llevar acabo el estudio de generación, es necesario contar con el
equipo que se enlista en las normas correspondientes, facilitando el
manejo de los desechos y la obtención de mejores resultados.
- Báscula de piso capacidad de 100 o 200 kg.
- Balanza granatoria con capacidad para 20 kg. y sensibilidad de 1 gr.
- Marcadores de tinta permanente color negro
- Bolsas de polietileno de 0.70 X 0.50 m calibre 200.
- Ligas de hule de 1.5 m de ancho
- Pintura de esmalte color amarillo
- Brochas de 0.025 m de ancho
- Guantes de carnaza
- Papelería y varios (lapiceros, lápices, gomas, sacapuntas, regla, paleta
de madera, etc.)
- Tambos metálicos de forma cilíndrica con capacidad de 200 kg.
- Palas curvas
- Overoles
- Escobas
- Recogedores
- Botas de hule
Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario del Municipio de Cuautla
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
- Mascarillas
- Criba M 2.00
- Bolsas de polietileno de 1.10 x 0.30 m calibre 200
- Bodega con techo y piso de cemento 4 x 4 m.
Resultados de la primer etapa
La primera etapa del estudio de generación comprende el muestreo del
sector domiciliario, conformado por tres estratos socioeconómicos
perfectamente definidos por la colonia Gabriel Tepepa para el estrato
bajo, Pablo Torres Burgos estrato medio y Colonia Manantiales estrato
alto, de las cuales se obtuvieron los siguientes resultados.
Generación diaria de residuos domiciliarios
De acuerdo a las actividades de muestreo y después de haber realizado
los cálculos de las estadísticas correspondientes se obtuvieron los
siguientes datos.
Estrato alto (Col. Manantiales) 1.082 kg/hab.día
Estrato medio (Col. Pablo Torres Burgos) 0.549 kg/hab. Día
Estrato bajo (Col. Gabriel Tepepa) 0.688 kg/hab. Día
Promedio 0.773 kg/hab. Día
Los resultados enlistados anteriormente, muestran como es lógico una
mayor generación en el estrato alto, sin embargo el estrato medio
genera menos con respecto al estrato bajo, debido a que en este último,
el peso de la generación estuvo influenciada por el tipo de residuos
(muchas veces contenían tierra del barrido de patios y calles).
Peso volumétrico
Uno de los factores importantes en un muestreo es la obtención de los
pesos volumétricos de los residuos sólidos con el objeto de determinar
las características de los vehículos de recolección necesarios para
eficientar el servicio de limpia, además de ser datos necesarios para el
dimensionamiento del sitio de disposición final.
Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario del Municipio de Cuautla
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
Como ya se menciono anteriormente, una vez obtenido el peso
individual de cada muestra se procedió al mezclado homogéneo del
volumen total de las muestras recolectadas con la finalidad de realizar
el cuarteo correspondiente y poder determinar el peso volumétrico.
De esta actividad se obtuvieron los siguientes resultados, donde se
muestra el peso de cada uno de los estratos.
Estrato alto (Col. Manantiales) 150.88 kg/m3
Estrato medio (Col. Pablo Torres Burgos) 163.39 kg/m3
Estrato bajo (Col. Gabriel Tepepa) 230.07 kg/m3
Promedio 181.45 kg/m3
De acuerdo a los resultados obtenidos, el peso volumétrico de los
residuos sólidos generados por el estrato bajo es mayor con respecto a
los otros estratos, lo cual se debe a las siguientes consideraciones:
Mayor contenido de humedad, debido a que en este estrato se
consume mayor cantidad de productos perecederos (verduras y
frutas).
Menor contenido de envolturas voluminosas debido al tipo de
consumo desarrollado en este estrato.
Mayor contenido de pañales desechables, lo anterior se debe a que
en este estrato se tiene un alto índice de población infantil.
Mezcla de los residuos sólidos generados con tierra producto del
barrido de los patios y banquetas de la colonia, conformados
generalmente de terracería.
Selección y cuantificación de subproductos
El último de los parámetros obtenido en las actividades del muestreo
realizado, fue la determinación de los subproductos que conforman los
residuos domiciliarios generados en la ciudad de Cuautla, para lo cual
se realizo una selección detallada de estos subproductos.
Los subproductos determinados en el muestreo son en base a la lista
que se solicita en la norma mexicana correspondiente, la cual tiene
como finalidad determinar de una manera adecuado los diferentes
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Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
paramétros necesarios para implementar programas de tratamiento
que disminuyan de manera considerable el volumen de residuos que
se depositan en los sitios de disposición final a través de las estrategías
de acopio y reciclamiento, así como producción de composta.
PORCENTAJES
Subproducto Bajo
Medio
Alto
Suma Promedio
Algodón 0.00
0.02
0.00
0.02 0.006
Cartón 2.63
3.63
4.62
10.88 3.627
Cuero 3.42
1.64
0.00
5.06 1.687
Residuo fino que pasa la criba 200 1.88
2.26
4.25
8.39 2.797
Envase de cartón encerado 1.74
0.93
0.92
3.59 1.197
Fibra dura vegetal 0.00
0.00
0.00
0.00 0.000
Fibras sintéticas 0.20
0.00
0.00
0.20 0.067
Hueso 0.00
0.00
0.00
0.00 0.000
Hule 0.00
0.00
0.00
0.00 0.000
Lata 2.05
1.61
3.34
7.00 2.333
Loza y cerámica 0.17
0.00
0.45
0.62 0.207
Madera 0.00
0.25
0.00
0.25 0.083
Material de construcción 0.00
0.26
0.00
0.26 0.087
Material ferroso 0.00
0.00
0.00
0.00 0.000
Material no ferroso 0.01
0.00
0.24
0.25 0.083
Papel 3.13
4.22
6.24
13.59 4.530
Papel higiénico 4.82
8.29
5.93
19.04 6.347
Pañal desechable 6.08
3.20
3.76
13.04 4.346
Plástico película 5.27
6.71
4.47
16.45 5.483
Plástico rígido 5.00
5.03
4.02
14.05 4.683
Poliuretano 0.00
0.00
0.00
0.00 0.000
Poliestireno expandido 0.17
0.55
0.41
1.13 0.377
Residuos alimenticios 31.03
34.29
41.18
106.5 35.500
Residuos de jardinería 27.04
19.25
10.41
56.7 18.900
Trapo 1.53
2.92
2.06
6.51 2.170
Vidrio de color 0.00
0.49
0.29
0.78 0.260
Vidrio transparente 3.25
2.99
6.34
12.58 4.193
Otros 0.59
1.52
1.07
3.11 1.037
TOTAL 100
100
100
300 100.000
De la tabla anterior, se tiene que el porcentaje de materiales reciclables,
residuos orgánicos susceptibles de ser utilizados para la producción de
composta y residuos varios es el siguiente:
Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario del Municipio de Cuautla
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
Subproductos reciclables Porcentaje
Papel y cartón 8.16
P
lástico 10.16
Vidrio 4.45
Metal 2.41
Subtotal 25.18
Materia orgánica 54.40
Otros 20.42
TOTAL 100.00
Segunda etapa: Centros de servicios y especiales
En la segunda etapa se realizó el muestreo en centros de servicios y
especiales, como; Central Camionera “Pullman”, Transportes Oro,
Centro Vacacional “Los Limones”, Centro Comercial “Lecaroz”,
Embotelladora “Pepsi” y Jardín de Niños “Marielena González”,
obteniéndose los siguientes resultados.
Generación percapita
Los resultados obtenidos en lo referente a la generación diaria de
residuos se muestra a continuación; aclarando que los resultados de los
mercados municipales, hoteles, restaurantes y central de abasto fueron
obtenidos por el ayuntamiento municipal
(Servicios Públicos).
Camiones Pullman 0.07 kg/pasajero/día.
Transportes Oro 0.10 kg/pasajero/día.
Centro Vacacional “Los Limones” 0.28 kg/vacacionistas/día.
Centro Comercial “Lecaroz” 3.07 kg/empleado/día.
Embotelladora “Pepsi” 1.02 kg/trabajador/día.
Jardín de Niños 0.20 kg/docentes y alumnos/día.
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Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
Peso volumétrico
En lo referente a este parámetro, el peso de los residuos generados en los centros comerciales, vacacionales, transportes y de servicios
es menor que el peso volumétrico de los residuos sólidos que son generados en las casas-habitación de la ciudad.
Sin embargo una excepción marcada es el peso volumétrico de los residuos generados por el Centro Comercial “Lecaroz”, el cual se
debe principalmente a que estos residuos están conformados principalmente por residuos propios de la materia prima en la
elaboración de Pan, tales como cascaron de huevo, masa, chantillí, restos de pan.
A continuación se muestran los diferentes pesos volumétricos obtenidos en estos estratos muestreados.
Camiones Pullman 47.04 kg/m3
Transportes Oro 42.27 kg/m3
Centro Vacacional “Los Limones” 55.90 kg/m3
Centro Comercial “Lecaroz” 197.53 kg/m3
Embotelladora “Pepsi” 58.57 kg/m3
Jardín de Niños 33.08 kg/m3
Selección y cuantificación de subproductos
Al igual que en las actividades de muestreo realizadas en las casas-habitación en esta segunda etapa se realizaron las actividades de
selección y cuantificación de subproductos contenidos en los residuos sólidos, con la finalidad de conocer los datos cuantitativos y
cualitativos.
En la siguiente tabla, se muestran los resultados obtenidos en la realización de esta actividad.
ELECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE SUBPRODUCTOS
PORCENTAJES
Subproducto Pullman
Oro
Limone
s
Jardín
Pepsi
Lecaroz
Suma Total
Promedio
Algodón 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
Cartón 4.46
2.47
1.78
2.19
6.84
30.25
47.98
7.996
Cuero 0.29
0.41
0.00
0.00
0.00
0.00
0.70
0.117
Residuo fino que pasa la criba 200 3.58
3.20
0.00
0.00
0.72
0.16
7.66
1.277
Proyecto Ejecutivo del Relleno Sanitario del Municipio de Cuautla
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEDAM
Envase de cartón encerado 0.42
2.09
0.00
6.45
0.00
0.06
9.03
11.504
Fibra dura vegetal 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
Fibras sintéticas 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
Hueso 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
Hule 0.00
0.00
0.00
0.54
0.00
0.00
0.54
0.089
Lata 0.71
2.47
0.00
0.70
3.24
9.58
16.69
2.781
Loza y cerámica 00.0
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
Madera 0.00
0.00
0.00
2.82
3.07
3.98
9.87
1.645
Material de construcción 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
Material ferroso 0.35
0.80
0.00
0.00
0.00
0.00
1.15
0.192
Material no ferroso 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
Papel 24.16
10.94
1.47
8.05
26.30
20.90
91.83
15.304
Papel higiénico 15.25
6.51
2.17
3.88
3.04
0.00
30.85
5.142
Pañal desechable 2.68
2.15
0.00
0.00
0.00
0.00
4.84
0.806
Plástico película 6.09
6.08
0.81
3.10
49.97
2.01
68.05
11.341
Plástico rígido 12.70
13.12
4.67
5.52
2.11
1.45
39.57
6.596
Poliuretano 0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.000
Poliestireno expandido 3.53
4.05
0.00
1.01
0.22
0.12
8.92
1.487
Residuos alimenticios 13.28
20.41
0.00
3.24
0.00
25.43
62.36
10.394
Residuos de jardinería 0.00
0.00
87.69
59.72
0.00
0.00
147.41
24.568
Trapo 3.00
4.62
0.00
0.00
0.19
0.00
7.81
1.302
Vidrio de color 0.79
1.97
0.00
0.00
0.00
2.82
5.58
0.930
Vidrio transparente 8.73
7.93
1.11
0.00
1.95
3.24
22.96
3.826
Otros 0.00
10.78
0.30
2.78
2.37
0.00
16.21
2.701
TOTAL 100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
600.00
100.000
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
En términos de cuantificación de subproductos susceptibles de ser
aprovechados tanto en la creación de centros de acopio y producción
de compostas se tienen los siguientes resultados.
Subproducto Porcentaje
Residuos reciclables 48.966
Papel y cartón 23.300
Plástico 17.937
Vidrio 4.756
Metal 2.973
Materia orgánica 34.962
Otros 16.072
TOTAL 100.000
1.6.4.4 Estadísticas
1.6.4.4.1 Estadísticas domiciliarias
Tomando en consideración la población total del municipio, la cual
según el anuario estadístico de 1997 editado por el INEGI, asciende a
un total de 142, 446 habitantes; distribuido en 66 Colonias existentes
dentro del Municipio de Cuautla de los cuales el 15% se clasifican en el
estrato alto, estrato medio 35% y bajo 50%. se tienen los siguientes
resultados.
ESTRATO GENERACIÓN
Kg/hab/día
PORCENTAJE
(Poblacional)
TOTAL
Kg/estrato
Alto 1.082
0.15
23,119
Medio 0.549
0.35
27,371
Bajo 0.688
0.50
49,001
TOTAL
99491
De acuerdo a la tabla anterior, la generación de residuos sólidos
domiciliarios en el municipio asciende 99.4910 toneladas por día.
Estadísticas de estratos de servicios y especiales.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Sector educación
En lo referente a los niveles de educación según el anuario estadístico
dictado por INEGI se registro un número de alumnos registrados son
de 44,302 y un total de personal docente de 2,051, siendo un total de
46,353.
CLASIFICACIÓN No. PER./ALUM GENERACIÓN TOTAL Kg
Preescolar 4,838
0.20
967.60
Primaria 23,155
0.20
4631.00
Cap. para/ el Trabajo 1,952
0.20
390.40
Secundaria 9,355
0.20
1871.00
Profesional 518
0.20
103.60
Normal 546
0.20
109.20
Bachillerato 5,162
0.20
1032.40
Superior 827
0.20
165.40
TOTAL 46,353
0.20
9270.60
Hoteles y restaurantes
Lo referente a Hospedaje, Alimentos y Bebidas existen un total de 43
establecimientos de hospedaje temporal con un promedio de 149, 614
huéspedes anuales teniendo 410 huéspedes promedio diarios,
generando 0.424 toneladas diarias y un total de 125 restaurantes con un
promedio de 18,750 comensales, generando 15.937 toneladas diarias.
Haciendo un total generado de 16.361 toneladas diarias.
No. DE
ESTABLECIMIENTO
S
No. DE HUÉSPEDES
Y COMENSALES
GENERACIÓN
Kg/HUÉSPED/
COMENSAL/DÍA
TOTAL GENERADO
(kg)
HOTELES
43 410
1.035
424.248
RESTAURANTES
125 18,750
.850
15,937.500
TOTAL 16,361.748
En lo referente a la generación de residuos sólidos en los Hoteles y
Restaurantes en el municipio asciende a un total de 16.3617 Ton/día.
Mercados
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Los mercados existentes en el municipio de Cuautla generan 93.9398
toneladas diarias, con un promedio de generación de 22.8954
Kg/puesto, clasificados de la siguiente forma:
MERCADOS NÚMEROS DE
PUESTOS
GENERACIÓN
kg/puesto/día
Mercado Cuautla 305
6983.0970
Mercado Galeana 593
13576.9722
Mercado Plan de Ayala 107
2449.8078
Centro Comercial 1,141
26123.6514
Mercado Torres Burgos 398
9112.3692
Plaza Solidaridad 1,162
26604.4548
Central de Abastos 146
3342.7284
Unión de Propietarios de Bodegas 251
5746.7454
TOTAL 4103
93939.8262
Centros comerciales
En el Municipio de Cuautla existen 4 centros comerciales de
importancia los cuales generan un promedio de 3.07 kg/persona. día,
lo que nos da un total de 2.8059 toneladas diarias de residuos sólidos
no peligrosos.
CENTRO
COMERCIAL
No. DE
PERSONAS
TOTAL GEN. POR
PERSONAS
TOTAL GEN. POR
PERSONAS
C. COM. LECAROZ 104 3.07 319.28
C. COM. AURRERA 210 3.07 644.700
C. COM. MEXICANA
(P. LOS ARCOS)
300
3.07
921.00
C. COM. MEXICANA
(PLAZA FIESTA)
300
3.07
921.00
TOTAL 914 PROM 2.0994. 2805.98
Centrales camioneras
En lo referente a los servicios de transporte en el municipio, se
obtuvieron los resultados de las siguientes centrales camionera.
CENTRALES No. DE
USUARIOS
GENERACIÓN
KG/PASAJERO/DÍA
TOTAL GENERADO
EN KG.
ORO 327
.0970
31.719
PULLMAN 408
.0656
26.765
ESTRELLA ROJA 10,138
.0813
824.220
CRISTÓBAL COLON 7,250
.0813
589.425
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
TOTAL 18123
PROM. .0813
1,472.1288
Los resultados obtenidos nos indican una generación promedio de
1.4721 toneladas por día de residuos sólidos en todas las centrales
camioneras.
Centros recreativos
Cuautla también cuenta con Centros Recreativos (Balnearios) los cuales
tienen una generación total de 0.3139 toneladas diarias.
BALNEARIOS No.
VACACIONISTAS
GENERACIÓN KG
TOTAL
KG.
Los Limones 221
0.28
61.88
Agua Hedionda 300
0.28
84
El Almeal 250
0.28
70
Agua Linda 150
0.28
42
Las Tazas 200
0.28
56
TOTAL 1121
0.28
313.88
Generación total de residuos
El número total de toneladas generadas por día de residuos sólidos en
el Municipio de Cuautla es de 223.6550 toneladas diarias las cuales son
generadas de la siguiente forma.
Estratos domiciliarios 99.4910
Sector educativo 9.2706
Hoteles y Restaurantes 16.3617
Central de Abastos y Mercados 93.9398
Centros Comerciales 2.8059
Centrales Camioneras 1.4721
Centros Vacacionales (Balnearios) 0.3139
TOTAL 223.6550
Cuantificación de subproductos generados diariamente
Estrato domiciliario
De las 99.4910 toneladas generadas diariamente por el estrato
domiciliario se tienen los siguientes subproductos generados.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Tipo de desecho Porcentaje Total
Desecho reciclables 25.18 25.0518
Toneladas
Papel.
Cartón.
Vidrio.
Metal.
Plástico.
Materia orgánica 54.40 54.1231 Toneladas
Residuos Alimenticios.
Residuos de Jardín.
Otros 20.42 20.3161 Toneladas
Estratos de Servicios y especiales (Excepto mercados)
De las 30.2242 toneladas por día generadas por los diferentes centros
de servicios y especiales que fueron muestreados nos arrojan un total
de subproductos de la siguiente forma:
Tipo de Desecho Porcentaje Total
Subproductos reciclables 48.966 14.7996
Toneladas.
Papel.
Cartón.
Vidrio.
Metal.
Plástico
Materia orgánica 34.962 10.5670 Toneladas.
Residuos Alimenticios.
Residuos de Jardín
Otros 16.072 4.8576 Toneladas.
Mercados
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
De las 91.9400 toneladas de residuos generados diariamente por los
mercados se tiene los siguientes resultados en la cuantificación de
subproductos.
Tipo de Desechos Porcentaje Total
Subproductos reciclables 10.000
9.1940 Toneladas
Papel
Cartón
Vidrio
Metal
Plástico
Materia orgánica 80.000 73.5520 Toneladas
Residuos Alimenticios
Residuos de Jardín
Otros 10.000 9.1940 Toneladas
Almacenamiento temporal
Se llama almacenamiento temporal de los residuos a la acción de poder
retener por un tiempo determinado los residuos sólidos, hasta que
pase el camión a realizar la recolección.
En el municipio de Cuautla, se cuenta con contenedores de 12 m3 de
capacidad donde se almacenan los residuos que son recogidos durante
las actividades de barrido manual, así mismo en los mercados
municipales, central de abastos, bodegueros existen contenedores con
las mismas características donde son depositados los residuos
generados para posteriormente ser trasladados hacia el sitio de
disposición final.
Por otro lado en las áreas públicas, como parques y jardines se cuenta
con contenedores metálicos de 0.02 m3 de capacidad donde los
transeúntes depositan sus desechos que son retirados posteriormente
por las cuadrillas de barrido manual, (ver foto en anexo fotográfico).
Debido a los problemas de pepena que se presentan en los
contenedores que se ubican dentro de la zona urbana para el
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
almacenamiento temporal de los residuos sólidos generados por
fuentes puntuales (central de abastos, mercados, oficinas), el municipio
a decidido realizar la recolección de los residuos domiciliarios con una
frecuencia generalizada de 3/7 en toda la cabecera municipal, por lo
que esta etapa no se realiza con frecuencia dentro del municipio.
Barrido
Es el procedimiento del tipo manual o mecánico que sirve para retirar
los residuos depositados en la vía pública y áreas comunes.
El tipo de residuos en las vías públicas son muy diversos, y estos
varían de acuerdo al tipo de clima o temporada, al número de
peatones; entre los principales componentes están: polvo, colillas de
cigarros, envolturas, envases de plásticos, cartón, padecería de vidrio,
periódicos, revistas, propaganda, etc.
Un factor importante por el cuál se realiza el aseo en las vías publicas
es por la conservación de la salud de los habitantes, los desperdicios
biodegradables, afectan considerablemente la salud pública, y es
porque propicia la proliferación de fauna nociva entre los que
podemos mencionar, las moscas, mosquitos, roedores y perros; los
cuáles son portadores de enfermedades transmisibles a los habitantes.
Otro problema, el cual es característico en épocas de lluvias es la
obstrucción de redes de alcantarillado y drenaje por la acumulación o
vertimiento, arrastre de residuos sólidos en estos sistemas, los cuáles
por lo general carecen de cribados o rejillas, y en los casos en donde
existen son insuficientes.
Por lo anterior, los lugares en donde debe efectuarse el barrido son
aquellos donde el publico o la comunidad tiene un acceso frecuente,
como son; las vías de circulación peatonal, parques públicos, mercados,
áreas de esparcimiento, ferias.
Con excepción de los arroyos, barrancas y el río Cuautla (los cuales
entran en otro tipo de programas de saneamientos), el resto de los
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
sectores de la población, y en especial los de la afluencia peatonal es
barrido por cuadrillas del personal de limpieza del municipio, con una
eficiencia del 75%, siendo esta, el centro de la ciudad, las veces entre
que las cuadrillas de limpieza realizan su trabajo depende de la
cantidad de basura que debe ser retirada, por lo general es necesario
realizar dos veces la limpieza, por estas cuadrillas las cuales trabajan
en turnos matutinos y vespertinos.
El tipo de barrido manual, se realiza, principalmente en el primer
cuadro del municipio por que nada mas cuenta con un contenedor
destinado a esa área y no cuentan con centros de almacenajes ya
mencionados anteriormente; además utilizan herramientas como son:
los carritos de mano con uno o dos tambos de 200 Lts, recogedores,
palas, y el escobillón (escoba extraída de arbusto).
Como existe un déficit considerables de carritos manuales, el
Ayuntamiento también utiliza cuadrillas y un vehículo, con el cuál
realiza barridos en los cuales el personal va haciendo montones en las
cunetas, para que posteriormente el vehículo recolector, los recoja; este
tipo de barrido tiene algunos inconvenientes debido a que esta
expuesto a ser derramado por el trafico y en consecuencia volver a
ensuciar.
Por ello que los servicios de limpieza de la ciudad, no podrán al cansar
de manera eficaz sus metas si no se tiene la colaboración de la
ciudadanía, de ahí la necesidad de implementar las campañas
educativas dirigidas a la población en general, instancias educativas,
grupos sociales, agrupaciones, comercios, áreas de servicios etc.,
campañas destinadas a sensibilizar a la comunidad en general con el
fin de conseguir su concientización para mantener la ciudad limpia.
El barrido de las cuadrillas se lleva acabo en los camellones, cada tercer
día, y en las vialidades se efectúan diariamente, con relación a las calles
transversales no se le va ningún tipo de barrido ya que actualmente el
municipio esta realizando campañas con la finalidad de mantener
limpio el frente de su domicilio ó negocio.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
A continuación se muestra un croquis del municipio de Cuautla en el
cuál se muestra las calles en las cuáles se lleva acabo el barrido manual.
Para llevar acabo el barrido manual el municipio tiene a su cargo 19
personas las cuáles están divididas en dos turnos, como son: en el
turno matutino existen 11 personas y para el turno vespertino cuenta
con 8 personas, las cuáles recorren un total de 9’295 mts. Con su
barrido el cuál se lleva acabo principalmente en las calles centrales a la
ciudad, como se muestra en el croquis anterior.
Recolección
En el municipio de Cuautla, la etapa de recolección se realiza mediante
dos técnicas; la primera es a través de camiones recolectores que
realizan la recolección de los residuos domiciliarios con una frecuencia
de tres veces por semana, utilizando para esta actividad el método de
“parada fija”.
El otro método de recolección es realizado mediante la utilización de
“Contenedores”, los cuáles tiene una capacidad de 20 m3, para lo cuál
el servicio de limpia destina 8 unidades especiales, dotadas de equipo
para cargar y descargar el contenedor, en determinados sitios
estratégicos, dentro de la esfera municipal, estando ubicados en forma
accesible tanto para el vehículo receptor como para la comunidad en
general, este método es ideal para operar en lugares o centros de gran
generación de basura, y como consecuencia exige que la recolección sea
mas continua, ya que de lo contrario generaría focos de contaminación
al tener grandes cantidades de basura almacenada, en lugares como:
- Mercados.
- Central de Abastos.
- Escuelas.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Los vehículos con que cuenta el departamento de servicios públicos del
H. Ayuntamiento para llevar acabo el servicio de limpia son los
siguientes:
UNIDAD MARCA MODELO COMBUSTIBLE CARACTERÍSTICAS
L-01
DINA
1990
140LTS diesel
Trae carrocería metálica de
volteo capacidad 9 ton.
L-02
DODGE
1978
70LTS diarios por
dos turnos
Trae carrocería metálica de
volteo capacidad 9 ton.
L-03
DODGE
1978
70LTS diarios por
dos turnos
De volteo capacidad de carga 9
Ton, trae carrocería metálica.
L-04
DODGE
1978
70LTS diarios por
dos turnos
De volteo capacidad de carga 9
ton. trae carrocería metálica.
L-05
DINA
1982
140LTS diesel
De volteo capacidad de carga
de 10 Ton, trae carrocería
metálica.
L-06
DINA
1976
110LTS diesel
De volteo capacidad de carga
10 Ton. trae carrocería metálica.
L-07
FORD
1979
90LTS cada dos
días
Camión compactador sistema
hidráulico capacidad 9
Toneladas.
L-08
FORD
1978
90LTS cada dos
días
Camión compactador sistema
hidráulico tiene sistema
hidráulico, capacidad 9
Toneladas.
L-09
FORD
1979
70LTS diarios por
dos turnos
Cuenta con caja de cilindro
tiene sistema hidráulico
capacidad 9 Toneladas.
L-10
FORD
1978
70LTS
diarios por dos
turnos
Trae carrocería metálica de
volteo, capacidad de carga 9
Toneladas.
L-11
CHEVROLE
T
1988
90 Diarios por dos
turnos
Cuenta con 14 contenedores de
2.50 x 2 m de ancho. 250X2
MTS. DE ANCHO
L-12
DODGE
1990
100LTS por
semana
(MA-VE)
Cuenta con 7 Contenedores de
250X2 MTS. DE ANCHO
M-01
CAMIÓN
MERCEDEZ
BENZ
1995
250 LTS por
semana
Capacidad de carga 20
Toneladas trae un contenedor
cuenta con 6 contenedores.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
L-11
CAMIÓN
MERCEDEZ
BENZ
1995
250 por semana
Capacidad de carga 20
Toneladas trae un contenedor
cuenta con 6 contenedores.
Transporte
El transporte es de suma importancia, ya que es indispensable para la
recolección y traslado de los desechos sólidos generados dentro del
Municipio.
Para la recolección de los residuos se lleva acabo a través de rutas
diseñadas especialmente para realizar los recorridos en una forma más
rápida y eficiente.
La distancia del recorrido que se lleva a cabo desde la zona de
recolección hasta el tiradero Municipal es aproximadamente de 4 Km.
Tratamiento y reciclaje
El tratamiento de los residuos sólidos no peligrosos, es cualquier
procedimiento al que se someten los residuos sólidos urbanos,
mediante el cuál se modifican sus características fisicoquímicas y/o
biológicas para aprovecharlos, estabilizarlos, reducir su volumen o
facilitar su manejo y disposición final.
El Municipio de Cuautla no lleva acabo ningún tratamiento, ni
reciclamiento dentro de su tiradero, el cual se hace a “cielo abierto”.
Disposición final
La disposición final de los residuos sólidos es la etapa final de su ciclo;
en el municipio de Cuautla esta etapa se lleva a cabo en un sitio
ubicado al este de la cabecera municipal aproximadamente a 5 km del
centro de la ciudad.
El sitio cuenta con una superficie aproximada de 2 hectáreas y se
encuentra en las márgenes de la barranca “Los Guayabos”, en suelos
que presentan una permeabilidad aproximada de 1 x 10 -3 cm/seg.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
La zona donde se localiza actualmente el tiradero es utilizada con fines
agrícolas de temporal con rendimientos medios, aunque en sus
cercanías ya se encuentran influencias de asentamientos urbanos que
limitan el buen funcionamiento de este tipo de obras.
Para la operación del tiradero el H. Ayuntamiento renta equipo pesado
consistente en un tractor buldócer D7H y un cargador frontal, que
tienen como principal actividad el acomodo, acarreo, compactación y
cubierta de los desechos sólidos que son depositados en este lugar.
El sitio cuenta con algún tipo de infraestructura, como una caseta de
control y algunos pozos de venteo de biogás, sin embargo no se cuenta
con infraestructura para la captación y tratamiento de los lixiviados,
desvío de aguas pluviales, cercado perimetral y cubierta diaria.
Por otro lado, aunque se cuenta con caseta de control en el lugar no se
lleva ningún control de acceso, por lo cual no se cuenta con datos para
la obtención de estadísticas correspondientes al adecuado tratamiento
y disposición final de los residuos.
Otro problema importante dentro del sitio que afecta su imagen
operativa es la práctica de la pepena insalubre de subproductos
reciclables que son acumulados en las áreas que no se encuentran
operando y que la acumulación de subproductos afecta
considerablemente su operación
II.2.b) Costo de operación del servicio de limpia
El servicio de limpia en el municipio de Cuautla al igual que en todos
los municipios del Estado, representa grandes costos y es
indispensable.
El H. Ayuntamiento de Cuautla gasta en el servicio de limpia un
promedio de $10,740.71 al día, para prestar un mejor servicio a la
ciudadanía pero sobre todo para mantener un Municipio Limpio.
De acuerdo a los datos proporcionados por el Ayuntamiento de
Cuautla, el departamento de servicios públicos, encargado del servicio
de limpia realiza diariamente actividades de barrido manual,
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
recolección de los residuos sólidos municipales, transporte y
disposición final; para lo cuál destina para cumplir sus metas, los
siguientes recursos económicos de $251,834.60 mensuales (Anexo 6),
los cuales se encuentran distribuidos en:
CONCEPTOS COSTOS
Combustible 35,580.70
Mano de Obra $107,944.00
Lubricantes 10,596.20
Equipo Pesado 70,000.00
Mantenimiento y Reparación de vehículos. 27,713.70
TOTAL 251,834.60
Desglose de conceptos
Combustibles
El Departamento de Servicios Públicos, en el Anexo VII, proporcionó el
consumo diario de combustibles de las unidades destinadas a la
recolección de los residuos sólidos domiciliarios, la cual se eleva a
$105,967.50 mensualmente por concepto de combustibles, lo cual no
concuerda con el concepto enlistado anteriormente ($35,580.70).
Los combustibles mencionados anteriormente, son utilizados para
prestar el servicio de recolección de residuos domiciliarios y su
transporte al tiradero municipal localizado a 8 km aproximadamente
del área de generación. Por lo que tomando el dato mencionado
anteriormente, el costo total del servicio de limpia sería de $322,221.10
mensuales, (TRESCIENTOS VEINTIDOS MIL DOSCIENTOS
VEINTIÚN PESOS 10/100 M.N.).
Mano de obra
Por lo que se refiere a la mano de obra empleada para la prestación del
servicio de limpia, se cuenta en el municipio con total de 124
empleados, clasificados de la siguiente forma:
1 Jefe de departamento
3 Secretarias
1 Empleado de confianza
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
26 Choferes
35 Macheteros
2 Vigilantes
56 Barrenderos
Equipo pesado
En cuanto al equipo pesado que es utilizado para realizar trabajos de
acarreo, acomodo, compactación y cubierta de residuos sólidos en el
tiradero municipal; además de actividades de excavación y
movimiento de tierras, está conformado por un D7H y un cargador
frontal 967.
Análisis financiero
De acuerdo a los resultados obtenidos durante el muestreo de
generación de residuos sólido domiciliario realizado en la ciudad de
Cuautla, donde se determino una generación diaria 223.655 toneladas
por día, el costo por tonelada recolectada y dispuesta será el siguiente:
Costo/ton = ($10,740.70)/223.655= $ 48.023/Tonelada
II.2.c) Costo del proyecto
c.1) Recursos económicos con los que cuenta el municipio
El costo total del proyecto durante toda su vida útil estimada en no
menos de 10 años, según datos proporcionados por el H.
Ayuntamiento Constitucional de Cuautla, Morelos, asciende a
$74’430,781.49 (setenta y cuatro millones, cuatrocientos treinta mil
setecientos ochenta y un pesos 49/100 Mon. Nal). De esta cantidad, se
cuenta con un total de $8’097,166.50 (ocho millones, noventa y siete mil
ciento sesenta y seis pesos 50/100 Mon. Nal.) Para la primera etapa, lo
que incluye la compra del equipo pesado, estudios previos,
construcción de la primera celda del relleno sanitario y costo del
terreno. La participación Federal, estatal y municipal se acredita de la
siguiente manera:
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
EJERCICIO
PRESUPUESTAL
ORIGEN DE LOS RECURSOS SUMA
CICLO Federal (50%) Estatal (5%) Municipal
(Crédito
Banobras por
45%)
Total 37’215,390.75 37’215,390.75 74’430,781.49
1998-1999 4’048,583.25 404,858.325 3’643,724.925 8’097,166.50
III. EVALUACION Y SELECCIÓN DE SITIOS PARA EL RELLENO
SANITARIO
III.1 Sitios propuestos anteriormente
A principios de 1998, el H. Ayuntamiento de Cuautla propuso al
Gobierno del Estado de Morelos y a la Dirección de Desarrollo Urbano,
Obras y Servicios Públicos Municipales, la ubicación del relleno en un
sitio conocido como Col. Agrícola Paulino Navarro, localizado en la
periferia sur del municipio de Yecapixtla. Los resultados técnicos
preliminares mostraron incomodidad a resultas de encontrarse al
Noreste de Cuautla, en la zona conurbada a esta. Puesto que toda la
región oriental de Cuautla se encuentra sobre materiales granulares
(conglomerados) de permeabilidad media, se pensó en el peligro que
podría existir a efecto de que algún lixiviado se infiltrase al acuífero y
que por la dirección de flujo preferencial tendiente en la zona (sureste),
afectase a los manantiales que surten a esta ciudad. De esta forma se
buscaron otros sitios, entre otros, la del arroyo Los Papayos. Al igual
que en el sitio anterior, los materiales detectados eran conglomerados
de permeabilidad media, los cuales sustentan un sistema acuífero de
gran potencial, cuya recarga principal proviene de la sierra del
Chichinautzin y de los grandes estratovolcanes conocidos como
Popocatépetl e Iztaccíhuatl. Para el caso, la profundidad del agua
subterránea era menor de los 20 metros, aunado a la existencia de un
arroyo cercano al sitio, de régimen intermitente pero con un potencial
de escurrimiento en tiempos extraordinarios mayor al 1/2 m3/seg.
Aunado a esto, las autoridades municipales vislumbraron problemas
sociales y económicos muy altos, por lo que se desechó.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Otra propuesta más fue la de Hospital, denominada así por
encontrarse el sitio a escasos 2 km al poniente de esta localidad,
inmerso en una zona arcillosa de gran espesor. Los resultados técnicos
mostraron la existencia de un sistema acuífero confinado por al menos
25 metros en su porción oriental, de arcillas plásticas; si bien
impactaría el medio ambiente superficial, ya que en el se cultivaba
sorgo y trigo de temporal, las condiciones hidrogeológicas eran
propicias. De esta forma se realizaron 2 sondeos exploratorios a 20
metros y 4 pozos a cielo abierto, con lo cual se determinó que la arcilla
encontrada, del tipo CL, presentaba una conductividad hidráulica
cercana a 1 x 10-7, ideal para las necesidades del proyecto.
Lamentablemente cuando llegaron los trascabos para iniciar los
trabajos de descapote, la población de Hospital manipulada por unos
cuantos políticos locales, se manifestaron en contra de la obra,
desechándose.
Se visitaron otros sitios más; la colonia Iztaccíhuatl fue uno de ellos sin
embargo, la existencia de un pozo que extrae agua potable a escasos
200 metros de distancia del límite poniente del terreno, anuló el sitio.
Por último, el lugar ubicado en Ampliación Sur Hermenegildo
Galeana, fue a través de arreglos sustancialmente mas costosos pero
menos conflictivos al de los sitios que le antecedieron, convenido para
aceptarse para el relleno, consientes del incremento en costos que
habría de inyectarse al sitio, para acondicionarlo y contrarrestar el
impacto ambiental asociado a la obra. De igual forma, aun cuando se
tuvo conciencia plena de la existencia de sitios técnicamente propicios
al poniente de Cuautla (sierra calcáreo-terrígena), estos fueron
desechados por las complicaciones político-sociales que implicaban.
A continuación se presenta un resumen de las consideraciones técnicas
detectadas para los diversos sitios a utilizarse para la construcción del
relleno. Para el caso, se tomó en cuenta la norma NOM-083-ECOL-
1994, emitida por la entonces Secretaría Social complementada con la
presentada por la SEDAM.
a) Sitio Col. Agrícola Paulino Navarro
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Concepto Calidad Resultado
Excelente
1.00
Buena
0.85
Regular
0.70
Profundidad del
manto freático
A mas de 30 m
Entre 10 y 30m
de profundidad
Menor de 10m
de profundidad
Excelente (1.00)
Zona de recarga A una distancia
mayor de un
kilómetro y
aguas abajo de
la zona de
recarga de
acuíferos
A una distancia
entre 1 y 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
A una distancia
menor de 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a la
zona de
fracturación
A una distancia
horizontal
mayor de 100
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
entre 100 y 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
menor a 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
Excelente (1.00)
Litología Roca
metamórfica
arcillosa,
sedimentaria
cementada o
arcillosa y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas sin
fracturar
(impermeable)
Roca
metamórfica en
general,
sedimentaria
cementada o
muy
compactada y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas
moderadamente
fracturadas
(semipermeable)
Material
volcanoclástico,
clástico y
piroclástico sin
consolidar, roca
ígnea extrusiva
vesicular y/ó
fracturada
(permeable)
Buena (0.85)
Características
del suelo
K=1x10-5;
capacidad de
intercambio
catiónico=30
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-4;
capacidad de
intercambio
catiónico=15
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-3;
capacidad de
intercambio
catiónico=menor
a 15 meq/100
grs de suelo
No se sabe
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Material para
cobertura
Autosuficiente
(100%)
Acarreo cercano
(50%)
Acarreo lejano
(25%)
Excelente (1.00)
Vida útil Mayor de 10
años
5 a 10 años Menor de 5 años Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a
cuerpos de agua
No hay
corrientes
superficiales
Lejano de
corrientes
superficiales
Cerca de
corrientes
superficiales
Regular (0.70)
Cercanía con la
mancha urbana
De 3 a 12 km de
la mancha
urbana
Entre 1 y 3 km
de la mancha
urbana
Menor de 1 km
y mayor de 12
km de la
mancha urbana
Excelente (1.00)
Topografía Minas a cielo
abierto
abandonadas
Comienzo de
cañadas,
manglares
contaminados
Otros Regular (0.70)
Vías de acceso Cercanas y
pavimentadas
Cercanas y
transitables
Lejanas y
transitables
Buena (0.85)
Vientos
dominantes
En sentido
contrario de la
mancha urbana
En ambos
sentidos de la
mancha urbana
En sentido de la
mancha urbana
Regular (0.70)
Tenencia de la
tierra
Terreno propio Terreno rentado
a largo plazo
Terreno rentado
a corto plazo
Excelente (1.00)
Calificación: 10.35
b) Sitio: Hospital
Concepto Calidad Resultado
Excelente
1.00
Buena
0.85
Regular
0.70
Profundidad del
manto freático
A mas de 30 m
Entre 10 y 30m
de profundidad
Menor de 10m
de profundidad
Excelente (1.00)
Zona de recarga A una distancia
mayor de un
kilómetro y
A una distancia
entre 1 y 600
metros de la
A una distancia
menor de 600
metros de la
Excelente (1.00)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
aguas abajo de
la zona de
recarga de
acuíferos
zona de recarga
de acuíferos
zona de recarga
de acuíferos
Ubicación con
respecto a la
zona de
fracturación
A una distancia
horizontal
mayor de 100
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
entre 100 y 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
menor a 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
Excelente (1.00)
Litología Roca
metamórfica
arcillosa,
sedimentaria
cementada o
arcillosa y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas sin
fracturar
(impermeable)
Roca
metamórfica en
general,
sedimentaria
cementada o
muy
compactada y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas
moderadamente
fracturadas
(semipermeable)
Material
volcanoclástico,
clástico y
piroclástico sin
consolidar, roca
ígnea extrusiva
vesicular y/ó
fracturada
(permeable)
Buena (0.85)
Características
del suelo
K=1x10-5;
capacidad de
intercambio
catiónico=30
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-4;
capacidad de
intercambio
catiónico=15
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-3;
capacidad de
intercambio
catiónico=menor
a 15 meq/100
grs de suelo
No se sabe
Material para
cobertura
Autosuficiente
(100%)
Acarreo cercano
(50%)
Acarreo lejano
(25%)
Excelente (1.00)
Vida útil Mayor de 10
años
5 a 10 años Menor de 5 años Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a
cuerpos de agua
No hay
corrientes
superficiales
Lejano de
corrientes
superficiales
Cerca de
corrientes
superficiales
Regular (0.70)
Cercanía con la De 3 a 12 km de Entre 1 y 3 km Menor de 1 km Excelente (1.00)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
mancha urbana la mancha
urbana
de la mancha
urbana
y mayor de 12
km de la
mancha urbana
Topografía Minas a cielo
abierto
abandonadas
Comienzo de
cañadas,
manglares
contaminados
Otros Regular (0.70)
Vientos
dominantes
En sentido
contrario de la
mancha urbana
En ambos
sentidos de la
mancha urbana
En sentido de la
mancha urbana
Regular (0.70)
Tenencia de la
tierra
Terreno propio Terreno rentado
a largo plazo
Terreno rentado
a corto plazo
Excelente (1.00)
Calificación: 11.10
c) Sitio Los Papayos
Concepto Calidad Resultado
Excelente
1.00
Buena
0.85
Regular
0.70
Profundidad del
manto freático
A mas de 30 m
Entre 10 y 30m
de profundidad
Menor de 10m
de profundidad
Buena (0.85)
Zona de recarga A una distancia
mayor de un
kilómetro y
aguas abajo de
la zona de
recarga de
acuíferos
A una distancia
entre 1 y 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
A una distancia
menor de 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a la
zona de
fracturación
A una distancia
horizontal
mayor de 100
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
entre 100 y 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
menor a 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
Excelente (1.00)
Litología Roca Roca Material Buena (0.85)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
metamórfica
arcillosa,
sedimentaria
cementada o
arcillosa y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas sin
fracturar
(impermeable)
metamórfica en
general,
sedimentaria
cementada o
muy
compactada y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas
moderadamente
fracturadas
(semipermeable)
volcanoclástico,
clástico y
piroclástico sin
consolidar, roca
ígnea extrusiva
vesicular y/ó
fracturada
(permeable)
Características
del suelo
K=1x10-5;
capacidad de
intercambio
catiónico=30
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-4;
capacidad de
intercambio
catiónico=15
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-3;
capacidad de
intercambio
catiónico=menor
a 15 meq/100
grs de suelo
No se sabe;
tentativamente
Regular (0.70)
Material para
cobertura
Autosuficiente
(100%)
Acarreo cercano
(50%)
Acarreo lejano
(25%)
Regular (0.70)
Vida útil Mayor de 10
años
5 a 10 años Menor de 5 años Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a
cuerpos de agua
No hay
corrientes
superficiales
Lejano de
corrientes
superficiales
Cerca de
corrientes
superficiales
Regular (0.70)
Cercanía con la
mancha urbana
De 3 a 12 km de
la mancha
urbana
Entre 1 y 3 km
de la mancha
urbana
Menor de 1 km
y mayor de 12
km de la
mancha urbana
Excelente (1.00)
Topografía Minas a cielo
abierto
abandonadas
Comienzo de
cañadas,
manglares
contaminados
Otros Regular (0.70)
Vientos
dominantes
En sentido
contrario de la
mancha urbana
En ambos
sentidos de la
mancha urbana
En sentido de la
mancha urbana
Buena (0.85)
Tenencia de la Terreno propio Terreno rentado Terreno rentado Buena (0.85)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
tierra a largo plazo a corto plazo
Calificación: 10.20
d) Sitio: Huexca
Concepto Calidad Resultado
Excelente
1.00
Buena
0.85
Regular
0.70
Profundidad del
manto freático
A mas de 30 m
Entre 10 y 30m
de profundidad
Menor de 10m
de profundidad
Buena (0.85)
Zona de recarga A una distancia
mayor de un
kilómetro y
aguas abajo de
la zona de
recarga de
acuíferos
A una distancia
entre 1 y 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
A una distancia
menor de 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a la
zona de
fracturación
A una distancia
horizontal
mayor de 100
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
entre 100 y 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
menor a 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
Excelente (1.00)
Litología Roca
metamórfica
arcillosa,
sedimentaria
cementada o
arcillosa y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas sin
fracturar
(impermeable)
Roca
metamórfica en
general,
sedimentaria
cementada o
muy
compactada y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas
moderadamente
fracturadas
(semipermeable)
Material
volcanoclástico,
clástico y
piroclástico sin
consolidar, roca
ígnea extrusiva
vesicular y/ó
fracturada
(permeable)
Buena (0.85)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Características
del suelo
K=1x10-5;
capacidad de
intercambio
catiónico=30
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-4;
capacidad de
intercambio
catiónico=15
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-3;
capacidad de
intercambio
catiónico=menor
a 15 meq/100
grs de suelo
No se sabe;
tentativamente
regular (0.70)
Material para
cobertura
Autosuficiente
(100%)
Acarreo cercano
(50%)
Acarreo lejano
(25%)
Regular (0.70)
Vida útil Mayor de 10
años
5 a 10 años Menor de 5 años Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a
cuerpos de agua
No hay
corrientes
superficiales
Lejano de
corrientes
superficiales
Cerca de
corrientes
superficiales
Regular (0.70)
Cercanía con la
mancha urbana
De 3 a 12 km de
la mancha
urbana
Entre 1 y 3 km
de la mancha
urbana
Menor de 1 km
y mayor de 12
km de la
mancha urbana
Excelente (1.00)
Topografía Minas a cielo
abierto
abandonadas
Comienzo de
cañadas,
manglares
contaminados
Otros Regular (0.70)
Vientos
dominantes
En sentido
contrario de la
mancha urbana
En ambos
sentidos de la
mancha urbana
En sentido de la
mancha urbana
Buena (0.85)
Tenencia de la
tierra
Terreno propio Terreno rentado
a largo plazo
Terreno rentado
a corto plazo
Buena (0.85)
Calificación: 10.20
e) Sitio: Iztaccíhuatl
Concepto Calidad Resultado
Excelente
1.00
Buena
0.85
Regular
0.70
Profundidad del
manto freático
A mas de 30 m
Entre 10 y 30m
de profundidad
Menor de 10m
de profundidad
Excelente (1.00)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Zona de recarga A una distancia
mayor de un
kilómetro y
aguas abajo de
la zona de
recarga de
acuíferos
A una distancia
entre 1 y 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
A una distancia
menor de 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a la
zona de
fracturación
A una distancia
horizontal
mayor de 100
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
entre 100 y 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
A una distancia
menor a 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
falla geológica
Excelente (1.00)
Litología Roca
metamórfica
arcillosa,
sedimentaria
cementada o
arcillosa y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas sin
fracturar
(impermeable)
Roca
metamórfica en
general,
sedimentaria
cementada o
muy
compactada y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas
moderadamente
fracturadas
(semipermeable)
Material
volcanoclástico,
clástico y
piroclástico sin
consolidar, roca
ígnea extrusiva
vesicular y/ó
fracturada
(permeable)
Buena (0.85)
Características
del suelo
K=1x10-5;
capacidad de
intercambio
catiónico=30
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-4;
capacidad de
intercambio
catiónico=15
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-3;
capacidad de
intercambio
catiónico=menor
a 15 meq/100
grs de suelo
No se sabe;
tentativamente
regular (0.70)
Material para
cobertura
Autosuficiente
(100%)
Acarreo cercano
(50%)
Acarreo lejano
(25%)
Regular (0.70)
Vida útil Mayor de 10
años
5 a 10 años Menor de 5 años Excelente (1.00)
Ubicación con No hay Lejano de Cerca de Regular (0.70)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
respecto a
cuerpos de agua
corrientes
superficiales
corrientes
superficiales
corrientes
superficiales
Cercanía con la
mancha urbana
De 3 a 12 km de
la mancha
urbana
Entre 1 y 3 km
de la mancha
urbana
Menor de 1 km
y mayor de 12
km de la
mancha urbana
Regular (0.70)
Topografía Minas a cielo
abierto
abandonadas
Comienzo de
cañadas,
manglares
contaminados
Otros Regular (0.70)
Vientos
dominantes
En sentido
contrario de la
mancha urbana
En ambos
sentidos de la
mancha urbana
En sentido de la
mancha urbana
Regular (0.70)
Tenencia de la
tierra
Terreno propio Terreno rentado
a largo plazo
Terreno rentado
a corto plazo
Buena (0.85)
Calificación: 10.05
e) Sitio: Hermenegildo Galeana Ampliación Sur
Concepto Calidad Resultado
Excelente
1.00
Buena
0.85
Regular
0.70
Profundidad del
manto freático
A mas de 30 m
Entre 10 y 30m
de profundidad
Menor de 10m
de profundidad
Buena (0.85)
Zona de recarga A una distancia
mayor de un
kilómetro y
aguas abajo de
la zona de
recarga de
acuíferos
A una distancia
entre 1 y 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
A una distancia
menor de 600
metros de la
zona de recarga
de acuíferos
Excelente (1.00)
Ubicación con
respecto a la
zona de
fracturación
A una distancia
horizontal
mayor de 100
metros del límite
de la zona de
A una distancia
entre 100 y 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
A una distancia
menor a 50
metros del límite
de la zona de
fracturación o
Excelente (1.00)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
fracturación o
falla geológica
falla geológica falla geológica
Litología Roca
metamórfica
arcillosa,
sedimentaria
cementada o
arcillosa y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas sin
fracturar
(impermeable)
Roca
metamórfica en
general,
sedimentaria
cementada o
muy
compactada y/ó
roca ígnea
intrusiva o
extrusiva lávica,
todas ellas
moderadamente
fracturadas
Material
volcanoclástico,
clástico y
piroclástico sin
consolidar, roca
ígnea extrusiva
vesicular y/ó
fracturada
(permeable)
Buena (0.85)
Características
del suelo
K=1x10-5;
capacidad de
intercambio
catiónico=30
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-4;
capacidad de
intercambio
catiónico=15
meq/100 grs de
suelo
K=1x10-3;
capacidad de
intercambio
catiónico=menor
a 15 meq/100
grs de suelo
Regular (0.70)
Material para
cobertura
Autosuficiente
(100%)
Acarreo cercano
(50%)
Acarreo lejano
(25%)
Buena (0.85)
Vida útil Mayor de 10
años
5 a 10 años Menor de 5 años Buena (0.70)
Ubicación con
respecto a
cuerpos de agua
No hay
corrientes
superficiales
Lejano de
corrientes
superficiales
Cerca de
corrientes
superficiales
Regular (0.70)
Cercanía con la
mancha urbana
De 3 a 12 km de
la mancha
urbana
Entre 1 y 3 km
de la mancha
urbana
Menor de 1 km
y mayor de 12
km de la
mancha urbana
Buena (0.85)
Topografía Minas a cielo
abierto
abandonadas
Comienzo de
cañadas,
manglares
contaminados
Otros Regular (0.70)
Vientos
dominantes
En sentido
contrario de la
En ambos
sentidos de la
En sentido de la
mancha urbana
Buena (0.85)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
mancha urbana mancha urbana
Tenencia de la
tierra
Terreno propio Terreno rentado
a largo plazo
Terreno rentado
a corto plazo
Excelente (1.00)
Calificación: 10.20
SITIO SUSCEPTIBILIDAD DEL SITIO PARA
UTILIZARSE COMO RELLENO
SANITARIO
* Col. Agrícola Paulino Navarro 10.35
** Hospital 11.10
*** Los Papayos 10.20
*** Huexca 10.20
**** Iztaccíhuatl 10.05
Hermenegildo Galeana 10.20
Como puede notarse en la tabla anterior, el sitio de Hermenegildo
Galeana es visto como uno de los menos adecuados para la ubicación
del relleno sin embargo, es necesario añadir los siguientes comentarios:
*Este sitio se encuentra al NE de Cuautla, lugar que en el sentido del
flujo del agua subterránea queda a escasa distancia de los
manantiales que surten a la ciudad de Cuautla. Para un caso extremo
en que algún lixiviado llegase a migrar hasta el agua subterránea,
por el gradiente hidráulico existente y la dirección del flujo del agua,
podría afectar en poco tiempo a los aprovechamientos anteriormente
mencionados, por ello se desechó.
** Este sitio fue abandonado por problemas sociales, aun cuando era
el mas adecuado para utilizarse como depósito de residuos
*** Estos lugares eran potencialmente problemáticos para la compra
de los terrenos
**** Existe un pozo de agua potable a escasos 200 metros de distancia
del terreno, lo que podría provocar en algún momento la
contaminación del agua extraída, en razón del radio de influencia
generada cuando se explotara la obra.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
IV. ESTUDIOS BASICOS Y ESTUDIOS PREVIOS AL DISEÑO DEL
RELLENO SANITARIO
IV.1 Informe Hidrogeológico-Geotécnico
TEMA
a) Antecedentes
b) Objetivos del estudio
c) Recopilación y análisis de la información-método de trabajo
d) Localización y descripción del área de estudio
d.1) Localización Geográfica
d.2) Vías de comunicación
d.3) Clima
e) Fisiografía
e.1) Hidrografía
e.2) Morfología
f) Geología
f.1) Estratigrafía
g) Geofísica
g.1) Introducción
g.2) Fundamentos básicos del método
g.3) Características del equipo empleado
g.4) Metodología
g.5) Interpretación de datos geofísicos
g.5.1) Interpretación cualitativa
h) Hidrogeología
h.1) Unidades hidrogeológicas
h.2) Modelo de funcionamiento hidrogeológico
i) Geotecnia
i.1) Estratigrafía
i.2) Ensayes de laboratorio
i.3) Análisis de estabilidad de taludes
i.4) Análisis de capacidad de carga
i.5) Análisis de asentamientos
i.6) Bancos de material
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
a) Antecedentes
El ser humano siempre se ha encontrado ante la disyuntiva de
abastecerse de las necesidades primarias requeridas para su
supervivencia. La lucha ante un ámbito que muchas veces le ha
resultado hostil, le ha procurando un sentido de lucha basado en el
entendimiento de su entorno. De esta forma, la explotación de los
recursos ancestralmente utilizados ha mejorado pero también
aumentado, ante el incremento paulatino en la densidad de la
población. La falta de planeación en el aprovechamiento de los
recursos naturales ha provocado a su vez, la sobreexplotación y
contaminación de estos, por lo que algunos se están agotando, entre
ellos el del agua. Superficialmente este líquido normalmente se
encuentra contaminado por residuos industriales u orgánicos, lo que
limita drásticamente su uso; subterráneamente, la lixiviación de la
basura y de residuos tóxicos como son los pesticidas, ha provocado
que los acuíferos cercanos a la superficie se encuentren frecuentemente
contaminados, a efecto de no realizar obras que las contrarresten.
Aunado a esto, la sobreexplotación del agua subterránea por medio de
pozos profundos está sobrepasando constantemente la recarga por
precipitación. Por todo esto, la exploración del agua subterránea se
encuentra actualmente encaminada no tan solo a la detección de
acuíferos, sino también a la cuantificación y cualificación de los
mismos.
Cuautla, ciudad de arraigo histórico, social y económico, ha sido parte
esencial de los eventos históricos que han afectado al país desde
tiempos de la Independencia. De entre los acontecimientos históricos
recordados está el sitio instaurado por Calleja a Morelos y sus
principales lugartenientes, el cual incorporó al movimiento
independentista un sentido de fortaleza, al ser transgredido el sitio. De
igual forma, durante la época revolucionaria Cuautla fue renombrada
por las actividades que ahí se llevaron a cabo: en 1911, el Ejército
Libertador del Sur tomó Cuautla, localidad defendida por las fuerzas
rurales; en 1919, el cadáver de Zapata fue llevado desde Chinameca a
esta localidad, para así ser expuesto en la esquina del palacio
municipal; ese mismo año, Cuautla se convirtió por segunda ocasión
en capital del estado.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
En cuanto a la actividad económica, Cuautla se ha desarrollado
ampliamente en el cultivo de la caña de azúcar, siendo a partir del
siglo XVI uno de los centros de mayor producción de ésta. La inversión
instaurada por las órdenes religiosas, permitió la compra de tierras,
fincas y construcción de haciendas como la de Hospital. Actualmente,
las actividades preponderantes son la agricultura, floricultura,
ganadería y el turismo. De la primera, la caña de azúcar, el arroz,
sorgo, maíz, jitomate, tomate y las hortalizas. De la segunda, las
plantas y flores de ornato y de la tercera, el ganado bovino, porcino,
caprino y caballar.
A todo esto, el incremento demográfico a la que se ha visto envuelta la
ciudad, ha conferido un importante aumento de la proliferación de
residuos sólidos desde hace pocos años. Basta relacionar el aumento
generado en solo 6 años: durante 1992, Cuautla desechaba cerca de 80
toneladas diarias, en 1997, 230 toneladas, lo que representó un
incremento de mas del 200 % para este lapso. De esta forma, y aun
cuando el municipio ha pretendido controlar la generación de sitios de
abandono de residuos, estos han proliferado, ocasionando con ello
problemas de contaminación. Así, el gobierno municipal se ha visto en
la necesidad de instaurar un sitio que reúna las condiciones técnicas
necesarias para cuidar el medio ambiente, disminuyendo en una gran
proporción el riesgo contaminante y con ello, utilizar en forma más
aceptable los residuos generados del consumo humano. Para ello se
requiere establecer el impacto que pueda ocasionarse al medio
ambiente, entre los que se cuentan el aire, suelo y agua; dentro de los
dos últimos conceptos, el presente estudio habrá de establecer las
características técnicas del terreno para con ello establecer el diseño
constructivo más apropiado de la obra, teniendo en cuenta que este,
aún cuando no reúne las condiciones técnicas idóneas para su
adecuación, los criterios de construcción deberán ser mas estrictos a los
que se establecieron en el sitio de El Hospital.
b) Objetivos del estudio
El estudio de Prospección Hidrogeológico-Geotécnica tiene los
objetivos principales siguientes:
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
a) Conocer el modelo de funcionamiento hidrogeológico de la zona
de estudio
b) Definir las características mecánicas del terreno en estudio
c) Recopilación y análisis de la información-método de trabajo
Para alcanzar los objetivos antes señalados, el proyecto se programó de
la siguiente manera: primeramente se recopiló información geológica e
hidrogeológica tanto en la CNA de Morelos, preferentemente en
relación a pruebas de aforo de pozos, cortes litológicos, REV’s, análisis
químicos de las aguas de las obras cercanas al predio, pruebas de
bombeo y SEV’s realizados en la periferia del mismo. Así también se
consiguió la cartografía topográfica de la zona a escala 1:50,000 y se
consultaron estudios hidrogeológicos previos realizados por
compañías especializadas.
Durante la segunda etapa se realizó un recorrido de campo con el fin
de conocer la geología de la zona, así como la presencia de
aprovechamientos en y alrededor de la zona de estudio. Las obras
identificadas se ubicaron por GPS (geoposicionador Garmin modelo
45) y se censaron.
La tercer etapa consistió en realizar 10 sondeos eléctricos verticales con
aberturas de AB/2=400m, distribuidos en todo el terreno de estudio.
La cuarta etapa fue la de procesar y analizar toda la información
recopilada y definir los sitios mas apropiados para la perforación de
los pozos de índole geotécnico.
La quinta etapa consistió en el análisis de campo in situ con
penetrómetro de bolsillo y torcómetro, para con ello evaluar la
capacidad de carga y resistencia al corte respectivamente.
La sexta y última etapa fue la de procesar y analizar toda la
información recopilada, definir las características hidrogeológico-
geotécnicas del terreno y designar los diseños mas propicios para la
obra en estudio.
d) Localización y descripción del área de estudio
d.1) Localización Geográfica y Extensión
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
La zona de estudio se encuentra al sur de Cuautla, en la colonia
Ampliación Sur Hermenegildo Galeana (Ampliación Pedregosa). Su
delimitación fue cartografiada por medio de geoposicionador, misma
que comprende dos terrenos cuyo total suman 120,000 m2 (ver figura
no. 2.1), las coordenadas de las esquinas de la zona están definidas
como sigue:
N18º46’57.7”; W98º55’06.5”
N18º46’59.2”; W98º55’15.3”
N18º47’07.1”; W98º54’54.8”
N18º47’11.3”; W98º55’02.8”
d.2) Vías de comunicación
El área de estudio se encuentra moderadamente comunicada, ya que
cuenta con un camino de terracería que la comunica; para ello es
necesario tomar la carretera federal no 160 que va a Izúcar de
Matamoros y desviarse a la altura de fertilizantes Tikal, sobre un
camino de terracería a través del cual se recorren 1,600 metros para
llegar al sitio (ver figura 2.1).
d.3) Clima
De acuerdo al sistema de clasificación climática de Koppen, modificada
por Enriqueta García (1988), el clima detectado en la zona, con apoyo
de la estación climatológica Cuautla no. 17-004 localizada al Sureste de
la localidad, es cálido húmedo y subhúmedo semicálido, con
temperatura media del mes mas frío mayor a 18º y relación P/T>55.3;
el porcentaje de precipitación invernal respecto a la total anual menor a
5; la temperatura media anual varía entre 18º y 22º, siendo la
temperatura del mes mas frío mayor de 18ºC.
En la tabla d.1 se presenta un resumen basado en datos recopilados a lo
largo de 42 años, datándose el promedio mensual anual de
precipitación y temperatura en mm y ºC. En la figura d.3, tomada del
estudio de residuos domiciliarios de la SEDAM, se presenta en forma
gráfica las variedades climáticas a nivel estatal.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Tabla d.3
E F M A M J J A S O N D An
ual
P/
T
%
P.
Inv
Os
c.
Cli
ma
T 18.
8
20.
1
22.
4
23.
6
23.
8
22.
9
21.
9
22.
1
21.
5
21.
0
20.
1
18.
9
21.
4
43.
6
2.1 5.0
A(
C)
w1
(w)
ig
w
P 13.
9
2.3 3.7 12.
1
77.
6
192
.1
186
.9
166
.2
195
.0
67.
4
13.
7
3.4
934
.3
02
033
016
03
00
02
02
02
3
010
013
03
2
00
003
01
004
DISTRITO
FEDERAL
ESTADO DE
MÉXICO
ESTADO DE
MÉXICO
GUERRE
RO
PUEBLA
A(C)w
C(w)
C(E)(w) E(T)
C(W)
Aw
NORTE
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
SIMBOLOGIA .
Aw CÁLIDO SUBHUMEDO
A(C)w SEMICALIDO SUBHUMEDO
C(w) TEMPLADO SUBHUMEDO
C(E)(w) SEMI FRIO SUBHUMEDO
E(T) FRIO .
*Tomado del estudio de residuos domiciliarios de la SEDAM, 1997-
1998
e) Fisiografía
El área de estudio se encuentra dentro de la subprovincia fisiográfica
denominada como Cuenca Balsas-Mexcala, misma que pertenece a la
Provincia conocida como Sierra Madre del Sur. Vecina de ésta, la
provincia conocida como Cordillera Volcánica Transmexicana (C.V.T.)
afecta en parte con sus productos el noreste de Cuautla.
La Sierra Madre del Sur está definida por una cadena montañosa con
crestas generalmente uniformes y con picos o cumbres aisladas que
delimitan a una serie de cuencas con depresiones centrales, drenadas
por una gran cantidad de arroyos. Gran parte de la provincia está
constituida por rocas metasedimentarias, cubiertas por depósitos
continentales terciarios y marinos mesozoicos, así como por materiales
volcánicos que cubren grandes extensiones con piroclastos.
La CVT en su caso, se inicia en la porción centro-oeste de la República
Mexicana con gran actividad volcánica; en esta se encuentran mesetas
de basalto, tobas y conos de composición media a básica, aflorando
solo pequeños manchones de rocas sedimentarias dentro de la masa
ígnea. El gran número de aparatos volcánicos formados han generado
diversas sierras y cadenas montañosas, entre las cuales se encuentran
valles intermontanos, llanuras y cuencas (como la de México),
constituidos en gran parte por rellenos aluviales o lacustres que
contienen gran variedad de rocas mezcladas con cenizas volcánicas
(ver Fig. 3.4).
e.1) Hidrografía
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
El patrón de drenaje en la zona es de tipo subparalelo, con una
densidad moderada y talwegs poco profundos. Los escurrimientos son
en general de tipo intermitente, que han erosionado materiales
granulares moderadamente permeables, ubicados en pendientes
prolongadas de poca inclinación.
El sitio de estudio se encuentra entre dos barrancas una de las cuales
presenta una profundidad de 14 metros y la otra, escaso 1 metro. La
primera representa un volumen de escurrimiento en tiempos
extraordinarios importante, pudiendo subir las aguas hasta 1.5 o 2
metros de altitud.
e.2) Morfología
El sitio se encuentra sobre una loma subredondeada con talwegs rectos
de poca profundidad, producto del escurimiento de arroyos de
régimen intermitente; esta conformada por materiales volcanoclásticos
bien compactados.
La expresión superficial de la región, se caracteriza por su marcado
contraste de elevaciones, abruptas sierras con alturas desde 3200
m.s.n.m. (Sierra del Chichinautzin, Zempoala, Las Cruces, Tepozteco y
volcanes como el Popocatépetl, hasta planicies y colinas onduladas de
900 m.s.n.m. por donde drenan sinuosos y extensos ríos, tales como
Yautepec, Apatlaco y Cuautla entre otros, que fluyen de norte a sur,
sobre las secuencias clásticas cuaternarias. Además, en la porción
norte, la sierra del Chichinautzin se encuentra en una etapa de
juventud, mismo que se inclina hacia su vertiente sur y, localmente, se
interrumpe por promontorios de forma cónica (conos volcánicos), con
un sistema hidrográfico de tipo radial en su área de influencia, aunque
se presenta una red hidrográfica del tipo subparalelo, a mayor escala.
Hacia el oriente de la zona se encuentra un área caracterizada por un
sistema hidrográfico del tipo subparalelo y profundo, generando la
presencia de profundas barrancas que drenan hacia el valle de Cuautla.
Por el contrario, en la Sierra Madre del Sur, la tectónica de los
sedimentos cretácicos es bastante compleja. En general, predomina una
serie de pliegues asimétricos, alargados, con los ejes orientados noreste
- sureste; asimismo, se observan deformaciones tectónicas, enmarcando
depresiones de valles angostos con topografía plana. Se supone que
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aquellos tienen una correlación con los sinclinales sepultados por los
depósitos del Terciario continental y Cuaternario antes mencionados.
f) Geología
La historia geológica de la zona de Cuautla y por ende, de la zona de
estudio, está inmersa en una serie de acontecimientos que fueron
generados por los diversos procesos orogénicos que se dieron lugar a
lo largo del tiempo. De esta manera, coexisten tanto rocas ígneas como
sedimentarias formadas en distintas épocas y medios ambientes de
formación diferentes (ver figs. 3.2 y 3.3). Por ello, y teniendo como
prerrogativa la importancia litoestrátigráfica de las unidades existentes
en la zona para correlacionarse con su permeabilidad, se indica a
continuación la estratigrafía de la región:
f.1) Estratigrafía
PT Formación Tlayecac
Esta formación está constituida por material volcánico piroclástico y
volcanoclástico proveniente del volcán Popocatépetl, compuesto por
riodacitas, latitas y andesitas; el tamaño de los fragmentos varía desde
un metro hasta escasos milímetros, normalmente bien compactados
pero sin consolidación.
Esta formación descansa en forma discordante sobre las calizas de la
Formación Morelos, sobreyaciéndole los depósitos clásticos
continentales del Holoceno.
En el sitio de estudio pueden corroborarse una serie de clásticos
subredondeados a subangulosos inmersos en una matríz areno-limosa,
bien compactados pero sin consolidar.
Qal Aluvión
Con este termino se cartografió a los materiales existentes en las
porciones bajas de la zona, los cuales incluyen arcillas, limos y arenas
que cubren a los depósitos conglomeráticos de la formación Tlayecac
(porción oriental del área cartografiada) o al Grupo Balsas al sur y
poniente de la misma. En algunas de las zonas, se piensa que estos
materiales descansan en forma directa sobre los depósitos arenosos y
lutíticos de la Fm Mexcala.
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En la zona de interés y sus alrededores se realizó una inspección
Geológica con objeto de reconocer las unidades de roca que afloran en
el área y establecer sus características litológicas. Para lograr dicho
propósito se efectuaron una serie de caminamientos que cubrieron la
totalidad del predio y sus alrededores. El primer caminamiento se
realizó a lo largo del lecho del arroyo que se sitúa en el lindero oriental
del predio, desde las proximidades de la carretera federal hasta unos
150 metros más allá de su intersección con la vía del tren. En este
caminamiento se observaron varios afloramientos en ambas márgenes
del arroyo, de los cuales se presenta a continuación la descripción del
más representativo de ellos
Estación de inspección Geológica No. 1. Se presenta un afloramiento
bien expuesto en la margen derecha del arroyo, en el se reconoce una
secuencia de conglomerados dispuestos en seudoestratos gruesos de
2.0 m aproximadamente de espesor, los cuales se presentan en posición
subhorizontal. La formación presenta un color café grisáceo a la
intemperie en tanto que al fresco muestra un color principalmente gris.
La pared no indica fracturamiento alguno en el material, el cual se
encuentra bien compactado. Consiste de un conglomerado con clastos
derivados de rocas volcánicas principalmente de basalto y andesita, los
cuales presentan diferentes tamaños, predominando los de 15 a 20 cm.
Presenta de igual manera fragmentos de más de 80 cm, los cuales en
general se encuentran subredondeados o redondeados. Lateralmente
pueden presentarse subangulosos, a medida que se dirija hacia el
noreste.
La unidad se encuentra en una matríz arenosa con poco limo. Puesto
que en general se presenta bien compactada, la excavación con la
ayuda de pico y pala es muy difícil.
g) Geofísica
g.1) Introducción
En general, la finalidad de la prospección geofísica, es la detección de
estructuras a través del análisis de sus propiedades físico-químicas
como son resistividad, densidad y magnetismo entre muchas mas; si
bien el número de estas pueden ser muy variadas, los métodos
desarrollados para estudiarlas son igualmente variados. De esta
manera existen métodos eléctricos, gravimétricos, sísmicos, etc.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
En la prospección hidrogeológica el método mas comúnmente
utilizado ha sido el eléctrico, el cual ha probado sus bondades en la
prospección de medios estratificados, especialmente horizontales. Este
método ha sido ampliamente desarrollado, de tal manera que a partir
de la emisión de corrientes eléctricas pueden evaluarse una o varias
características de los materiales terrestres a través de distintas formas:
Sondeos eléctricos verticales (SEV), Sondeos con polarización inducida
(PI), Sondeos magnetotelúricos (SMT), Sondeos por frecuencia (SF),
Sondeos por transitorio electromagnético (TEM), Seudosondeos
electromagnéticos aéreos (PSEA), Calicatas electromagnéticas, aéreas y
terrestres (CEMA) y Registros geofísicos de pozos (REV).
La pretensión del método eléctrico es la valoración de respuesta de los
materiales al paso de una corriente eléctrica, misma que puede ser
manipulada en el tiempo y ritmo de frecuencia de la onda. De esta
forma, es posible encontrar arreglos usados dentro del método
eléctrico que varían exclusivamente el ritmo de frecuencia
(polarización inducida) y otros mas, el tiempo del mismo (Sondeos
eléctricos verticales, sondeos Wenner, calicatas y dipolos), cuya
diferencia dista en la forma del arreglo de los electrodos y por ende,
del objetivo del estudio.
Todos los métodos eléctricos funcionan a raíz de la emisión de una
corriente eléctrica a través de dos o mas electrodos puntiformes y de su
recepción a través de otros dos electrodos adyacentes receptores del
potencial inducido. Su arreglo es lo que marca la diferencia entre ellos,
utilizándose para la prospección de agua subterránea los sondeos
eléctricos verticales y los de polarización inducida, para la
determinación de cavernas y contaminación las calicatas y los arreglos
dipolares, para la prospección de tierras físicas el arreglo Wenner o el
Lee, para la prospección minera los sondeos de polarización inducida o
de bloques etc.
De entre los métodos mencionados se encuentra el sondeo eléctrico
vertical, el cual ha probado su certidumbre en la prospección de agua
subterránea. De entre estos se encuentran los arreglos denominados
Schlumberger, Wenner y Lee, de los cuales el primero, es el que ha sido
mayormente utilizado. El método parte del principio de que el agua es
por naturaleza conductora de la electricidad, por lo que la humedad
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contenida en los materiales alterará la respuesta al paso de una
corriente eléctrica. Por supuesto, la conductividad y por ende, la
resistencia de los materiales al paso de la corriente no solo dependerá
de la humedad existente, sino de la compacidad, cementación,
mineralogía, granulometría y fracturamiento que presenten estos. Por
ello es de vital importancia la correlación hidrogeológica de los
resultados, para con ello definir con una mayor certidumbre a los
mismos. De esta manera y de acuerdo con los objetivos del estudio, se
empleó un método geoeléctrico de resistividad en la modalidad de
sondeo eléctrico vertical (S.E.V.), utilizando un dispositivo
tetraelectródico tipo “Schlumberger”. El número de sondeos se limitó a
diez, distribuidos a lo largo del terreno (ver figura 3.6).
La ubicación de los sondeos se realizó por medio de geoposicionador
marca Garmin modelo 45, cuyos datos están referenciados en la tabla
no g.4). Las conclusiones obtenidas en éstos permitieron una
penetración teórica promedio de 50m, ya que se utilizó una abertura
interelectródica de AB/2= 150m..
g.2) Fundamentos básicos del método
El modelo conceptual del S.E.V. se fundamenta en la distribución del
potencial eléctrico en un medio homogéneo, cuando por medio de un
generador y dos electrodos puntiformes anclados a la superficie del
terreno, se induce un campo electrico en el subsuelo, cuyas líneas
equipotenciales se van profundizando a medida que se separan los
electrodos de corriente y se mide la resistividad en el terreno.
Consideremos el caso general de cuatro electrodos colocados
arbitrariamente sobre la superficie plana de un semiespacio
eléctricamente homogéneo e isótropo. Los electrodos de corriente se
designan como A y B, los de potencial como M y N y Rho se designa a
la resistividad del medio.
El potencial “V” a la distancia “r” de un electrodo único y puntual
colocado en la superficie de un semiespacio uniforme es:
V= I/2 x 3.1416r ------------(1)
Como los potenciales producidos por dos fuentes pueden sumarse
algebraicamente, la diferencia de potencial que se observa entre M y
N será:
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
V= IK/2 x 3.1416 ------------(2)
donde K= ( 1/AM- 1/BM- 1/AN+ 1/BN) al cual se le conoce como
factor geométrico, dependiente del arreglo electródico utilizado.
Despejando de la ecuación (2) se obtiene:
a= K(V/I) -----------------(3) donde K= 2x3.1416/K’
Por otra parte, si se utiliza el mismo dispositivo electródico para
efectuar mediciones sobre un medio no homogéneo, la diferencia de
potencial será diferente a la medida en un medio homogéneo. Sin
embargo, podemos seguir utilizando la ecuación (3) y obtener con ella
un valor “ficticio” de Rho a al que se denominará resistividad
aparente. Este es el que se obtiene en campo y se grafica en papel
Bilogarítmico en función del espaciamiento electródico de corriente
(AB/2), obteniendo con ello la curva de resistividad aparente de
campo del S.E.V. (Ver gráficas en el anexo)
g.3) Características del equipo empleado
El equipo utilizado en la prospección geofísica fué:
Transmisor Scintrex TSQ-3 con una potencia de salida de hasta 3000
watts de potencia y corriente de salida máxima de 10 amperes.
Receptor Fluke
Supresor de potencial natural
Motor Scintrex de 8 H.P.
Como equipo complementario se utilizaron electrodos de cobre para
AB y electrodos impolarizables para MN; cable de cobre acerado
necesario para las conexiones, carretes móviles y herramienta
accesoria.
g.4) Metodología
El levantamiento de campo se inició con el registro de datos para cada
S.E.V. Posteriormente, se obtuvieron los valores de resistividad
aparente en cada estación y se graficaron los valores de Rhoa en papel
bilogarítmico (ver gráficas en el ANEXO).
En gabinete se procedió al procesamiento de la información de acuerdo
con lo siguiente:
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
a) Verificación de los valores de resistividad aparente para cada
S.E.V.
b) Análisis gráfico de las curvas de campo con objeto de suavizarlas
y hacerlas continúas.
c) Interpretación cuantitativa de cada S.E.V. por medios automáticos
(Zohdy Inverse).
Localización SEV’s
Tabla g.4
No Ubicación Observaciones
SEV 1 N18º46’57.7”;
W98º55’06.5”
Ubicado en el extremo Sureste del
terreno
SEV 2 N18º46’58.0”;
W98º55’12.0”
Ubicado en el extremo centro sur del
terreno
SEV 3 N18º46’59.2”;
W98º55’15.3”
Ubicado en el extremo occidental sur del
terreno
SEV 4 N18º47’09.2”; W98º55’10.1” Ubicado en la porción centro-occidental del
terreno, afuera del límite de las 12 hectáreas
pero dentro de las 8 hectáreas restantes que
piensan comprarse a futuro
SEV 5 N18º47’03.8”; W98º55’02.8” Ubicado en la porción central del terreno,
afuera del límite de las 12 hectáreas pero
dentro de las 8 hectáreas restantes que
piensan comprarse a futuro
SEV 6 N18º47’03.4”; W98º54’57.2” Ubicado en la porción centro-oriental del
terreno, afuera del límite de las 12 hectáreas
pero dentro de las 8 hectáreas restantes que
piensan comprarse a futuro
SEV 7 N18º47’07.1”; W98º54’54.8”
Ubicado en el extremo norte oriental del
terreno, afuera del límite de las 12 hectáreas
pero dentro de las 8 hectáreas restantes que
piensan comprarse a futuro Ubicado en el
límite central del terreno
SEV 8 N18º47’09.3”; W98º54’58.8” Ubicado en el extremo norte central del
terreno, afuera del límite de las 12 hectáreas
pero dentro de las 8 hectáreas restantes que
piensan comprarse a futuro Ubicado en el
límite sur del terreno
SEV 9 N18º47’11.3”; W98º55’02.8” Ubicado en el extremo norte occidental del
terreno, afuera del límite de las 12 hectáreas
pero dentro de las 8 hectáreas restantes que
piensan comprarse a futuro
SEV 10 N18º47’14.0”; W98º54’23.1” Realizado en el pozo Empleados
Municipales como calibración
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g.5) Interpretación de datos geofísicos
g.5.1) Interpretación cualitativa
El análisis gráfico de los diez S.E.V’s conjugado con la información
geológica del área, permitió diferenciar las unidades geoeléctricas
siguientes:
U1. Unidad con resistividades entre 4 y 46 ohm-m; se relaciona con
materiales de origen residual, los cuales se presentan tanto arcillosos
(valores menores a los 10 ohm-m), como conglomeráticos, con
fragmentos redondeados menores a los 10 cm de diámetro de roca
volcánica en matríz limosa (valores entre 11 y 46 ohm-m)
U2. Unidad con resistividades mayores a los 36 ohm-m; se relaciona
con material conglomerático cuyos valores mas altos deben
corresponder a la existencia de fragmentos volcánicos de gran tamaño
en matríz limosa y arenosa de origen piroclástico y los valores mas
bajos, como se identifica casi en general en todos los sondeos a
profundidad, a una preponderancia de los piroclastos sobre los
fragmentos volcánicos que deben presentar tamaño reducido. En esta
unidad debe encontrarse el agua subterránea, cuya profundidad varía
en relación a la topografía sin embargo, podría establecerse un
promedio de entre 18 o 20 metros en el extremo sur del terreno.
h) Hidrogeología
h.1) Censo de aprovechamientos
El censo realizado abarcó un área aproximada de 3 km2 alrededor del
terreno de estudio (ver figura 3.13), esto con la idea de conformar el
modelo hidrogeológico de la zona con mayor certidumbre; los
resultados de este indicaron lo siguiente:
La región de Cuautla es una zona rica en agua tanto superficial como
subterránea, la cual proviene en su mayor parte de la recarga
subterránea proveniente de la sierra volcánica existente al norte de
Cuautla y que delimita a esta zona con la Cuenca de México. Tanto la
Sierra de Zempoala al norte de Cuernavaca, como las Sierras del
Chichinautzin, Popocatépetl e Iztaccíhuatl al norte y noreste de
Cuautla, representan una enorme importancia para la existencia del
agua subterránea en la zona. Los manantiales de la región, implican un
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evidente desahogo del sistema acuífero, los cuales se manifiestan
mayormente en las zonas centrales y meridionales a esta ciudad,
debido ello a la aproximación del acuífero a la superficie.
Puesto que en sistemas acuíferos libres el gradiente hidráulico
representa un porcentaje de la pendiente topográfica, resulta notorio
que al existir un sistema acuífero que se interrelaciona desde
Tepetlixpa y Atlatlahucan en el extremo septentrional de la región,
hasta la zona de Cuautla al sur de ella, la profundidad del agua
decrezca en proporción al desnivel topográfico, de tal forma que en el
extremo norte se encuentra por los 500 y 550 metros de profundidad,
variando a escasos 20 metros en la zona de Hermenegildo Galeana. o a
6 metros en la localidad de Niños Héroes e incluso, que existan en la
región una gran cantidad de manantiales que sean producto del
acuífero.
De acuerdo al censo realizado, pudo corroborarse la evaluación
realizada por estudios hidrogeológicos precedentes, mismos que
indican un flujo subterráneo evidente hacia el SW. Puesto que se
tomaron los niveles estáticos de las obras, se correlacionaron con sus
alturas topográficas, determinándose una dirección de flujo
preferencial en la dirección antes mencionada, además de notar un
gradiente hidráulico cercano al 0.014, cercano a la mitad de la
pendiente topográfica en la zona (0.027).
Las obras censadas se presentan a continuación, algunas de las cuales
no pudieron medirse sus niveles en razón o a que estaban trabajando o
a que estaban obstruidas.
Tabla h.1
NO
OB
RA
NO CNA USO UBICACIÓ
N
PTO
en
metro
s
NE
en
metr
os
ND
en
metr
os
Q en
lps
Qe
en
lps/
m
LITOLOGIA
1 CNA 537,
La
Trinchera
Potab
le
N18º49’19.5
”;
W98º55’42.
4”
+- 96 +- 23
+- 56
2 Puxtla Potab
le
3 Iztaccíhua Potab N18º48’04.1 + - 140
48.31
+ - 3
Material
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
tl le ”;
W98º53’54.
0”
volcanosedime
ntario
consistente de
conglomerados
en matríz limo-
arenosa, bien
compactado
4 CNA 442,
Col.
Hermene
gildo
Galeana
Riego
(ya
no
trabaj
a)
N18º47’28.5
”;
W98º55’01.
0”
NSPS
Material
volcanosedime
ntario
consistente de
conglomerados
en matríz limo-
arenosa, bien
compactado
5 CNA 329,
Col.
Empleado
Municipal
Potab
le
N18º47’14.0
”;
W98º54’23.
1”
27.18
+ - 7
Material
volcanosedime
ntario
consistente de
conglomerados
en matríz limo-
arenosa, bien
compactado
6 Cementer
io
Dom
estico
N18º47’13.7
”;
W98º54’12.
8”
NSPS
Material
volcanosedime
ntario
consistente de
conglomerados
en matríz limo-
arenosa, bien
compactado
7 Niños
Heroes
Potab
le
N18º45’50.2
”;
W98º57’51.
0”
+-6 +- 7
h.2) Unidades Hidrogeológicas
Relacionando la información geológico-estructural de los materiales
cartografiados con la geofísica realizada, pudieron definirse 2 unidades
hidrogeológicas que se describen a continuación:
a) UI. Unidad compuesta de arcillas, limos, arenas y gravillas de
origen palustre, fluvial y residual, ligeramente compactados, de
permeabilidad cualitativa alta; en superficie actúa como zona de
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recarga del sistema acuífero existente en los materiales
volcanoclásticos
b) UII. Unidad consistente de material volcánico piroclástico y
volcanoclástico fuertemente compactado, en matríz arenosa y
limosa, de permeabilidad cualitativa media. En superficie actúa
como zona de recarga del sistema acuífero existente a profundidad
en la misma unidad.
h.3) Modelo de funcionamiento Hidrogeológico
Las obras existentes en la zona son pozos profundos y manantiales; los
primeros se han perforado en promedio entre los 100 metros,
encontrándose el nivel del agua entre los 48 y 5 metros de
profundidad, dependiendo de la altura topográfica en la que se
encuentren.
Se evidencia un gradiente hidráulico para el sitio del relleno de 0.014,
representando la mitad de la pendiente del terreno. El flujo del agua
subterránea tiende hacia el SW, conformándose un sistema acuífero de
tipo libre radicado en materiales volcanoclásticos de permeabilidad
cualitativa media. Lateralmente, estos materiales gradúan a arenas,
limos y arcillas al poniente, producto de las antiguas zonas palustres
de la región. Al norte, reminiscencias de las coladas lávicas de basalto
del Chichinautzin se hacen presentes por Calderón, a través de las
cuales se descargan importantes volúmenes de agua de la sierra.
La mayor recarga del acuífero se genera por el flujo subterráneo
proveniente de las Sierras de Chichinautzin, Popocatépetl e
Iztaccíhuatl, aun cuando se piensa deban existir recargas provenientes
de las sierras calcáreas del poniente y sur de Cuautla, lo que ocasiona
la mezcla de aguas al sur de dicha localidad.
La descarga por su parte, se realiza a través de los manantiales y pozos
existentes en la región.
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i) GEOTECNIA
Con el objeto de conocer la estratigrafía detallada de los materiales que
constituyen el subsuelo del sitio, así como sus propiedades índice y
mecánicas, se desarrolló una campaña de trabajos de exploración y
muestreo que pudiesen, dentro del presupuesto tan limitado que se
dispuso, valorar las características mecánicas del sitio. Para ello se
realizaron análisis de campo in situ con penetrómetro de bolsillo y
torcómetro, para con ello evaluar la capacidad de carga y resistencia al
corte respectivamente, así como recorridos de campo a detalle en las
barrancas aledañas, una de las cuales logra taludes de 0.2 a 1 (margen
meridional izquierda) con alturas de hasta 3 metros de profundidad. A
esto se sumaron análisis de laboratorio del material natural
(conglomerado) y de dos bancos de material susceptibles para usarse
dentro del proceso constructivo del relleno. Así también trataron de
realizarse dos sondeos con muestreador manual, el cual trae consigo un
martinete con tubo partido para extracción de muestras inalteradas sin
embargo, esto no fue posible debido a la fuerte compactación del
material. Lo mencionado va en correspondencia con el martinete de 64
kg utilizado en forma normativa para evaluar el modulo de
compactación del terreno, ya que para el sitio en estudio se agotaría el
máximo número de golpes mediante el cual se determina la capacidad
de carga de este.
i.1) Estratigrafía
Con base en los resultados obtenidos de los trabajos de campo, se
elaboraron los perfiles estratigráficos siguientes:
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PERFIL ESTRATIGRAFICO No 1
PROFUNDIDAD
(m)
CLASIFICACION
0.00 a 0.45 Arcilla con arena fina, de consistencia firme
y
plasticidad media de colo
r
negro
0.45-1.2+- Material
g
ranular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados
y
subredondeados de composición basáltica
y
andesítica d
e
hasta 0.25m de diámetro, en matríz areno-limosa, bien compactado.
1.20 a 2.50+- Material
g
ranular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados y subredondeados de composición basáltica
y
andesític
a
mayores a 0.25m de diámetro promedio, en matríz areno-limosa, bie
n
compactado. Predomina la matríz en un porcenta
j
e de hasta 60%
aproximadamente.
PERFIL ESTRATIGRAFICO No. 2
PROFUNDIDAD
(m)
CLASIFICACION
0.00 a 0.40 Arcilla con arena fina, de consistencia firme
y
plasticidad media de colo
r
negro
0.40-0.8+- Material
g
ranular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados
y
subredondeados de composición basáltica
y
andesítica d
e
hasta 0.25m de diámetro, en matríz areno-limosa, bien compactado.
0.80-2.30+- Material
g
ranular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados
y
subredondeados de composición basáltica
y
andesític
a
mayores a 0.25m de diámetro promedio, en matríz areno-limosa, bie
n
compactado. Predomina la matríz en un porcenta
j
e de hasta 60%
aproximadamente.
PERFIL ESTRATIGRAFICO No. 3
PROFUNDIDAD
(m)
CLASIFICACION
0.00 a 0.40 Arcilla con arena fina, de consistencia firme
y
plasticidad media de colo
r
negro
0.40-2.00+- Material granular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados
y
subredondeados de composición basáltica
y
andesític
a
mayores a 0.25m de diámetro promedio, en matríz areno-limosa, bie
n
compactado. Predomina la matríz en un porcenta
j
e de hasta 60%
aproximadamente.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
i.2) Ensayes de laboratorio
Los ensayes efectuados a las muestras obtenidas en la campaña de
exploración y muestreo fueron enfocadas a determinar las características
granulométricas, resistencia al corte y compactación, permeabilidad e
intercambio catiónico presente en los materiales del terreno prospectado.
Para ello se realizaron las siguientes pruebas:
a) En campo, resistencia al corte con torcómetro de bolsillo y modulo de
compactación con penetrómetro manual (ver equipo utilizado en el
ANEXO)
b) En laboratorio, granulometría, humedad, peso volumétrico,
permeabilidad y capacidad de intercambio catiónico
i.3) Análisis de estabilidad de taludes
Modelo de falla:
De acuerdo con las observaciones Geológicas efectuadas en el predio y
sus alrededores, se observa homogeneidad en la unidad
litoestratigráfica, consistente de fragmentos subredondeados a
redondeados de basalto y andesita, en matríz limo-arenosa, bien
compactado pero sin cementar. No se observan fracturas ni
deslizamientos provocados por la inconsistencia del material. De
acuerdo a la correlación con la geofísica, se detecta a profundidad una
disminución en la cantidad de fragmentos o boleos de gran tamaño,
por un incremento de arenas, limos e incluso arcillas, basado esto en la
respuesta geoeléctrica de campo, especialmente en el límite noroeste y
central del terreno, en donde se evidenció un incremento en la
intensidad de corriente utilizada, característica normal de la presencia
de material arcilloso, aun cuando las resistividades obtenidas no lo
demostraran, esto a efecto de la existencia de fragmentos grandes que
lo enmascaran.
No se identifica estratificación alguna sin embargo, es posible adecuar
al modelo existente uno de tipo horizontal, lo que permite descartar al
modelo de falla por planos predispuestos y sí en cambio asociarlo con
el modelo de falla tipo circular (desconchamiento).
Tomando en cuenta las características que muestra el material
(compactación intensa) le confieren al material propiedades muy
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
favorables desde el punto de vista mecánico es decir, un ángulo de
fricción interna superior a los = 35º y una cohesión superior a las 25
ton/ m2 , determinadas en campo mediante penetrómetro de bolsillo y
torcómetro. Estas dos propiedades le imponen al macizo rocoso una
alta resistencia a la compresión así como al esfuerzo cortante, lo cual se
traduce en una alta capacidad de carga así como un ángulo de reposo
muy grande (vertical) a los taludes.
El análisis de estabilidad de taludes se realizó bajo las siguientes
características de excavación:
Taludes con altura máxima de 15 metros.
Inclinación vertical (para maximizar el volumen de la celda de
confinamiento).
Los taludes presenten una longitud infinita.
El método utilizado, de las dovelas, considera que la falla se produce al
pie del talud.
Las características físicas del material con las especificaciones
anteriormente citadas indican:
Cohesión c=25 ton/ m2
Ángulo de fricción interna = 35º
Peso volumétrico natural nat.= 2.1 ton/m3
FACTOR DE SEGURIDAD CONSIDERANDO FALLA POR ARRIBA
DEL PIE DE TALUD
C= 25 ton/m2; g= 2.1 ton/m3; F= 35º, 0.6108652 RADIANES
DOVE
LA
AREA PESO q RADIA
NES
SEN q COS q WSEN
q
WCOS
q
DLi
1 3.75 7.88 70 1.22173 0.9397 0.3420 7.4001 2.6934 5.40
2 13.00 27.30 58 1.01229 0.8480 0.5299 23.1517 14.4668 3.70
3 18.00 37.80 46 0.80285 0.7193 0.6947 27.1910 26.2581 3.10
4 22.00 46.20 38 0.66323 0.6157 0.7880 28.4436 36.4061 2.70
5 25.00 52.50 30 0.52360 0.5000 0.8660 26.2500 45.4663 2.40
6 27.00 56.70 26 0.45379 0.4384 0.8988 24.8556 50.9616 2.30
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
sn stan Si SiLi
0.4988 0.3492 25.3492 136.8859
3.9099 2.7378 27.7378 102.6298
8.4704 5.9310 30.9310 95.8861
13.4837 9.4414 34.4414 92.9918
18.9443 13.2649 38.2649 91.8359
22.1572 15.5147 40.5147 93.1837
F. RES= 613.4132
FS= 4.4679
i.4) Análisis de capacidad de carga
El análisis de capacidad de carga se realizó utilizando la teoría de
Meyerhof, para cimentaciones superficiales mediante la siguiente
ecuación:
Qc = 1/3 ( c Nc + m Df Nq + 1/2 m B N
)
Donde:
Qc = capacidad de carga (ton/ m2 ).
C = cohesión del material (ton/ m2 ).
m = peso volumétrico del material (ton/ m3 ).
Df = profundidad de desplante ( m ).
B = ancho del cimiento ( m ).
Nc, Nq, N = factores de capacidad de carga.
1/3 = factor de seguridad.
Sustituyendo los valores en la ecuación y resolviéndola se obtiene:
Qc = 750.00 ton/m2
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Para suelos cohesivos, Karl Terzaghi ideó el cálculo siguiente:
q adm = CNc/F.S. + DfNq + 0.5 B N
En donde:
q adm = Capacidad de carga admisible ( Ton/m2 )
C = Cohesión del material ( Ton/m2 )
= Peso volumétrico del suelo ( Ton/m3 )
Df = Profundidad de desplante ( m )
B = Ancho del cimiento (m)
Nc, Nq y N Son factores adimensionales que dependen
del ángulo de fricción interna del suelo de
cimentación.
F.S. = Factor de seguridad = 3
i.5) Análisis de asentamientos
Para conocer la distribución de esfuerzos que se presentará por la carga
que transmitirá el relleno en el subsuelo, se utilizó la teoría de
Boussinesq; de esta manera se calculó el incremento de presiones y
empleando la teoría de la consolidación se determinó la magnitud de los
asentamientos mediante la siguiente expresión:
H =(Re/1 + e0) H
Donde:
H = Magnitud de los asentamientos (cm)
Re = Variación de la relación de vacíos
e0 = Relación de vacíos inicial
H = Espesor del estrato (cm)
El análisis de asentamientos se desarrolló considerando una área
uniformemente cargada con alturas de relleno de 5.0 y 9.0 m, las cuales
nos dan las presiones de contacto de 6.5 y 11.8 Ton/m²
respectivamente; los asentamientos se habrán de dar uniformemente
debido ello a la homogeneidad del terreno
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
ALTURA DE
RELLENO
PRESIÓN DE
CONTACTO
ASENTAMIENTO
m Ton/m2 Cm
5.0 6.50 30.0
9.0 11.80 24.0
i.6) Bancos de material
En relación a estos, se tienen dos que bien pueden ser usados para la
impermeabilización del relleno sanitario, como parte del diseño global
del mismo. El primero se encuentra al poniente de Hospital, en la
porción baja de la sierra calcárea; en esta se encuentran arcillas
plásticas tipo CH y CL muy propicias para la impermeabilización del
terreno, detectándose espesores mayores a 20 metros en la zona en
donde se forma un pliegue sinclinal (ver figura 3.20).
El otro sitio se encuentra en la periferia poniente de Cuautla, en donde
se detectan materiales arcillo-limosos menormente propicios que el
anterior, pero propicios para usarse como complemento de cubierta de
las celdas diarias o en su defecto, para la impermeabilización del
relleno.
Las características de las arcillas que componen el primer sitio
(Hospital) se presentan a continuación, basadas estas en los trabajos
realizados anteriormente en el sitio:
SONDEO MIXTO N° 1
PROF. SUCS CLASIFICACIÓN
0.00 a 1.80
CH
Arcilla poco arenosa, de consistencia muy blanda a muy firme,
(0<N<32), con un contenido de a
g
ua (w) de 39 a 41%, límite
líquido (LL) de 74.20%
y
un límite plástico (LP) de 31.91%; con
un porcentaje de arena de 18.85 a 21.56%, color gris claro.
1.80 a 4.20
CH
Arcilla de alta plasticidad, de consistencia dura, (30<N<50), con
un contenido de a
g
ua (w) de 39.25 a 52.21%, límite líquido (LL)
de 60.0 a 77.00%,
y
un límite plástico (LP) de 30.79 a 31.48%; con
un porcentaje de arena de 2.03 a 19.18%, color gris claro.
Arcilla de baja plasticidad, de consistencia mu
y
firme,
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
4.20 a 7.20
CL
(15<N<28), con un contenido de a
g
ua (w) de 19.92 a 69.30%,
límite líquido (LL) de 46.20%, límite plástico (LP) de 20.56%,
y
un porcentaje de arena de 1.05 a 24.19%, color gris claro.
7.20 a 11.40
CL
Arcilla limosa de baja plasticidad, de consistencia dura, (N>50),
con poca arena fina, con un contenido de a
g
ua (w) de 2.58 a
36.10%, límite líquido (LL) de 38.50%, límite plástico (LP) de
24.14%; porcentaje de arena de 0.32 a 23.35%, color café claro
y
gris verdoso
11.40 a 16.20
ML
Limo arcilloso de ba
j
a plasticidad, de consistencia dura, (N>50),
con arena fina,
contenido de a
g
ua (w) de 9.62%, límite líquido
(LL) de 27.80%, límite plástico (LP) de 11.48%; porcenta
j
e de
arena de 1.32 a 26.49%, color café y café parduzco
16.20 a 20.00
ML
Limo de ba
j
a plasticidad, de consistencia dura, (N>50), con
poca arena fina, contenido de a
g
ua (w) de 15.25 a 16.93%,
porcentaje de arena de 0 a 8.45%, color gris claro y gris aperlado
SONDEO MIXTO No. 2
PROFUNDIDAD
(m)
SUCS CLASIFICACIÓN
0.00 a 5.00
CH
Arcilla de alta plasticidad, con arena fina de consistencia
firme a dura, (8<N<37), con contenido de a
g
ua (w) de 29.01
a 44.01%, límite líquido (LL) de 102.0%, límite plástico (LP)
de 38.46% porcentaje de arena de 1.63 a 13.0%, color
g
ris
claro
5.00 a 8.21
CH
Arcilla arenosa de plasticidad media a alta, de consistencia
dura (N>50), contenido de a
g
ua (w) de 18.08 a 33.22%,
límite líquido (LL) de 54 a 60%, límite plástico (LP) de 23.05
a 25.11% y porcentaje de arena de 1.76 a 36.66%, color
g
ris
claro
8.21 a 8.75 SP Suelo residual producto de la intemperización de la roca
caliza existente, arena mal
g
raduada mu
y
compacta (N>50)
contenido de a
g
ua (w) de 18.08 a 19.72%,
y
porcenta
j
e de
finos de 23.16 a 47.62%.
8.75 a 13.20 Roca caliza fracturada de color café claro
De las materiales detectados en ambos sondeos, existen al menos
300,000 m3 para uso del relleno como material impermeabilizante
secundario. Esto representa cerca de 366,000 toneladas, tomando en
consideración que el peso volumétrico de la arcilla seca ronda por los
1.22 ton/m3.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
IV.2 Uso del suelo
El terreno detenta un uso agrícola de temporal, siendo el sorgo y maíz
los cultivos principales. El período normal de barbecho comienza en
marzo y de cosecha en septiembre. La capa de suelo es limo-arcillosa,
cuyo espesor promedio es de 40 cm.
V. VINCULACION DE NORMAS Y REGLAMENTOS ACERCA DEL
USO DEL SUELO
De igual manera que en el capítulo II, se presenta a continuación parte
del estudio realizado por la Secretaría de Desarrollo Ambiental para el
Municipio de Cuautla, dentro del cual se mencionan las normas y
reglamentos estipulados para el uso de suelo:
V.1) Generalidades
“En las últimas décadas, el problema de la explosión demográfica y el
desarrollo tecnológico de todo el país ha estimulado un cambio en los
hábitos de consumo de la población, incidiendo en la generación de
grandes cantidades de residuos sólidos, en los centros poblacionales,
rebasando la capacidad de la naturaleza para neutralizar los problemas
de contaminación ambiental que se asocian con la disposición final de
los mismos, siendo esta última la etapa final del proceso de manejo de
los residuos sólidos y que se presenta generalmente en cualquier
ciudad. En lo que respecta a esta última etapa del proceso de los
residuos sólidos, el manejo de los mismos adquiere una relevancia aún
mayor, dada su incidencia directa en la salud de la población y en los
diferentes elementos del ambiente (aire, agua, suelo), incluyendo los
problemas de queja pública y del deterioro de la estética, cuando no se
cumple con los requerimientos que permitan controlarlos
adecuadamente”.
Continua: “En el estado de Morelos esta etapa representa un grave
problema, ya que actualmente existe en cada municipio un tiradero a
cielo abierto de residuos sólidos domiciliarios, que generalmente esta
siendo ocupado únicamente por la cabecera municipal; además de
aquellos tiraderos clandestinos que van surgiendo por la falta de
cobertura del servicio de limpia de las colonias marginadas o por la
falta de parque vehicular que cumpla con el servicio municipal en un
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
100% como realmente debería ser. Si a la proliferación de tiraderos a
cielo abierto en lotes baldíos, barrancas, tierras de cultivo y los tiradero
“oficiales”, se suma el tipo de suelo existente en la entidad, el cual de
acuerdo a los estudios realizados se clasifican como suelos altamente
permeables donde en la mayoría de ellos existen recargas de mantos
acuíferos, es todavía más importante realizar una rigurosa selección de
sitios que afecten lo menos posible las características, físicas, químicas
y biológicas de los suelos, aguas y aire.
La realización de la selección de sitios para la ubicación apropiada de
un relleno sanitario donde se depositen con toda seguridad los
residuos sólidos municipales y especiales (industriales no tóxicos) se
realiza contemplando los parámetros del medio ambiente que tienen
una relación directa con la determinación de utilizar o no un sitio
específico. Los parámetros mencionados, son aquellos requeridos por
la normatividad vigente para proteger de manera apropiada a los
elementos naturales del medio ambiente conformados por el aire,
agua, suelo y medios socioeconómicos”.
V.2) Marco Normativo
En relación al Reglamento de la Ley del Equilibrio Ecológico y la
Protección al Medio Ambiente del Estado de Morelos, en materia de
Residuos Sólidos Municipales y Especiales (Industriales no Tóxicos),
SEDAM comenta: en el “CAPITULO II, Artículo 11 que al texto dice:
“Queda prohibido depositar residuos sólidos, producto del sistema de
recolección municipal, en tiraderos clandestinos o a cielo abierto.
0
03
0
0
0
0
0
0
00
0
00
DISTRITO
ESTADO DE
EDO DE
GUER
PUEBLA
NOR
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Dichos desechos se deben depositar en el correspondiente relleno
sanitario regional y autorizado por la Secretaría.”
En cuanto a la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al
Ambiente, editado por la Secretaria del Medio Ambiente, Recursos
Naturales y Pesca, menciona, “mediante el diario oficial de la
Federación de fecha 28 de enero de 1988. (Anexo I), la Ley del
Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente del Estado de
Morelos, publicado en el Periódico Oficial Tierra y Libertad con fecha
9 de Agosto de 1989 (Anexo II), el Reglamento de la Ley del Equilibrio
Ecológico y la Protección al Ambiente del Estado de Morelos en
Material de Residuos Sólidos Municipales y Especiales (Industriales no
Tóxicos), publicada en el periódico oficial del gobierno del Estado de
Morelos con fecha 7 de Mayo de 1997. (Anexo III), la Norma Oficial
Mexicana NOM-083-ECOL-1996, que establece las condiciones que
deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos
sólidos municipales. Publicado en el diario oficial de federación con
fecha lunes 25 de Noviembre de 1996. (Anexo IV) y el Proyecto de
Norma Oficial Mexicana NOM-084-ECOL-1994, que establece los
requisitos para el diseño de un relleno sanitario y construcción de sus
obras complementarias, se analizaron los artículos referentes a la
contaminación del suelo por efecto de residuos sólidos no peligrosos,
resumiendo lo siguiente:
LEY GENERAL DEL EQUILIBRIO ECOLÓGICO Y LA PROTECCIÓN
AL AMBIENTE, CAPITULO IV, PREVENCIÓN Y CONTROL DE LA
CONTAMINACIÓN DEL SUELO
Artículo 134. Para la prevención y control de la contaminación del
suelo se consideran los siguientes criterios:
a) Deben ser controlados los residuos en tanto que constituyen la
principal fuente de contaminación de los suelos.
b) Es necesario prevenir y reducir la generación de residuos sólidos,
municipales e industriales; incorporar técnicas y procedimientos
para su rehuso y reciclaje, así como, regular su manejo disposición
final eficiente.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Artículo 135.- Los criterios para prevenir y controlar la contaminación
del suelo se considerarán en los siguientes casos.
a) La operación de los sistemas de limpia y de disposición final de
residuos municipales en rellenos sanitarios.
b) La generación, manejo y disposición final de residuos sólidos,
industriales y peligrosos, así como en las autorizaciones y permisos
que al efecto se otorguen.
Artículo 136.- Los residuos que se acumulen o puedan acumularse y se
depositen o infiltren en los suelos deberán reunir las condiciones
necesarias para prevenir o evitar.
a) La contaminación del suelo
b) Las alteraciones nocivas en el proceso biológico del suelo
c) Las alteraciones en el suelo que alteren su aprovechamiento, uso o
explotación.
d) Riesgos y problemas de salud
Artículo 137.- Queda sujeto a la autorización de los Municipios,
conforme a sus leyes locales en la materia y a las normas oficiales
mexicanas que resulten aplicables, el funcionamiento de los sistemas
de recolección, almacenamiento, transporte, alojamiento, rehuso,
tratamiento y disposición final de residuos sólidos municipales. La
secretaría expedirá las normas a que deberán sujetarse los sitios, el
diseño, la construcción y la operación de las instalaciones destinadas a
la disposición final de residuos sólidos municipales.
Articulo 138.- La secretaría promoverá la celebración de acuerdos de
coordinación y asesoría con los gobiernos estatales y municipales para:
a) La implantación y mejoramiento de sistemas de recolección,
tratamiento y disposición final de residuos sólidos municipales.
b) La identificación de alternativas de reutilización y disposición final
de residuos sólidos municipales, incluyendo la elaboración de
inventarios de los mismos y sus fuentes generadores.
LEY DEL EQUILIBRIO ECOLÓGICO Y LA PROTECCIÓN AL
AMBIENTE DEL ESTADO DE MORELOS, CAPITULO VIII; MANEJO
Y DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS NO PELIGROSOS.
Articulo 72.- Queda sujeto a la autorización del Gobierno del Estado y
de los municipios, con arreglo a las disposiciones que para tal efecto es
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
expidan, el funcionamiento de los sistemas de recolección,
almacenamiento, transporte, alojamiento, recuperación, tratamiento y
disposición final de los residuos sólidos no peligrosos, ya sean
operados por los propios municipios ó concesionados a particulares.
Artículo 73.- El ejecutivo del Estado propondrá la celebración de
acuerdos de coordinación con el Ejecutivo Federal y con los gobiernos
municipales para:
a) La implementación y mejoramiento de sistemas de recolección,
tratamiento y disposición final de residuos sólidos no peligrosos
b) La identificación de alternativas de reutilización y disposición final
de residuos sólidos no peligrosos, incluyendo la elaboración del
inventario de los mismos.
Artículo 74.- Para el manejo de los residuos sólidos no peligrosos se
consideran los siguientes criterios:
a) Los residuos sólidos constituyen la principal fuente de
contaminación de los suelos, de ahí que sea ineludible su control.
b) Los residuos sólidos municipales y especiales (industriales no
tóxicos), contienen materiales reutilizables y reciclables, cuya
recuperación, mediante técnicas y procedimientos adecuados,
contribuye a disminuir el volumen para su disposición final.
Artículo 75.- Los residuos sólidos no peligrosos que se acumulan ó
puedan acumularse y se depositen en los suelos, deberán reunir las
condiciones necesarias para prevenir o evitar:
a) La contaminación del suelo.
b) Las alteraciones nocivas a los procesos biológicos que tienen lugar
en los suelos.
c) Las alteraciones de las características del suelo que limiten ó
impidan su aprovechamiento, uso o explotación y
d) Riesgos y problemas a la salud pública.
Artículo 76.- Las atribuciones del Gobierno del Estado y de los
Municipios, en las materias objeto del presente capítulo, pueden ser
ejercidas entre otras, a través de los siguientes instrumentos:
a) La operación de los sistemas de limpia de disposición final de
residuos sólidos no peligrosos en rellenos sanitarios.
b) El otorgamiento de autorizaciones para la instalación y operación de
depósitos de residuos sólidos no peligrosos.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Artículo 77.- Toda descarga o depósito de residuos sólidos no
peligrosos en los suelos, se sujetará a lo que disponga esta Ley, sus
disposiciones reglamentarias y las normas técnicas ecológicas que para
el efecto se expidan
REGLAMENTO DE LA LEY DEL EQUILIBRIO ECOLÓGICO Y LA
PROTECCIÓN AL AMBIENTE DEL ESTADO DE MORELOS EN
MATERIA DE RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES Y ESPECIALES
(INDUSTRIALES NO TÓXICOS).
PROYECTO DE NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-O83-ECOL-
1996, QUE ESTABLECE LAS CONDICIONES QUE DEBEN REUNIR
LOS SITIOS DESTINADOS A LA DISPOSICIÓN FINAL DE LOS
RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES (ver capítulo 1.5, pag. 11)
PROYECTO DE NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-084-ECOL-
1994, QUE ESTABLECE LOS REQUISITOS PARA EL DISEÑO DE UN
RELLENO SANITARIO Y LA CONSTRUCCIÓN DE SUS OBRAS
COMPLEMENTARIAS (ver capítulo 1.6, pag. 13)
VI. DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DEL RELLENO SANITARIO
EN EL SITIO ELEGIDO
VI.1 Caracterización detallada del sitio propuesto
VI.1a) Localización Geográfica y Extensión
La zona de estudio se encuentra al sur de Cuautla, en la colonia
Ampliación Sur Hermenegildo Galeana (Ampliación Pedregosa). Su
delimitación fue cartografiada por medio de geoposicionador, misma
que comprende dos terrenos cuyo total suman 120,000 m2 (ver figura
no. 2.1); las coordenadas de las esquinas de la zona están definidas
como sigue:
N18º46’57.7”; W98º55’06.5”
N18º46’59.2”; W98º55’15.3”
N18º47’07.1”; W98º54’54.8”
N18º47’11.3”; W98º55’02.8”
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
VI.1b) Vías de comunicación
El área de estudio se encuentra moderadamente comunicada, ya que
cuenta con un camino de terracería que la comunica; para ello es
necesario tomar la carretera federal no 160 que va a Izúcar de
Matamoros y desviarse a la altura de fertilizantes Tikal, sobre un
camino de terracería a través del cual se recorren 1,600 metros para
llegar al sitio (ver figura 2.1).
VI.1c) Clima
De acuerdo al sistema de clasificación climática de Koppen, modificada
por Enriqueta García (1988), el clima detectado en la zona, con apoyo
de la estación climatológica Cuautla no. 17-004 localizada al Sureste de
la localidad, es cálido húmedo y subhúmedo semicálido, con
temperatura media del mes mas frío mayor a 18º y relación P/T>55.3;
el porcentaje de precipitación invernal respecto a la total anual menor a
5; la temperatura media anual varía entre 18º y 22º, siendo la
temperatura del mes mas frío mayor de 18ºC.
En la tabla d.1 se presenta un resumen basado en datos recopilados a lo
largo de 42 años, datándose el promedio mensual anual de
precipitación y temperatura en mm y ºC. En la figura d.3, tomada del
estudio de residuos domiciliarios de la SEDAM, se presenta en forma
gráfica las variedades climáticas a nivel estatal.
Tabla d.3
E F M A M J J A S O N D An
ual
P/
T
%
P.
Inv
Os
c.
Cli
ma
T 18.
8
20.
1
22.
4
23.
6
23.
8
22.
9
21.
9
22.
1
21.
5
21.
0
20.
1
18.
9
21.
4
43.
6
2.1 5.0
A(
C)
w1
(w)
ig
w
P 13. 2.3 3.7 12. 77. 192 186 166 195 67. 13. 3.4
934
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
9 1 6 .1 .9 .2 .0 4 7 .3
SIMBOLOGIA .
Aw CÁLIDO SUBHUMEDO
A(C)w SEMICALIDO SUBHUMEDO
C(w) TEMPLADO SUBHUMEDO
C(E)(w) SEMI FRIO SUBHUMEDO
E(T) FRIO .
*Tomado del estudio de residuos domiciliarios de la SEDAM, 1997-
1998
VI.1d) Fisiografía
El área de estudio se encuentra dentro de la subprovincia fisiográfica
denominada como Cuenca Balsas-Mexcala, misma que pertenece a la
02
033
016
030
00
02
02
02
3
010
013
03
2
00
003
019
004
DISTRITO
FEDERAL
ESTADO DE
MÉXICO
ESTADO DE
MÉXICO
GUERRER
O
PUEBLA
A(C)w
C(w)
C(E)(w) E(T)
C(W)
Aw
NORTE
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Provincia conocida como Sierra Madre del Sur. Vecina de ésta, la
provincia conocida como Cordillera Volcánica Transmexicana (C.V.T.)
afecta en parte con sus productos el noreste de Cuautla.
La Sierra Madre del Sur está definida por una cadena montañosa con
crestas generalmente uniformes y con picos o cumbres aisladas que
delimitan a una serie de cuencas con depresiones centrales, drenadas
por una gran cantidad de arroyos. Gran parte de la provincia está
constituida por rocas metasedimentarias, cubiertas por depósitos
continentales terciarios y marinos mesozoicos, así como por materiales
volcánicos que cubren grandes extensiones con piroclastos.
La CVT en su caso, se inicia en la porción centro-oeste de la República
Mexicana con gran actividad volcánica; en esta se encuentran mesetas
de basalto, tobas y conos de composición media a básica, aflorando
solo pequeños manchones de rocas sedimentarias dentro de la masa
ígnea. El gran número de aparatos volcánicos formados han generado
diversas sierras y cadenas montañosas, entre las cuales se encuentran
valles intermontanos, llanuras y cuencas (como la de México),
constituidos en gran parte por rellenos aluviales o lacustres que
contienen gran variedad de rocas mezcladas con cenizas volcánicas
(ver Fig. 3.4).
VI.1e) Hidrografía
El patrón de drenaje en la zona es de tipo subparalelo, con una
densidad moderada y talwegs poco profundos. Los escurrimientos son
en general de tipo intermitente, que han erosionado materiales
granulares moderadamente permeables, ubicados en pendientes
prolongadas de poca inclinación.
El sitio de estudio se encuentra entre dos barrancas una de las cuales
presenta una profundidad de 14 metros y la otra, escaso 1 metro. La
primera representa un volumen de escurrimiento en tiempos
extraordinarios importante, pudiendo subir las aguas hasta 1.5 o 2
metros de altitud.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
VI.1f) Morfología
El sitio se encuentra sobre una loma subredondeada con talwegs rectos
de poca profundidad, producto del escurimiento de arroyos de
régimen intermitente; esta conformada por materiales volcanoclásticos
bien compactados.
La expresión superficial de la región, se caracteriza por su marcado
contraste de elevaciones, abruptas sierras con alturas desde 3200
m.s.n.m. (Sierra del Chichinautzin, Zempoala, Las Cruces, Tepozteco y
volcanes como el Popocatépetl, hasta planicies y colinas onduladas de
900 m.s.n.m. por donde drenan sinuosos y extensos ríos, tales como
Yautepec, Apatlaco y Cuautla entre otros, que fluyen de norte a sur,
sobre las secuencias clásticas cuaternarias. Además, en la porción
norte, la sierra del Chichinautzin se encuentra en una etapa de
juventud, mismo que se inclina hacia su vertiente sur y, localmente, se
interrumpe por promontorios de forma cónica (conos volcánicos), con
un sistema hidrográfico de tipo radial en su área de influencia, aunque
se presenta una red hidrográfica del tipo subparalelo, a mayor escala.
Hacia el oriente de la zona se encuentra una área caracterizada por un
sistema hidrográfico del tipo subparalelo y profundo, generando la
presencia de profundas barrancas que drenan hacia el valle de Cuautla.
Por el contrario, en la Sierra Madre del Sur, la tectónica de los
sedimentos cretácicos es bastante compleja. En general, predomina una
serie de pliegues asimétricos, alargados, con los ejes orientados noreste
- sureste; asimismo, se observan deformaciones tectónicas, enmarcando
depresiones de valles angostos con topografía plana. Se supone que
aquellos tienen una correlación con los sinclinales sepultados por los
depósitos del Terciario continental y Cuaternario antes mencionados.
VI.1g) Geología
La historia geológica de la zona de Cuautla y por ende, de la zona de
estudio, está inmersa en una serie de acontecimientos que fueron
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
generados por los diversos procesos orogénicos que se dieron lugar a
lo largo del tiempo. De esta manera, coexisten tanto rocas ígneas como
sedimentarias formadas en distintas épocas y medios ambientes de
formación diferentes (ver figs. 3.2 y 3.3). Por ello, y teniendo como
prerrogativa la importancia litoestrátigráfica de las unidades existentes
en la zona para correlacionarse con su permeabilidad, se indica a
continuación la estratigrafía de la región:
VI.1h) Estratigrafía
PT Formación Tlayecac
Esta formación está constituida por material volcánico piroclástico y
volcanoclástico proveniente del volcán Popocatépetl, compuesto por
riodacitas, latitas y andesitas; el tamaño de los fragmentos varía desde
un metro hasta escasos milímetros, normalmente bien compactados
pero sin consolidación.
Esta formación descansa en forma discordante sobre las calizas de la
Formación Morelos, sobreyaciéndole los depósitos clásticos
continentales del Holoceno.
En el sitio de estudio pueden corroborarse una serie de clásticos
subredondeados a subangulosos inmersos en una matríz areno-limosa,
bien compactados pero sin consolidar.
Qal Aluvión
Con este termino se cartografió a los materiales existentes en las
porciones bajas de la zona, los cuales incluyen arcillas, limos y arenas
que cubren a los depósitos conglomeráticos de la formación Tlayecac
(porción oriental del área cartografiada) o al Grupo Balsas al sur y
poniente de la misma. En algunas de las zonas, se piensa que estos
materiales descansan en forma directa sobre los depósitos arenosos y
lutíticos de la Fm Mexcala.
En la zona de interés y sus alrededores se realizó una inspección
Geológica con objeto de reconocer las unidades de roca que afloran en
el área y establecer sus características litológicas. Para lograr dicho
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
propósito se efectuaron una serie de caminamientos que cubrieron la
totalidad del predio y sus alrededores. El primer caminamiento se
realizó a lo largo del lecho del arroyo que se sitúa en el lindero oriental
del predio, desde las proximidades de la carretera federal hasta unos
150 metros más allá de su intersección con la vía del tren. En este
caminamiento se observaron varios afloramientos en ambas márgenes
del arroyo, de los cuales se presenta a continuación la descripción del
más representativo de ellos
Estación de inspección Geológica No. 1. Se presenta un afloramiento
bien expuesto en la margen derecha del arroyo, en el se reconoce una
secuencia de conglomerados dispuestos en seudoestratos gruesos de
2.0 m aproximadamente de espesor, los cuales se presentan en posición
subhorizontal. La formación presenta un color café grisáceo a la
intemperie en tanto que al fresco muestra un color principalmente gris.
La pared no indica fracturamiento alguno en el material, el cual se
encuentra bien compactado. Consiste de un conglomerado con clastos
derivados de rocas volcánicas principalmente de basalto y andesita, los
cuales presentan diferentes tamaños, predominando los de 15 a 20 cm.
Presenta de igual manera fragmentos de más de 80 cm, los cuales en
general se encuentran subredondeados o redondeados. Lateralmente
pueden presentarse subangulosos, a medida que se dirija hacia el
noreste.
La unidad se encuentra en una matríz arenosa con poco limo. Puesto
que en general se presenta bien compactada, la excavación con la
ayuda de pico y pala es muy difícil.
VI.1i) Geofísica
VI.1i1) Interpretación de datos geofísicos
Interpretación cualitativa
El análisis gráfico de los diez S.E.V’s conjugado con la información
geológica del área, permitió diferenciar las unidades geoeléctricas
siguientes:
U1. Unidad con resistividades entre 4 y 46 ohm-m; se relaciona con
materiales de origen residual, los cuales se presentan tanto arcillosos
(valores menores a los 10 ohm-m), como conglomeráticos, con
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
fragmentos redondeados menores a los 10 cm de diámetro de roca
volcánica en matríz limosa (valores entre 11 y 46 ohm-m)
U2. Unidad con resistividades mayores a los 36 ohm-m; se relaciona
con material conglomerático cuyos valores mas altos deben
corresponder a la existencia de fragmentos volcánicos de gran tamaño
en matríz limosa y arenosa de origen piroclástico y los valores mas
bajos, como se identifica casi en general en todos los sondeos a
profundidad, a una preponderancia de los piroclastos sobre los
fragmentos volcánicos que deben presentar tamaño reducido. En esta
unidad debe encontrarse el agua subterránea, cuya profundidad varía
en relación a la topografía sin embargo, podría establecerse un
promedio de entre 18 o 20 metros en el extremo sur del terreno.
VI.1j) Hidrogeología
VI.1j1) Censo de aprovechamientos
El censo realizado abarcó un área aproximada de 3 km2 alrededor del
terreno de estudio (ver figura 3.13), esto con la idea de conformar el
modelo hidrogeológico de la zona con mayor certidumbre; los
resultados de este indicaron lo siguiente:
La región de Cuautla es una zona rica en agua tanto superficial como
subterránea, la cual proviene en su mayor parte de la recarga
subterránea proveniente de la sierra volcánica existente al norte de
Cuautla y que delimita a esta zona con la Cuenca de México. Tanto la
Sierra de Zempoala al norte de Cuernavaca, como las Sierras del
Chichinautzin, Popocatépetl e Iztaccíhuatl al norte y noreste de
Cuautla, representan una enorme importancia para la existencia del
agua subterránea en la zona. Los manantiales de la región, implican un
evidente desahogo del sistema acuífero, los cuales se manifiestan
mayormente en las zonas centrales y meridionales a esta ciudad,
debido ello a la aproximación del acuífero a la superficie.
Puesto que en sistemas acuíferos libres el gradiente hidráulico
representa un porcentaje de la pendiente topográfica, resulta notorio
que al existir un sistema acuífero que se interrelaciona desde
Tepetlixpa y Atlatlahucan en el extremo septentrional de la región,
hasta la zona de Cuautla al sur de ella, la profundidad del agua
decrezca en proporción al desnivel topográfico, de tal forma que en el
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
extremo norte se encuentra por los 500 y 550 metros de profundidad,
variando a escasos 20 metros en la zona de Hermenegildo Galeana. 0 a
6 metros en la localidad de Niños Héroes e incluso, que existan en la
región una gran cantidad de manantiales que sean producto del
acuífero.
De acuerdo al censo realizado, pudo corroborarse la evaluación
realizada por estudios hidrogeológicos precedentes, mismos que
indican un flujo subterráneo evidente hacia el SW. Puesto que se
tomaron los niveles estáticos de las obras, se correlacionaron con sus
alturas topográficas, determinándose una dirección de flujo
preferencial en la dirección antes mencionada, además de notar un
gradiente hidráulico cercano al 0.014, cercano a la mitad de la
pendiente topográfica en la zona (0.027).
Las obras censadas se presentan a continuación, algunas de las cuales
no pudieron medirse sus niveles en razón o a que estaban trabajando o
a que estaban obstruidas.
TABLA h.1
NO
OB
RA
NO CNA USO UBICACIÓ
N
PTO
en
metro
s
NE
en
metr
os
ND
en
metr
os
Q en
lps
Qe
en
lps/
m
LITOLOGIA
1 CNA 537,
La
Trinchera
Potab
le
N18º49’19.5
”;
W98º55’42.
4”
+- 96 +- 23
+- 56
2 Puxtla Potab
le
3 Iztaccíhua
tl
Potab
le
N18º48’04.1
”;
W98º53’54.
0”
+ - 140
48.31
+ - 3
Material
volcanosedime
ntario
consistente de
conglomerados
en matríz limo-
arenosa, bien
compactado
4 CNA 442, Riego N18º47’28.5 NSPS
Material
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Col.
Hermene
gildo
Galeana
(ya
no
trabaj
a)
”;
W98º55’01.
0”
volcanosedime
ntario
consistente de
conglomerados
en matríz limo-
arenosa, bien
compactado
5 CNA 329,
Col.
Empleado
Municipal
Potab
le
N18º47’14.0
”;
W98º54’23.
1”
27.18
+ - 7
Material
volcanosedime
ntario
consistente de
conglomerados
en matríz limo-
arenosa, bien
compactado
6 Cementer
io
Dom
estico
N18º47’13.7
”;
W98º54’12.
8”
NSPS
Material
volcanosedime
ntario
consistente de
conglomerados
en matríz limo-
arenosa, bien
compactado
7 Niños
Heroes
Potab
le
N18º45’50.2
”;
W98º57’51.
0”
+-6 +- 7
VI.1j2) Unidades Hidrogeológicas
Relacionando la información geológico-estructural de los materiales
cartografiados con la geofísica realizada, pudieron definirse 2 unidades
hidrogeológicas que se describen a continuación:
c) UI. Unidad compuesta de arcillas, limos, arenas y gravillas de
origen palustre, fluvial y residual, ligeramente compactados, de
permeabilidad cualitativa alta; en superficie actúa como zona de
recarga del sistema acuífero existente en los materiales
volcanoclásticos
d) UII. Unidad consistente de material volcánico piroclástico y
volcanoclástico fuertemente compactado, en matríz arenosa y
limosa, de permeabilidad cualitativa media. En superficie actúa
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
como zona de recarga del sistema acuífero existente a profundidad
en la misma unidad.
VI.1j3) Modelo de funcionamiento Hidrogeológico
Las obras existentes en la zona son pozos profundos y manantiales; los
primeros se han perforado en promedio entre los 100 metros,
encontrándose el nivel del agua entre los 48 y 5 metros de
profundidad, dependiendo de la altura topográfica en la que se
encuentren.
Se evidencia un gradiente hidráulico para el sitio del relleno de 0.014,
representando la mitad de la pendiente del terreno. El flujo del agua
subterránea tiende hacia el SW, conformándose un sistema acuífero de
tipo libre radicado en materiales volcanoclásticos de permeabilidad
cualitativa media. Lateralmente, estos materiales gradúan a arenas,
limos y arcillas al poniente, producto de las antiguas zonas palustres
de la región. Al norte, reminiscencias de las coladas lávicas de basalto
del Chichinautzin se hacen presentes por Calderón, a través de las
cuales se descargan importantes volúmenes de agua de la sierra.
La mayor recarga del acuífero se genera por el flujo subterráneo
proveniente de las Sierras de Chichinautzin, Popocatépetl e
Iztaccíhuatl, aun cuando se piensa deban existir recargas provenientes
de las sierras calcáreas del poniente y sur de Cuautla, lo que ocasiona
la mezcla de aguas al sur de dicha localidad.
La descarga por su parte, se realiza a través de los manantiales y pozos
existentes en la región.
VI.1k) Geotecnia
Con el objeto de conocer la estratigrafía detallada de los materiales que
constituyen el subsuelo del sitio, así como sus propiedades índice y
mecánicas, se desarrolló una campaña de trabajos de exploración y
muestreo que pudiesen, dentro del presupuesto tan limitado que se
dispuso, valorar las características mecánicas del sitio. Para ello se
realizaron análisis de campo in situ con penetrómetro de bolsillo y
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torcómetro, para con ello evaluar la capacidad de carga y resistencia al
corte respectivamente, así como recorridos de campo a detalle en las
barrancas aledañas, una de las cuales logra taludes de 0.2 a 1 (margen
meridional izquierda) con alturas de hasta 3 metros de profundidad. A
esto se sumaron análisis de laboratorio del material natural
(conglomerado) y de dos bancos de material susceptibles para usarse
dentro del proceso constructivo del relleno. Así también trataron de
realizarse dos sondeos con muestreador manual, el cual trae consigo un
martinete con tubo partido para extracción de muestras inalteradas sin
embargo, esto no fue posible debido a la fuerte compactación del
material. Lo mencionado va en correspondencia con el martinete de 64
kg utilizado en forma normativa para evaluar el modulo de
compactación del terreno, ya que para el sitio en estudio se agotaría el
máximo número de golpes mediante el cual se determina la capacidad
de carga de este.
VI.1k1) Estratigrafía
Con base en los resultados obtenidos de los trabajos de campo, se
elaboraron los perfiles estratigráficos siguientes:
PERFIL ESTRATIGRAFICO No 1
PROFUNDIDAD
(m)
CLASIFICACION
0.00 a 0.45 Arcilla con arena fina, de consistencia firme
y
plasticidad media de colo
r
negro
0.45-1.2+- Material
g
ranular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados
y
subredondeados de composición basáltica
y
andesítica d
e
hasta 0.25m de diámetro, en matríz areno-limosa, bien compactado.
1.20 a 2.50+- Material
g
ranular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados
y
subredondeados de composición basáltica
y
andesític
a
mayores a 0.25m de diámetro promedio, en matríz areno-limosa, bie
n
compactado. Predomina la matríz en un porcenta
j
e de hasta 60%
aproximadamente.
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PERFIL ESTRATIGRAFICO No. 2
PROFUNDIDAD
(m)
CLASIFICACION
0.00 a 0.40 Arcilla con arena fina, de consistencia firme
y
plasticidad media de colo
r
negro
0.40-0.8+- Material granular de origen volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados
y
subredondeados de composición basáltica
y
andesítica d
e
hasta 0.25m de diámetro, en matríz areno-limosa, bien compactado.
0.80-2.30+- Material
g
ranular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados
y
subredondeados de composición basáltica
y
andesític
a
mayores a 0.25m de diámetro promedio, en matríz areno-limosa, bie
n
compactado. Predomina la matríz en un porcenta
j
e de hasta 60%
aproximadamente.
PERFIL ESTRATIGRAFICO No. 3
PROFUNDIDAD
(m)
CLASIFICACION
0.00 a 0.40 Arcilla con arena fina, de consistencia firme
y
plasticidad media de colo
r
negro
0.40-2.00+- Material
g
ranular de ori
g
en volcanoclástico, consistente de fra
g
mento
s
redondeados y subredondeados de composición basáltica y andesític
a
mayores a 0.25m de diámetro promedio, en matríz areno-limosa, bie
n
compactado. Predomina la matríz en un porcenta
j
e de hasta 60%
aproximadamente.
VI.1k2) Ensayes de laboratorio
Los ensayes efectuados a las muestras obtenidas en la campaña de
exploración y muestreo fueron enfocadas a determinar las características
granulométricas, resistencia al corte y compactación, permeabilidad e
intercambio catiónico presente en los materiales del terreno prospectado.
Para ello se realizaron las siguientes pruebas:
c) En campo, resistencia al corte con torcómetro de bolsillo y modulo de
compactación con penetrómetro manual (ver equipo utilizado en el
ANEXO)
d) En laboratorio, granulometría, humedad, peso volumétrico,
permeabilidad y capacidad de intercambio catiónico
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VI.1k3) Análisis de estabilidad de taludes
Modelo de falla:
De acuerdo con las observaciones Geológicas efectuadas en el predio y
sus alrededores, se observa homogeneidad en la unidad
litoestratigráfica, consistente de fragmentos subredondeados a
redondeados de basalto y andesita, en matríz limo-arenosa, bien
compactado pero sin cementar. No se observan fracturas ni
deslizamientos provocados por la inconsistencia del material. De
acuerdo a la correlación con la geofísica, se detecta a profundidad una
disminución en la cantidad de fragmentos o boleos de gran tamaño,
por un incremento de arenas, limos e incluso arcillas, basado esto en la
respuesta geoeléctrica de campo, especialmente en el límite noroeste y
central del terreno, en donde se evidenció un incremento en la
intensidad de corriente utilizada, característica normal de la presencia
de material arcilloso, aun cuando las resistividades obtenidas no lo
demostraran, esto a efecto de la existencia de fragmentos grandes que
lo enmascaran.
No se identifica estratificación alguna sin embargo, es posible adecuar
al modelo existente uno de tipo horizontal, lo que permite descartar al
modelo de falla por planos predispuestos y sí en cambio asociarlo con
el modelo de falla tipo circular (desconchamiento).
Tomando en cuenta las características que muestra el material
(compactación intensa) le confieren al material propiedades muy
favorables desde el punto de vista mecánico es decir, un ángulo de
fricción interna superior a los = 35º y una cohesión superior a las 25
ton/ m2, determinadas en campo mediante penetrómetro de bolsillo y
torcómetro. Estas dos propiedades le imponen al macizo rocoso una
alta resistencia a la compresión así como al esfuerzo cortante, lo cual se
traduce en una alta capacidad de carga así como un ángulo de reposo
muy grande (vertical) a los taludes.
El análisis de estabilidad de taludes se realizó bajo las siguientes
características de excavación:
Taludes con altura máxima de 15 metros.
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Inclinación vertical (para maximizar el volumen de la celda de
confinamiento).
Los taludes presenten una longitud infinita.
El método utilizado, de las dovelas, considera que la falla se produce al
pie del talud.
Las características físicas del material con las especificaciones
anteriormente citadas indican:
Cohesión c=25 ton/ m2
Ángulo de fricción interna = 35º
Peso volumétrico natural nat.= 2.1 ton/m3
FACTOR DE SEGURIDAD CONSIDERANDO FALLA POR ARRIBA
DEL PIE DE TALUD
C= 25 ton/m2; g= 2.1 ton/m3; F= 35º, 0.6108652 RADIANES
DOVE
LA
AREA PESO q RADIA
NES
SEN q COS q WSEN
q
WCOS
q
DLi
1 3.75 7.88 70 1.22173 0.9397 0.3420 7.4001 2.6934 5.40
2 13.00 27.30 58 1.01229 0.8480 0.5299 23.1517 14.4668 3.70
3 18.00 37.80 46 0.80285 0.7193 0.6947 27.1910 26.2581 3.10
4 22.00 46.20 38 0.66323 0.6157 0.7880 28.4436 36.4061 2.70
5 25.00 52.50 30 0.52360 0.5000 0.8660 26.2500 45.4663 2.40
6 27.00 56.70 26 0.45379 0.4384 0.8988 24.8556 50.9616 2.30
sn stan Si SiLi
0.4988 0.3492 25.3492 136.8859
3.9099 2.7378 27.7378 102.6298
8.4704 5.9310 30.9310 95.8861
13.4837 9.4414 34.4414 92.9918
18.9443 13.2649 38.2649 91.8359
22.1572 15.5147 40.5147 93.1837
F. RES= 613.4132
FS= 4.4679
VI.1k4) Análisis de capacidad de carga
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
El análisis de capacidad de carga se realizó utilizando la teoría de
Meyerhof, para cimentaciones superficiales mediante la siguiente
ecuación:
Qc = 1/3 ( c Nc + m Df Nq + 1/2 m B N
)
Donde:
Qc = capacidad de carga (ton/ m2 ).
C = cohesión del material (ton/ m2 ).
m = peso volumétrico del material (ton/ m3 ).
Df = profundidad de desplante ( m ).
B = ancho del cimiento ( m ).
Nc, Nq, N = factores de capacidad de carga.
1/3 = factor de seguridad.
Sustituyendo los valores en la ecuación y resolviéndola se obtiene:
Qc = 750.00 ton/m2
Para suelos cohesivos, Karl Terzaghi ideó el calculo siguiente:
q adm = CNc/F.S. + DfNq + 0.5 B N
En donde:
q adm = Capacidad de carga admisible ( Ton/m2 )
C = Cohesión del material ( Ton/m2 )
= Peso volumétrico del suelo ( Ton/m3 )
Df = Profundidad de desplante ( m )
B = Ancho del cimiento (m)
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Nc, Nq y N Son factores adimensionales que dependen
del ángulo de fricción interna del suelo de
cimentación.
F.S. = Factor de seguridad = 3
VI.1k5) Análisis de asentamientos
Para conocer la distribución de esfuerzos que se presentará por la carga
que transmitirá el relleno en el subsuelo, se utilizó la teoría de
Boussinesq; de esta manera se calculó el incremento de presiones y
empleando la teoría de la consolidación se determinó la magnitud de los
asentamientos mediante la siguiente expresión:
H =(Re/1 + e0) H
Donde:
H = Magnitud de los asentamientos (cm)
Re = Variación de la relación de vacíos
e0 = Relación de vacíos inicial
H = Espesor del estrato (cm)
El análisis de asentamientos se desarrolló considerando una área
uniformemente cargada con alturas de relleno de 5.0 y 9.0 m, las cuales
nos dan las presiones de contacto de 6.5 y 11.8 Ton/m²
respectivamente; los asentamientos se habrán de dar uniformemente
debido ello al la homogeneidad del terreno
ALTURA DE
RELLENO
PRESIÓN DE
CONTACTO
ASENTAMIENTO
m Ton/m2 Cm
5.0 6.50 30.0
9.0 11.80 24.0
VI.1k6) Bancos de material
En relación a estos, se tienen dos que bien pueden ser usados para la
impermeabilización del relleno sanitario, como parte del diseño global
del mismo. El primero se encuentra al poniente de Hospital, en la
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porción baja de la sierra calcárea; en esta se encuentran arcillas
plásticas tipo CH y CL muy propicias para la impermeabilización del
terreno, detectándose espesores mayores a 20 metros en la zona en
donde se forma un pliegue sinclinal (ver figura 3.20).
El otro sitio se encuentra en la periferia poniente de Cuautla, en donde
se detectan materiales arcillo-limosos menormente propicios que el
anterior, pero propicios para usarse como complemento de cubierta de
las celdas diarias o en su defecto, para la impermeabilización del
relleno.
Las características de las arcillas que componen el primer sitio
(Hospital) se presentan a continuación, basadas estas en los trabajos
realizados anteriormente en el sitio:
SONDEO MIXTO N° 1
PROF. SUCS CLASIFICACIÓN
0.00 a 1.80
CH
Arcilla poco arenosa, de consistencia mu
y
blanda a mu
y
firme,
(0<N<32), con un contenido de a
g
ua (w) de 39 a 41%, límite
líquido (LL) de 74.20% y un límite plástico (LP) de 31.91%; con
un porcentaje de arena de 18.85 a 21.56%, color gris claro.
1.80 a 4.20
CH
Arcilla de alta plasticidad, de consistencia dura, (30<N<50), con
un contenido de a
g
ua (w) de 39.25 a 52.21%, límite líquido (LL)
de 60.0 a 77.00%, y un límite plástico (LP) de 30.79 a 31.48%; con
un porcentaje de arena de 2.03 a 19.18%, color gris claro.
4.20 a 7.20
CL
Arcilla de ba
j
a plasticidad, de consistencia mu
y
firme,
(15<N<28), con un contenido de a
g
ua (w) de 19.92 a 69.30%,
límite líquido (LL) de 46.20%, límite plástico (LP) de 20.56%,
y
un porcentaje de arena de 1.05 a 24.19%, color gris claro.
7.20 a 11.40
CL
Arcilla limosa de ba
j
a plasticidad, de consistencia dura, (N>50),
con poca arena fina, con un contenido de a
g
ua (w) de 2.58 a
36.10%, límite líquido (LL) de 38.50%, límite plástico (LP) de
24.14%; porcentaje de arena de 0.32 a 23.35%, color café claro
y
gris verdoso
11.40 a 16.20
ML
Limo arcilloso de ba
j
a plasticidad, de consistencia dura, (N>50),
con arena fina, contenido de agua (w) de 9.62%, límite líquido
(LL) de 27.80%, límite plástico (LP) de 11.48%; porcenta
j
e de
arena de 1.32 a 26.49%, color café y café parduzco
16.20 a 20.00
ML
Limo de ba
j
a plasticidad, de consistencia dura, (N>50), con
poca arena fina, contenido de agua (w) de 15.25 a 16.93%,
porcentaje de arena de 0 a 8.45%, color gris claro y gris aperlado
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SONDEO MIXTO No. 2
PROFUNDIDAD
(m)
SUCS CLASIFICACIÓN
0.00 a 5.00
CH
Arcilla de alta plasticidad, con arena fina de consistencia
firme a dura, (8<N<37), con contenido de a
g
ua (w) de 29.01
a 44.01%, límite líquido (LL) de 102.0%, límite plástico (LP)
de 38.46% porcenta
j
e de arena de 1.63 a 13.0%, color
g
ris
claro
5.00 a 8.21
CH
Arcilla arenosa de plasticidad media a alta, de consistencia
dura (N>50), contenido de a
g
ua (w) de 18.08 a 33.22%,
límite líquido (LL) de 54 a 60%, límite plástico (LP) de 23.05
a 25.11%
y
porcenta
j
e de arena de 1.76 a 36.66%, color
g
ris
claro
8.21 a 8.75 SP Suelo residual producto de la intemperización de la roca
caliza existente, arena mal
g
raduada mu
y
compacta (N>50)
contenido de a
g
ua (w) de 18.08 a 19.72%,
y
porcenta
j
e de
finos de 23.16 a 47.62%.
8.75 a 13.20 Roca caliza fracturada de color café claro
De las materiales detectados en ambos sondeos, existen al menos
300,000 m3 para uso del relleno como material impermeabilizante
secundario. Esto representa cerca de 366,000 toneladas, tomando en
consideración que el peso volumétrico de la arcilla seca ronda por los
1.22 ton/m3.
VI.1l) Uso del suelo
El terreno detenta un uso agrícola de temporal, siendo el sorgo y maíz
los cultivos principales. El período normal de barbecho comienza en
marzo y de cosecha en septiembre. La capa de suelo es limo-arcillosa,
cuyo espesor promedio es de 40 cm.
VI.2 BALANCE HIDRICO
“La humedad en el terreno es esencial, ya que afecta la disponibilidad
de nutrientes y bacterias necesarias para la descomposición biológica.
Así mismo, el contenido y el desplazamiento de agua dentro de un
relleno sanitario determinan el diseño del sistema colector y de
tratamiento de lixiviados y del sistema de protección-
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impermeabilización” (Manual de evaluación de rellenos sanitarios,
SEDESOL).
La cantidad de humedad depende de diversos factores entre los que se
cuentan el tipo de suelo, el tipo y densidad de la vegetación, la
pendiente del terreno, la precipitación y la temperatura, el
escurrimiento e infiltración generados a partir de los conceptos
anteriores, el contenido de humedad y la evapotranspiración real. Para
evaluarlos, resulta necesario conocer los principios de equivalencia que
están definidos por la masa, recurriéndose a un procedimiento
matemático para evaluar la humedad entrante y la saliente. De esta
forma, se diferencia el tipo de agua existente, ya sea que ésta esté
contenida en los residuos cuando se confinan o cuando proviene del
exterior.
VI.2..1) Balance hídrico de la cubierta diaria y final del relleno
sanitario, por mes.
Cuando la precipitación pluvial mensual es igual o superior a la
evapotranspiración potencial mensual, en la cubierta del terreno hay
exceso de agua, que al ser absorbido incrementa la reserva de agua
almacenada en el propio terreno. Si tal precipitación es inferior a dicha
evapotranspiración, el valor real de ésta consume totalmente a aquélla,
y genera un déficit, que se suple con las reservas de agua del terreno
hasta su agotamiento. Si éstas son suficientes para satisfacer la
deficiencia, la evapotranspiración real es igual a la potencial y se
asemeja a la consideración anterior. Si son insuficientes, la
evapotranspiración real queda ligada a la precipitación pluvial
mensual y se agotan, por lo que en el almacenamiento de agua en el
subsuelo se genera un déficit. De esta forma, este parámetro es uno de
los principales por determinar, teniendo en cuenta que implica la
cantidad de humedad que escapa del relleno y se integra al medio
ambiente.
La evapotranspiración está en función de la temperatura, humedad,
viento, radiación solar, disponibilidad de agua y tipo de vegetación.
Para ello, se calcula mediante una ecuación empírica en tres etapas:
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
a) Obtención del índice de calor de cada mes; se suman, para obtener
el índice anual
b) Con el índice de calor y tablas, se calcula el potencial diario de
evapotranspiración
c) Se ajusta el potencial por mes, según la duración del día solar,
mediante factores de corrección.
Así, y tomando en cuenta la relación existente con la infiltración o
percolación generada a partir del volumen precipitado y lo
evapotranspirado, queda la ecuación siguiente:
P=PERC+AET+DST+r/o
De donde:
PERC= percolación (en pulgadas de agua)
AET= evapotranspiración (en pulgadas de agua)
DST= cambio en la humedad del suelo para cada mes (pulgadas de
agua)
R/o= múltiplo de la precipitación pluvial mensual por el coeficiente de
caída mensual (en pulgadas de agua)
VI.2.1ª) Evapotranspiración
Método de Thorntwaite
Este método se basa en la cuantificación de la evapotranspiración
potencial o uso consuntivo, para la cual se deben obtener la
temperatura media mensual y la constante dependiente de la latitud y
el mes del año.
Evapotranspiración mensual corregida
Se parte de la temperatura promedio mensual:
Epj=1.6 Ka (10 Tj/I)a
De donde:
Epj= Evapotranspiración potencial sin corregir o uso consuntivo en el
mes j en cm
Ka= constante que depende de la latitud y el mes del año
Tj= temperatura media en el mes j en ºC
a e I= constantes
Las constantes I (índice de eficiencia de temperatura) y a se calculan de
la siguiente manera:
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I=j ij de j=1 hasta 12 (sumatoria de los índices mensuales de calor
(adimensional))
Donde ij= (Tj/5)1.514
j= número del mes y
a=679 x 10-9 I3 – 771 x 10-7 I2+ 179 x 10-4 I+ 0.492 (coeficiente en función
de la sumatoria de los índices mensuales de calor)
Ka depende de la latitud y el mes del año, para lo cual se tienen valores
preestablecidos para las latitudes y meses respectivos:
Latit
ud
en
grad
os
Ener
o
Febre
ro
Marz
o
Abril
May
o
Junio
Julio
Agos
to
Septi
embr
e
Octu
bre
Novi
embr
e
Dicie
mbre
0 1.04 0.94 1.04 1.01 1.04 1.01 1.04 1.04 1.01 1.04 1.01 1.01
10 1.00 0.91 1.03 1.03 1.08 1.06 1.08 1.07 1.02 1.02 0.98 0.99
20 0.95 0.90 1.03 1.05 1.13 1.11 1.14 1.11 1.02 1.00 0.93 0.91
30 0.90 0.87 1.03 1.08 1.18 1.17 1.20 1.14 1.03 0.98 0.89 0.88
35 0.87 0.85 1.03 1.09 1.21 1.21 1.23 1.16 1.03 0.97 0.86 0.85
40 0.84 0.83 1.03 1.11 1.24 1.25 1.27 1.18 1.04 0.96 0.83 0.81
45 0.80 0.81 1.02 1.13 1.28 1.29 1.31 1.21 1.04 0.94 0.79 0.75
50 0.74 0.78 1.02 1.15 1.33 1.36 1.37 1.25 1.06 0.92 0.76 0.70
Teniendo en cuenta lo anterior, podrá establecerse un resumen de los
parámetros que intervienen para la determinación de la
evapotranspiración como sigue, recordando que ésta se cuantifica por
la ecuación Epj=1.6 Ka (10 Tj/I)a
Enero Febrer
o
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agost
o
Septie
mbre
Octub
re
Novie
mbre
Dicie
mbre
Ka 0.95 0.9 1.03 1.05 1.13 1.11 1.14 1.11 1.02 1 0.93 0.91
Tj 18.8 20.1 22.4 23.6 23.8 22.9 21.9 22.1 21.5 21 20.1 18.9
Ij 7.4273
58679
8.2186
0758
9.6835
56998
10.479
68397
10.614
43609
10.012
67993
9.3581
88812
9.4878
82896
9.1006
25472
8.7821
21185
8.2186
0758
7.4872
54318
a 2.3979
77444
I 108.87
10035
Epj 5.6331
74973
6.2647
69743
9.2967
11837
10.740
61546
11.795
24021
10.563
44672
9.7473
70115
9.7000
32294
8.3442
13302
7.7317
87297
6.4735
95401
5.4650
71649
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
De esta forma, la evapotranspiración mensual mas alta en el año se
lleva a cabo durante el mes de mayo y el de menor valor durante el
mes de diciembre, con 11.79 y 5.465 cm respectivamente.
VI.2.1b) Escurrimiento
Para esto se confrontaron dos métodos uno, por el INEGI en la
elaboración de la cartografía Hidrológica de Aguas Superficiales escala
1:250,000 y dos, por el IPN como norma en los tiempos de estiaje y
lluvia. En el primero, el INEGI toma en consideración los siguientes
parámetros:
I) Litología
II) Pendiente
III) Precipitación
IV) Tipo y densidad de la vegetación
De acuerdo a ello, se establece para la zona un porcentaje de
escurrimiento de entre 10 y 20%.
En el segundo se toma en consideración el tipo de suelo, la pendiente y
la temporada. De esta forma, el coeficiente de escurrimiento estará en
función de la tabla siguiente:
Tabla a.2.1
Tipo de Suelo/ pendiente Ke
Estiaje Lluvia
1. Arenoso/ plano (S =
2%)
0.05 0.10
2. Arenoso/ medio (2 - 7%) 0.10 0.15
3. Arenoso/ inclinado (> 7
%)
0.15 0.20
4. Arcilloso/ plano (2 %) 0.13 0.17
5. Arcilloso/ medio (2 - 7
%)
0.18 0.22
6. Arcilloso/ inclinado (> 7
%)
0.23 0.35
Como se podrá constatar, ambos métodos dan valores semejantes, por
lo que se habrán de tomar los relacionados con la tabla anterior de 0.10
y 0.15 para tiempos de estiaje y lluvia respectivamente.
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En cuanto al volumen escurrido, este estará en función del volumen
precipitado, de tal forma que quedará:
Es = KeP
De donde:
Es = Escurrimiento superficial mensual en mm.
Ke = Coeficiente de escurrimiento
P = Precipitación mensual en mm
Para los datos de precipitación, estos fueron obtenidos de la estación
meteorológica 17-004 Cuautla, de la cual se pudo recopilar un periodo
de observación de 42 años integrados en la edición 1988 de Enriqueta
García “Modificaciones al sistema de Clasificación de Koppen”. Los
valores así integrados fueron los siguientes:
Tabla a.2.2
Ene
ro
Feb
rero
Mar
zo
Abr
il
Ma
yo
Juni
o
Juli
o
Ago
sto
Septi
embr
e
Octu
bre
Novie
mbre
Diciem
bre
Total
P 13.9 2.3 3.7 12.1 77.6 192.
1
186.
9
166.
2
195.0
67.4 13.7 3.4 934.3
Así, es posible determinar a través de la tabla siguiente, el volumen de
escurrimiento por considerar, tomando en cuenta que los meses de
estiaje duran desde octubre hasta mayo:
Tabla a.2.3
Ene
ro
Feb
rero
Mar
zo
Abr
il
Ma
yo
Juni
o
Juli
o
Ago
sto
Septi
embr
e
Octu
bre
Novie
mbre
Diciem
bre
Total
Es 1.39 0.23 0.37 1.21 7.76 28.8
15
28.0
35
24.9
3
29.2 6.74 1.37 0.34
VI.2.1c) Infiltración
Se define como la diferencia entre lo que precipita, escurre y se
evapotranspira, es decir:
In= P-(Es-Epj) de donde:
In= infiltración de agua al subsuelo en mm
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
P= precipitación pluvial en mm
Es= escurrimiento superficial en mm
Epj= evapotranspiración en mm
Al respecto ver resultados en la tabla a.8.
VI.2.1d) Variación de agua en el suelo (V)
Al volumen de agua que queda como diferencia entre lo que se infiltra
(In) y la evaporada se denomina variación de agua en el suelo y se
cuantifica como sigue:
V=In-Epj de donde:
V= variación del agua en el suelo en mm
In= Infiltración del agua en el suelo en mm
Epj= evapotranspiración potencial en mm
Al respecto, ver resultados en la tabla a.8
VI.2.1e) Capacidad de almacenamiento de humedad en el suelo (Hs)
La capacidad de almacenamiento de humedad del suelo, representa la
cantidad de agua que puede ser contenida en el suelo. El agua
disponible va desde el punto de marchitamiento hasta la capacidad de
campo. Dependiendo del tipo de suelo que se tenga, esta será su
humedad. En la tabla siguiente se enlistan los parámetros de los
diferentes tipos de suelos considerados.
Tabla a.5.1
Tipo de suelo Capacidad de campo
(C.c.)
Punto de
marchitamiento (Hy)
Agua disponible (Hs)
Arena fina 120 20 100
Barro arenoso 200 50 150
Barro limoso 300 100 200
Barro arcilloso 375 125 250
Arcilla 450 150 300
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Factores para determinar la humedad del suelo, (FUENTE: Apuntes
IPN).
De acuerdo a la tabla anterior y tomando en consideración que el suelo
existente está compuesto de material arenoso con ligera cantidad de
arcilla, la capacidad de almacenamiento de agua del suelo máxima que
se debe tener es la siguiente:
C.c. = 200
Hy = 50
Hs = 150
El análisis para la determinación de capacidad de almacenamiento de
humedad del suelo se inicia en el último mes de la temporada de
lluvias, es decir en el último mes en que la diferencia In- Epj es
positiva, lo que significa que partimos de la consideración de que al
final de la temporada de lluvias el suelo tiene un contenido máximo de
humedad (Hs).
Hs = Agua disponible en el suelo.
Para la determinación de la capacidad de almacenamiento de
humedad del suelo se toman en cuenta dos consideraciones:
La primera se presenta cuando la altura de infiltración es inferior a la
evapotranspiración mensual corregida, la cual consume las
infiltraciones y el déficit es suministrado por el almacenamiento de
agua del suelo hasta su agotamiento.
Por ejemplo, para el mes de enero In - Epj = 14.40 - 59.50 = - 45.10; de
donde el - 45.10 se compensa con el agua contenida en el suelo por lo
que Hs = 150.00 - 45.10 = 104.90, no existiendo percolación.
En la segunda consideración se considera cuando la altura de
infiltración es igual o superior a la evapotranspiración corregida.
Por ejemplo para el mes de junio se tiene 183.35 - 117.28 = 66.07 es
decir I - Epc > 0, lo que significa que existe por tanto un aporte a la
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humedad del suelo presentándose percolación; por lo cual para estos
casos se considera el valor máximo de Hs = 150.00
Al respecto, ver resultados en la tabla a.8
VI.2.1f) Cambio en el almacenamiento de humedad (Hs)
Representa el cambio de humedad del suelo mes con mes, y esta dado
por la siguiente expresión.
Hs = HS0 - HS1
Donde:
Hs= Cambio en el almacenamiento de humedad, en mm
Hs = Capacidad de almacenamiento del suelo en mm
Al respecto, ver resultados en la tabla a.8
VI.2.1g) Calculo de la evapotranspiración real (Epr)
Representa la cantidad real de pérdida durante un mes dado.
Para aquellos meses en que (In - Epj) > 0, la evapotranspiración real no
está limitada por el contenido de humedad del suelo.
Epj = Epr
Para los meses donde (In - Epj) < 0, la evapotranspiración real esta
limitada por la disponibilidad de humedad del suelo.
Epr = In - Hs
Donde:
ETA = Evapotranspiración real en mm
In = Infiltración de agua en el suelo en mm
Hs = Cambio en el almacenamiento de humedad en mm
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VI.2.1h) Calculo de la percolación
La percolación se define como el volumen de agua que se puede filtrar
al subsuelo y está dado por la siguiente expresión:
P = In - Hs - Epr
Donde:
P = Percolación del agua en mm
In = Infiltración de agua en mm
Hs = Cambio en el almacenamiento de humedad del suelo en
mm
Epr = Evapotranspiración real en mm
De esta forma, los cálculos relacionados con el balance, quedan
resumidos como sigue:
Tabla a.8
Enero Febrer
o
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agost
o
Septie
mbre
Octub
re
Novie
mbre
Dicie
mbre
Ka 0.95 0.9 1.03 1.05 1.13 1.11 1.14 1.11 1.02 1 0.93 0.91
Tj 18.8 20.1 22.4 23.6 23.8 22.9 21.9 22.1 21.5 21 20.1 18.9
Ij 7.4273
58679
8.2186
0758
9.6835
56998
10.479
68397
10.614
43609
10.012
67993
9.3581
88812
9.4878
82896
9.1006
25472
8.7821
21185
8.2186
0758
7.4872
54318
A 2.3979
77444
I 108.87
10035
Epj 56.331
74973
62.647
69743
92.967
11837
107.40
61546
117.95
24021
105.63
44672
97.473
70115
97.000
32294
83.442
13302
77.317
87297
64.735
95401
54.650
71649
P 13.9 2.3 3.7 12.1 77.6 192.1
186.9
166.2
195 67.4 13.7 3.4
Es 1.39 0.23 0.37 1.21 7.76 28.815
28.035
24.93
29.25 6.74 1.37 0.34
In=P-
Es
12.51 2.07 3.33 10.89
69.84
163.28
5
158.86
5
141.27
165.75 60.66 12.33
3.06
V=In-
Epj
-
43.821
7497
-
60.577
6974
-
89.637
1184
-
96.516
1546
-
48.112
4021
57.650
5328
61.391
29885
44.269
67706
82.307
86698
-
16.657
873
-
52.405
954
-
51.590
7165
Cc 200
Pm 50
Hy 150
Ca=H
y+(In-
0 0 0 0 0 150 150 150 150 133.34
2127
80.936
17302
29.345
45653
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
Epj)
Hs=
Cai-
Caf
0 0 0 0 0 0 0 0 0 16.657
87297
52.405
95401
51.590
71649
Epr=I
n-Ahs
12.51 2.07 3.33 10.89
69.84
163.28
5
158.86
5
141.27
165.75 44.002
12703
-
40.075
954
-
48.530
7165
Per=In
-Epr
0 0 0 0 0 0 0 0 0 16.657
87297
52.405
95401
51.590
71649
Epj-
EVAPOTRANSPIRACION
POTENCIAL
Epr-
EVAPOTRANSPIRACION
REAL
P- PRECIPITACION
PROMEDIO MENSUAL
Es- ESCURRIMIENTO
PROMEDIO MENSUAL
In- INFILTRACION
V-VARIACION DEL AGUA
EN EL SUELO
Cc- CAPACIDAD
DE CAMPO
Pm- PUNTO DE
MARCHITAMIENTO
Hy- AGUA DISPONIBLE
EN EL SUELO
Ca- CAPACIDAD DE
ALMACENAMIENTO
Hs- CAMBIO EN EL
ALMACENAMIENTO DE HUMEDAD
Per- PERCOLACION
Como podrá constatarse, el volumen de percolación potencial anual
será de 120.654 mm/año; si a esto se le relaciona con el área a utilizar
inicialmente como relleno sanitario (12.5 hectáreas), el volumen
potencial de percolación será de 14,478.48 m3.
VI.2.2) Evaluación del potencial contaminante y determinación de su
prevención
VI.2.2a) Consideraciones generales
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
La protección del agua subterránea es indispensable, ya que el
potencial contaminante de los lixiviados generados por la degradación
de los residuos, tiende a ser mayor cuando los materiales en que se
sustenten, son permeables, así como cuando el acuífero está cercano a
la superficie. De esta forma, es vital evaluar el potencial degradacional
de los materiales naturales, así como de los implantados
artificialmente, a efecto de asegurar la baja o nula percolación de estos
al subsuelo. Para ello se requiere determinar la capacidad que tienen
los materiales existentes o a utilizar, para degradar físico-
químicamente a elementos extraños; uno de ellos es la capacidad de
intercambio catiónico, mismo que basa su potencial en razón directa al
contenido y tipo de arcillas, ya que estas son las mas susceptibles a
intercambiar iones. Además, resulta necesario estimar el contenido de
iones positivos promedio existentes en los residuos a recolectar y
depositar en el relleno, así como el peso del material natural por
unidad de volumen (peso volumétrico) y porosidad de este. De esta
forma, se tiene lo siguiente:
Capacidad de intercambio catiónico (CIC): 15.89 meq/100 gr (muestra
colectada a los 8 metros de profundidad)
Peso volumétrico natural ( nat.): 2.1 ton/m3
Porosidad: 30%.
Principales parámetros encontrados en lixiviados generados de
residuos sólidos domiciliarios (SEDESOL)
COMPONENTE ÁMBITO en mg/lt o pmm
Alcalinidad total como CaCO3
4000 – 25540
Arsénico 0.040
Cadmio - 0.025
Calcio 100 320
Cianuro 0
Cinc 0.25 - 3.0
Cloruros 1325 8870
Cobre 0 - 0-6
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Conductancia específica 7400 - 32000 en ohms/cm
Cromo total 0 - 8.7
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) 380 – 52000
Demanda química de oxígeno 1870 – 62320
Dureza total 1800 – 11000
Fluoruros 0.6 - 0.8
Fósforo total 1 – 10
Hierro total 1.7 – 1600
Magnesio 396 – 995
Manganeso 0.05 - 4.0
Mercurio 0 - 0.008
Nitratos 0
Nitritos 0.2 - 1.2
Nitrógeno amoniacal 15.5 – 1420
Nitrógeno orgánico 46 – 1889
Oxígeno disuelto 6.3 - 7.9
Plomo
0 - 2.0
Potasio 365 – 1270
Sólidos totales 1700 – 16460
Sodio 490 – 4920
Sulfato 40 1000
Fenol 0.8 18
Detergentes (SAAM) 0.7 – 233
Turbiedad 128 - 1500 en UNT
De esta forma se tiene:
Constituyente *Ambito Peso atómico Peso equivalente
Concentración
(tomando
cationes)
mg/lt P.A./valencia Con./P.E.
(meq/l)
Calcio ++ 320 40.08 20.04 15.97
Mg ++ 995 24.31 12.16 81.85
Fe ++ 1600 55.85 27.92 57.30
Na ++ 4920 22.99 22.99 214.01
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K + 1270 39.10 39.10 32.48
NH + 1889 17.04 17.04 110.86
Zn ++ 3 65.37 32.68 0.09
Ni ++ 88 58.71 29.35 3.00
TOTAL 515.56
De aquí que la densidad del suelo generado será:
d = Concentración (meq/l)/CIC
Sustituyendo valores se tiene:
d = 515.56 meq/l / (15.89 meq/100 gr de suelo) = 3,245 gr de suelo por
cada litro a infiltrarse o que es lo mismo, 0.003245 kg/m3
Si se toma en consideración la densidad y la relación suelo-lixiviado, se
obtendrá el volumen de suelo necesario para remover la concentración
iónica de los lixiviados:
D= d/ nat.
De donde
d es densidad del suelo
nat. es peso volumétrico natural
D= 0.003245 kg/m3 /2100 kg/m3 de suelo = 1.55 x 10-6 m3 de suelo/m3
lixiviados, es decir, se requerirán 1.55 x 10-6 m3 de suelo por cada m3 de
lixiviados que se generen.
Pero como la percolación es de 120.654 mm/año (0.120654 m/año) se
tendrá:
1.55 x 10-6 m3 -------------m3 de lix.
X --------------0.12065
X = 1.86 x 10-7 m3 necesarios para degradar los lixiviados
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Si se considera que la producción de lixiviados se dará en un período
de 20 años, entonces se tiene que el volumen de suelo requerido total
será:
P= 20 x 1.86 x 10-7= 3.73 x 10-6 m3
VI.2.2.b) Método de celdillas
El método de celdillas nos permite determinar la interfase para
proteger a las aguas freáticas de la contaminación de DBO o por
cualquier otro contaminante que no fue tomada en cuenta en la
determinación de la interfase para su protección, mediante el análisis
de la capacidad de intercambio catiónico.
Para el cálculo de la interfase se toman en cuenta los siguientes datos:
Q (de infiltración) = m3/dia-m2
K = 1 x 10-3 cm/seg
K1 Coeficiente de decaimiento = 0.05 (Fuente: Apuntes IPN)
n porosidad del suelo = 0.30 (Fuente: Apuntes IPN)
DBO (Demanda Bioquímica de Oxigeno)= 10,000 mg/l (Carga típica)
Cálculo del Gasto de Infiltración
K = Q/A x dh/dl
Donde:
K = Permeabilidad del suelo cm/seg = 13.377 x 10-7 cm/seg
Q = Gasto de Infiltración m3
A = Área unitaria de cálculo m2
dh/dl = gradiente hidráulico, en este caso es igual a 1
Entonces:
K = Q/A
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Q = K x A
Q = 4.22x10-04 m3/año.m2
Calculando el coeficiente de retardo
G= 1 + (1-n)/n x K1
G= 1 + (1-0.30/0.30) x 0.05
G=1.12
Cálculo del factor constante
Posteriormente, suponiendo celdillas iguales (espesor), para el término
& resulte constante. Considerando que entre más pequeña se tome la
celdilla mayor será la aproximación.
Por lo anterior, para efectos del cálculo, se propone un espesor de 0.20
m y un área de 1.0 m2 de sección, por lo que se tiene:
&= (BANGK1)/Q
&= (0.20x1.0 m2x0.30x1.12x0.05)/4.22x10-4
&= 7.96
Cálculo de las concentraciones
C1= (1/(1+&))xCo
C1= (1/(1+7.96) x10, 000)
C1= 1116.07
Profundidad & Concentración mg/lt
0.00 0.000 10000.00
0.20 7.96 1116.07
0.40 15.52 67.56
0.60 23.69 2.74
Determinación de la concentración de DBO a una profundidad de 0.60
m.
Determinación de la velocidad de infiltración
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La velocidad de infiltración de la concentración de DBO, en el subsuelo
y esta dada por la expresión:
V=Q/(Axn)
V= 4.22x10-4 m3/m2.año/(1 m2x0.30)
V=1.41x10-2 m/año
Cálculo del tiempo de infiltración
t= G/V
t= (1.12/1.41x10-2 ) x 100 = 7943 años
VI.2.2c) Aplicación del método de balance de agua para la estimación
de lixiviados
El método a emplear será bajo la forma de tabulación, similar a lo
realizado por Fenn; el resultado de los cálculos corresponde a la
columna de lixiviado (mm) la cual, al multiplicarse por los valores del
área superficial del relleno sanitario, proporciona el dato del volumen
de lixiviados producidos por mes.
El método involucra un volumen de control único, por lo cual la
infiltración queda implícita en los cálculos, dentro de Lv y Lv´ que son
en este caso los parámetros importantes.
VI.2.2c.1) Primer etapa: Operación
Precipitación
P 13.
9
2.3 3.7 12.
1
77.
6
192
.1
186
.9
166
.2
195
.0
67.
4
13.
7
3.4
934
.3
E 12.51 2.07 3.33 10.89
69.84
163.28
5
158.86
5
141.27
165.75 44.002
12703
-
40.075
954
-
48.5
307
165
Capacidad de Absorción de los Residuos:
Este valor es la diferencia entre la capacidad de campo de los residuos
y su contenido de humedad. En este caso se tomará una capacidad de
campo de los residuos de 40% (Fuente: Proyecto ejecutivo Cuarnavaca
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Mor. ) y un contenido de humedad de 20% (Fuente: Proyecto Ejecutivo
Cuernavaca Mor.), por lo que se tiene:
CA = CC - VOLUMEN DE HUMEDAD
CA = 40 - 20 = 20 %
CA = 200 mm de agua/mde capa de residuo
Considerando que la altura promedio del relleno sanitario es de 13 m,
la capacidad de absorción de los residuos será de 2,600mm (200 mm
agua/m de capa de residuos x 15 m)
Humedad liberada de la fase aerobia
La ecuación que gobierna la fase aerobia de la degradación de los
residuos sólidos es:
CaHbOc + ((4a +b - 2c)/4)O2 ------- aCO2 + (b/2)H2O
A partir del análisis promedio de la composición química de los
residuos sólidos se tiene:
Elemento X En peso Y % Normalizado
Z = Y/PM
Rel. Molar
W = Z/3.31*
Coeficiente
Carbono 22.28 39.75 3.31 1.01= a
Hidrogeno 2.53 4.51 4.51 1.38 = b
Oxigeno 29.30 52.27 3.27 1.00 = c
Nitrógeno 1.55 2.77 0.20 0.06
Azufre 0.39 0.70 0.02 0.01
Sustituyendo valores:
C1.01H1.38O1.00 + ((4(1.01) +1.38 - 2(1.00))/4)O1.09 ------- 1.01CO2 +
(1.38/2)H2O
C1.01H1.38O1.00 + 0.86O1.00 ------- 1.01CO2 + 0.69H2O
Lo anterior indica que 0.86 moles de oxigeno generan 0.69 moles de
agua
Ahora bien, suponiendo que existe un 30% de vacíos entre los
componentes de los residuos sólidos depositados en el relleno sanitario
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se tendrán 300 litros de aire por cada m3 de residuos. si la densidad del
aire se considera como 1.16 kg/m3, se tendrá:
0.300 m3 de aire/m3 de residuos x 1.16 kg aire/m3 aire = 0.348 kg aire /
m3 de residuos
Se considera que el aire esta compuesto por un 21% de volumen de
oxigeno, se tiene la siguiente consideración en peso del oxigeno:
mg/m3 = (ppm x Pm)/24.5
Donde:
ppm = partículas por millón de O2 = 210, 000
Pm = Peso molecular del O2 = 32.00
24.5 = Factor de conversión que involucra la constante universal de los
gases ® la presión y la temperatura.
O2 = (210,000 x 32)/24.5
O2 = 0.274 kg/m3
Determinando la capacidad de oxigeno en 1 m3 de residuos:
O2 = (0.348 kg aire/m3 de residuo)x(0.274 kgO2/1.16 kg/aire)
O2 = 0.0822 kgO2/m3 de residuo
Regresando a los resultados de la ecuación química:
0.86 moles O2 x 32 gr/mol = 27.52 gr O2
0.69 moles de H2O x 18 gr/mol = 12.42 gr H2O
Esto es habiendo que hay 27.52 gr de O2 los microorganismos generan
12.42 gr de H2O
Considerando que hay 82.2 gr de O2 en 1 m3 de residuos se tendrá:
27.52 ------- 12.42
82.2 ------ x
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Cada m3 de residuos generara por acción metabólica microbiana en
fase aerobia 37 g de agua; esto es 0.037 lts H2O/m3 de residuos.
Si este último resultado se considera como una columna de agua, se
tendrá un equivalente de 0.037 mm/m de líquido percolado; para
propósitos prácticos, este valor se considerará como cero ya que es
muy poco significativo.
Humedad consumida en la fase anaerobia
CaHbOcNdSe + (a - b/4 - c/2 + 3d/4 + e/2)H2O --------- (a/2 + b/8 - c/4
- 3d/8 - e/4)CH4 + ........
....... (a/2 - b/8 + c/4 + 3d/8 + e/4)CO2 + dNH3 + eH2S
C3.01H1.38O1.00S0.01 + 0.215 H2O--------- 0.40CH4 + 0.61 CO2 + 0.06NH3 +
0.01 H2S
Lo que indica que 1 mol de residuos requiere de 0.22 mol de agua para
la digestión anaerobia.
1 mol de residuos x 30.66 gr/mol ---------- 0.22 mol x 18 gr/mol
30.66------------------------------------------- 3.96 mol
Los 30.66 gr de residuos consumen 3.96 mol de agua. Considerando
que los residuos por depositar están compuestos de un 50%
aproximadamente de residuos rápidamente degradables y que la
densidad de los desechos en el relleno será de 750 kg/m3.
(3.96 kg/agua/30.66 kg/residuos) x (750 kg/m3/m3 de residuos) x 0.50
= 48.43 kg de agua / m3 de residuos.
Esto es igual a 49 lts de H2O/m3 de residuos. Por lo tanto, se tiene que
el agua consumida en fase anaerobia, expresada como columna de
agua será de 49 mm/m3, lo cual seguirá siendo constante a lo largo del
tiempo.
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Comentario sobre el resultado del balance de agua:
Cada valor mensual se calcula mediante la formula:
Lv = (P + HL) - (E + CA + HC)
Donde:
Lv = Volumen de lixiviados por mes
P = Precipitación promedio mensual
HL = Cantidad de agua consumida en la fase aerobia = 0.00
E = Evaporación promedio mensual
CA = Capacidad de Absorción
HC = Cantidad de agua consumida en la fase anaerobia = 568 mm
Sustituyendo valores para el mes de enero:
Lv = (13.9 + 0.00) - (12.51 + 2000 + 568) = - 2566.61 mm
El valor negativo significa que los parámetros que impiden o
minimizan las producción de lixiviado son mucho mayores que
aquellos que la promueven. Por lo anterior se puso un valor de cero en
vez de valores negativos, ya que de está manera se interpreta mejor el
resultado del balance de agua: nula generación de lixiviados.
VI.2.2.c.2) Segunda etapa: Menos de dos años después de la clausura
En esta segunda etapa de hasta dos años después de la clausura se
toma en cuenta la siguiente expresión:
Lv´ = P - (E + Es + HS + HC)
Donde:
Lv´ = Volumen de lixiviados producidos después del cierre
P = Volumen de precipitación media mensual
E = Volumen de agua perdida por evaporación
Es = Volumen de agua perdida por escurrimiento
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HS = Almacenamiento de humedad del suelo
HC = Volumen de agua perdida en la fase anaerobia
Sustituyendo valores:
Lv´(enero) = 13.9 - (12.51 + 1.60 + 2000 + 568) = - 2568.21 mm
Por lo tanto para que los resultados sean entendibles, el volumen de
lixiviados producidos en la segunda etapa hasta dos años de cierre
serán cero.
VI.2.2.c.3) Valoración hidrológica de la evolución de un relleno
sanitario
En este concepto se determina la evolución sistemática del
comportamiento de humedad en el relleno. Para ello, el perfil vertical
suele dividirse en tres unidades:
a) De percolación vertical
b) De drenaje lateral
c) Barreras
Los datos requeridos para su valoración son:
a) Climáticos
b) De suelo
c) Vegetación
d) De diseño
De esta forma, se puede usar la siguiente ecuación:
Ku=Ks ( -r)/( s-r) 3+(2/)
De donde:
Ku= conductividad hidráulica insaturada
Ks= conductividad hidráulica saturada
= humedad del suelo (volumen/volumen)
r= humedad relativa del suelo
s= humedad saturada del suelo (volumen/volumen)
= índice de distribución de poros
VI.3 Sistema de impermeabilización recomendado
VI.3.1) Factores de degradación de lixiviados
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La contaminación ligada a la lixiviación e infiltración de elementos
drenados por el depósito de basura, está basada en la acción filtrante
que puedan tener los materiales sobre los que se sustente. De esta
forma, existen diversos factores que degradan el paso de
contaminantes al subsuelo, como son:
a) Filtración mecánica. Se ejerce sobre las partículas en suspensión
tales como arenas, limos, arcillas, algas, microorganismos, etc.,
aunque ciertas bacterias de muy pequeño tamaño pueden circular
con cierta libertad. Es tanto mas enérgica cuanto menor es el tamaño
medio de los poros y más uniforme es su distribución. En este
sentido, los acuíferos en gravas fluviales gruesas están
deficientemente protegidos, tantas más cuantas más gruesas sean.
La acción de filtración mecánica es muy pequeña o casi inexistente
en acuíferos permeables, por la existencia de grandes grietas y/o
conductos de disolución.
b) Oxidación-reducción. Los procesos de oxidación son muy
importantes en la disminución de la contaminación por productos
orgánicos y nitrogenoideos. Se realizan predominantemente
durante la infiltración en medio no saturado, aunque también
pueden producirse en medios no saturados mientras no se consuma
el oxígeno disuelto en el agua; los materiales orgánicos se
transforman en CO2 y los compuestos nitrogenoideos en NO3;
muchas bacterias mueren en este proceso. Cuando el oxígeno es
escaso o inexistente, se producen fenómenos anaerobios en los que
se consume materia orgánica a expensas de la reducción de nitratos
y de sulfatos, y también de compuestos férricos y mangánicos del
terreno. El resultado es la producción de CO2, CH4, SH2, S, Fe, Mn,
NH4, N2 y NO2. La reducción anaerobia disminuye un tipo de
contaminación pero puede dar lugar a otro tipo de la misma, a veces
peor, que puede ir acompañado de malos olores, gustos y color.
Tanto en los fenómenos de oxidación como en los de reducción,
juegan un papel muy importante las bacterias y otros
microorganismos del terreno.
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c) Adsorción y absorción por el terreno. El terreno puede retener
cantidades importantes de materiales contaminantes, en especial
aquéllos que consisten de moléculas complicadas y de gran tamaño.
Esta retención puede ser temporal (en realidad es sólo una
disminución de la velocidad en la circulación) o bien permanente.
La capacidad de retención tiene un límite, de modo que si el
compuesto retenido no se descompone por otras acciones o se
desintegra radioactivamente, el terreno admite sólo en
determinadas circunstancias una cierta cantidad del mismo. La
retención supone un mayor tiempo de permanencia y ello permite
que otros fenómenos purificadores, como los de oxidación por
acción bacteriana. Entre los fenómenos incluidos dentro de este
grupo deben considerarse también los de *intercambio iónico. En la
zona de tránsito de un medio reductor a el medio oxidante, la
precipitación de hidróxidos férricos y mangánicos y la formación
continuada de lodos bacterianos alrededor de la superficie de
gravas y grietas supone mantener la capacidad sorbente del terreno,
lo que lleva a una reducción de la permeabilidad.
*El intercambio iónico está referido a la caracterización de algunas
sustancias sólidas por estar electrónicamente desequilibradas y
logran la neutralidad rodeándose de cationes si las cargas libres son
negativas (sustancias catiónicas) o de aniones, si las cargas libres son
positivas (sustancias aniónicas). Los iones retenidos lo están muy
débilmente (iones lábiles) y al entrar en contacto con una disolución
acuosa, pueden ser reemplazados, valencia a valencia, por otros
iones del mismo signo. Se trata de un fenómeno de adsorción,
existiendo un equilibrio dinámico entre los iones adsorbidos y los
del agua.
En la naturaleza abundan los minerales con capacidad de cambio
iónico, pero sólo la presentan de forma acentuada algunas especies
del grupo de las arcillas, tales como la caolinita, halloisita,
montmorillonita, illita, vermiculita, etc., que son cambiadores
catiónicos. De esta forma, se denomina capacidad de intercambio
iónico de un material, a los miliequivalentes que puede cambiar con
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el medio por cada 100 g del mismo. La capacidad de cambio para
algunos minerales de la arcilla es:
d) Procesos bioquímicos. Los procesos bioquímicos juegan un papel
muy importante en el terreno, tanto en los medios no saturados
como en los medios saturados, aunque es en general mas intensa en
los primeros.
VI.3.2) Modelo de impermeabilización propuesto
Para el caso, la norma 084 indica: “El sistema de impermeablización
será utilizado para aquéllos rellenos sanitarios donde el nivel de aguas
freáticas se localice a menos de 10 m de profundidad”. Al respecto se
establece que el sistema acuífero en el sitio deberá encontrarse a
escasos 11 o 10 metros de profundidad una vez que se descapote, por
lo que habrá de realizarse una doble impermeabilización para asegurar
en la medida de lo posible, la infiltración de lixiviado alguno al
subsuelo. Es necesario recordar que los materiales naturales sobre los
que se sustentará el sitio, son conglomerados moderadamente
permeables (K= 1 x 10-3), detectándose un gradiente hidráulico de
0.014, lo que representa inicialmente un evidente peligro de dispersión
de los contaminantes en caso de que penetraran estos al agua
subterránea.
El sistema de impermeabilización se presenta para toda la base del
relleno y será de origen tanto natural como sintético, con lo que se
asegura una permeabilidad mínima de 1 x 10-7 cm/seg (ver pruebas de
laboratorio en el ANEXO). Así también se presenta un muestrario de
las geomembranas existentes y en su caso, la recomendada para el
relleno (texturizada de 60 milésimas).
Los materiales de origen natural a utilizar, como parte del sistema de
impermeabilización, habrán de importarse de los bancos de material
recomendados en la sección i.6 del capítulo IV y los necesarios para las
capas de cubierta de las celdas. En ambos casos habrán de compactarse
para reducir su permeabilidad a los límites establecidos, en espesores
lo suficientemente aceptables como para absorber o atenuar la carga
contaminante de los lixiviados.
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VI.3.2.1) La impermeabilización estará diseñada a base de diferentes
capas (doble impermeabilizante, el inferior con arcilla y geomembrana
y el superior con arcilla), que habrán de combinar características de
membrana impermeable con sistemas drenantes. La conjunción de
estas propiedades permite manejar los lixiviados de una manera
segura impidiendo que éstos se percolen hacia el subsuelo.
La estructura del sistema de impermeabilización se encuentra
compuesta por una serie de capas de composición y grosor diferentes
acomodadas de la siguiente forma:
a) En el contacto con el suelo natural se colocará una capa de arcilla de
0.30 m de espesor, la cual llevará una proporción de 40% de arcilla,
con 25% de arena (0.1-1.0 mm) y 35% de grava (10-50mm). La
primera habrá de obtenerse del terreno pretendido como relleno al
poniente de Hospital, en tanto que los otros se obtendrán en el sitio
actual del relleno sanitario mediante el cribado del material
producto de la excavación. La mezcla del material se hará en el sitio
mediante la utilización de motoconformadora, hasta lograr la
homogeneización de la mezcla; el material ya mezclado deberá ser
regado hasta que alcance un 13.35% de humedad el cual
corresponde al 4% superior al optimo de compactación y se dejará
reposar durante tres días para lograr una mayor homogeneización
en el contenido de agua. El material será colocado sobre la capa
drenante secundaria extendiéndola en forma regular sobre todo el
piso de la celda, conformando una primera capa de 15 cm de
espesor mediante el uso de motoconformadora, para luego
compactarlo al 90 % de su p.v.s.m., utilizando rodillo compactador
sin vibración. Lo que se desea es lograr un amasado del material con
objeto de darle una textura y acomodo a las partículas de la mezcla
para maximizar su eficiencia impermeable. Aplicando este sistema
de compactación del material se espera obtener permeabilidades del
orden de 1 x 10 -8 cm/seg.
b) Una vez que se encuentre conformada la primera capa y se
encuentre adecuadamente compactada, se procederá a repetir el
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procedimiento para formar una segunda capa de igual espesor,
logrando con ello un espesor de 30 centímetros. Esta mezcla
probada en laboratorio presenta una permeabilidad que se sitúa
entre 13.377 x 10 -7 cm/seg. y 0.735 x 10 -7 cm/seg., bajo cargas de
0.063 kg/cm2 y 3.00 kg/cm2 respectivamente. Estos valores se
obtuvieron mediante ensayos de consolidación unidimensional
aplicado a un espécimen compactado al 90 % de su p.v.s.m., siendo
determinado en la prueba proctor estándar (sin amasar; ver pruebas
de laboratorio en el ANEXO).
c) Geomembrana sintética: sobreyaciendo a la arcilla se instalará una
geomembrana texturizada de 60 milesimas fabricada en un
compuesto de polipropileno. Esta membrana posee la característica
de ser flexible e impermeable, además de presentar una alta
resistencia química a los lixiviados; de acuerdo a las especificaciones
requeridas, deberá presentar una resistencia al rasgamiento de al
menos 45 lbs, y de punzamiento de al menos 80 lbs. Durante su
colocación se partirá de la parte alta de la celda, dejando correr el
rollo hasta lograr el alargamiento deseado; para que esto sea
posible, habrá de anclarse en la parte alta mediante el recubrimiento
con arena compactada al 80% P.N. dentro de una cepa previamente
escarbada, en donde se introducirá la geomembrana (ver figura
4.42); los empalmes entre rollos se harán mediante termofusión
doble. Una vez que se tenga toda la geomembrana perfectamente
extendida se deberá verificar a través de inyección de aire o
espumantes, la perfecta unión de los rollos de geomembrana.
d) Drenaje secundario: sobre la membrana sintética se colocará una
capa drenante constituida por una mezcla de grava y arena, con una
granulometría comprendida entre 0.30 mm y 20.00 mm, esta capa
tendrá un espesor medio de 30 cm y se extenderá en forma regular
en todo el piso de la celda de confinamiento. Este material será
obtenido en el sitio mediante el cribado del material producto de
excavación de la celda de acuerdo con la granulometría antes
indicada; la capa drenante tiene como finalidad colectar y conducir
los lixiviados de la basura y agua meteórica que se llegue a captar
en la celda y que hubiesen logrado flanquear la membrana primaria.
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Es muy importante que los agregados pétreos que constituyen la
capa drenante se extiendan sobre la membrana sintética con
extremo cuidado, utilizando equipo sobre ruedas de preferencia
ligero como una motoconformadora para no dañar la membrana.
Por ningún motivo se deberá usar equipo pesado sobre orugas, ya
que la tracción que éste ejerce sobre el terreno que pisa es muy
grande y puede desgarrar la membrana sintética con facilidad. Los
camiones de volteo que acarrearán el material para la capa drenante
lo deberán ir vaciando de tal suerte que se formen montículos muy
próximos unos de otros para luego abandonar el sitio circulando
lentamente sobre la membrana para evitar daños a esta; así mismo
es importante que los camiones no frenen bruscamente ya que ello
podría causar rasgaduras en la membrana. Conforme se van
vaciando los camiones de volteo la motoconformadora deberá ir
extendiendo y conformando la capa de 20 cm de espesor. El
material de la capa drenante se deberá regar y mezclar antes de su
colocación. El material de la capa drenante deberá ser compactada
mediante rodillo vibratorio al 90% de su peso volumétrico seco
máximo.
e) Membrana primaria: la membrana primaria será la principal barrera
que impedirá el paso de los lixiviados hacia el subsuelo. Esta capa se
encuentra constituida por una mezcla de arcilla, grava y arena. La
primera es obtenida del banco de material situado en el hospital, en
tanto que los otros se obtendrán en el sitio del relleno sanitario
mediante el cribado del material producto de la excavación de la
celda de confinamiento. El porcentaje de los componentes será el
siguiente: 35 % de grava (10 - 50 mm), 25 % de arena (0.1 - 1.0 mm) y
40 % de arcilla. La mezcla del material se hará en el sitio mediante la
utilización de motoconformadora hasta lograr la homogeneización
de la mezcla; el material ya mezclado deberá ser regado hasta que
alcance 13.34 % de humedad el cual corresponde al 4% superior al
optimo de compactación y se dejará reposar durante tres días para
lograr una mayor homogeneización en el contenido de agua el cual
se logra por difusión. Esta mezcla probada en el laboratorio
presenta una permeabilidad que se sitúa entre de 13.377 x 10 -7
cm/seg., y 0.735 x 10 -7 cm/seg. Bajo cargas de 0.063 kg/cm2 y 3.00
Ing. Francisco León Guzmán Director General de Manejo de Desechos Sólidos SEAM
kg/cm2 respectivamente. Obtenida mediante un ensayo de
consolidación unidimensional aplicado a un espécimen compactado
al 90 % de su p.v.s.m. determinado en la prueba proctor estándar
(sin amasar) El material será colocado sobre la capa drenante