trabajo final diseño imprimir
Post on 21-Feb-2018
222 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
1/148
RESUMEN EJECUTIVO
DATOS GENERALES DEL PROYECTO
Nombre del proyecto
Diseo de un micro relleno sanitario en el Asentamiento Humano
La Perla de la municipalidad distrital de Las Palmas
Ubicacin del proyecto
Geogrficamente el sitio donde se pretende ubicar el micro relleno
sanitario est localizado en las coordenadas Norte: 392569E y Este:
8965109N, a una distancia aproximada de 400 metros del Asentamiento
Humano La Perla y una altitud de 710msnm.
Coordenadas de los de los vrtices del polgono.Cuadro N 1. Coordenadas Geogrficas de la superficie que ocupara el relleno
sanitario, en UTM WGS 84 zona 18S.
VrticesCOORDENADAS
X Y
1 392533 8965111
2 392534 8965070
3 392578 89650784 392599 8965080
5 392611 8965109
6 392602 8965131
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
2/148
Figura 1. Ubicacin geogrfica del rea donde ser construido el relleno
sanitario
Tiempo de vida til del proyecto
Considerando la cantidad de residuos generados en la comunidady la proyeccin en la generacin de los mismos, correlacionados con la
proyeccin de la poblacin actual, as como el volumen del sitio seleccionado
para la construccin del micro relleno sanitario, se estim que tendr una vida
til de 10 aos.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
3/148
DESCRIPCIN DEL PROYECTO
Naturaleza del proyecto
El proyecto en s constituye una medida de mitigacin al problema
actual de la disposicin final de residuos slidos generados en el Asentamiento
Humano La Perla.
El manejo ineficiente de los residuos slidos y la falta de
infraestructura para confinarlos, por la cual se gestionar la construccin de un
micro relleno sanitario de que solucione la problemtica planteada, con base en
los siguientes objetivos:
a) Seleccionar el terreno ms apto para el establecimiento del micro relleno
sanitario mediante el estudio tcnico respectivo
b) Realizar el diseo del micro relleno que resuelva a mediano plazo la
disposicin de residuos slidos inorgnicos
c) Desarrollar el proyecto ejecutivo para un manejo de los residuos slidos
apegado a la normatividad vigente y basado en la aplicacin de ingeniera para
solucionar este tipo de problemas
d) Determinar los costos de inversin y operacin que deriven de la instalacin
del sitio final de residuos slidos.
El sitio de disposicin final que se propone en este proyecto, tiene
como caracterstica particular que en l se recibirn nicamente los
componentes de la fraccin inorgnica de los residuos slidos que se generan
en la comunidad, los cuales han sido previamente separados. Esta separacin
se pretende promover a partir del programa de manejo integral de los residuos
slidos. De sta fraccin inorgnica ya separada, una parte estar constituidapor materiales que puedan ser reutilizados, como es el caso de algunos
plsticos (Poli-Etilen-Tereftalato (PET), Polietileno de Alta Densidad (PEAD),
Policloruro de vinilo (PVC), etc.), vidrio, metales (ferrosos y no ferrosos), papel
y cartn.
Seleccin del sitio
El sitio fue elegido por el mayor alejamiento de la napa fretica. Es un terreno
con plano y pendiente.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
4/148
Inversin requerida
La inversin total requerida para la construccin del micro relleno
sanitario ser de 36, 236. 08 (Treinta seis Mil, Doscientos Treinta y seis, 08/100
nuevos soles).
Caractersticas del proyecto.
a) Tipo de proyecto
El tipo de proyecto no requiere estudio de riesgo debido a que no
es considerado como una actividad altamente; pero por casualidad se realiza
uno. Sin embargo, las sustancias que se encuentran enlistadas y que pudieran
tener algn uso durante la obra no sobrepasaran los volmenes permitidos ni
habr una mezcla de los residuos cuya incompatibilidad pudiera ocasionar
graves afectaciones al medio ambiente y a la integridad fsica de los
trabajadores, es preciso contar con la autorizacin de impacto ambiental para
poder realizar el cambio de uso de suelo.
b) Dimensiones
Mtodo de operacin.
El mtodo de operacin del micro relleno sanitario ser de
trinchera, considerando que sta tendr una profundidad de 2 metros. Una vez
que los residuos slidos cubran la trinchera, se proceder al cierre del sitio de
disposicin final. En la operacin de la trinchera, los residuos slidos sern
cubiertos utilizando el material de cobertura removido del sitio para construir la
trinchera.
Requerimientos volumtricos del sitio.Para realizar el diseo del micro relleno sanitario se consideraron
las caractersticas del terreno y la proyeccin de la de los residuos slidos
urbanos (RSU), lo cual permiti estimar un tiempo de vida til del micro relleno
sanitario de 10 aos. Para incrementar el tiempo de vida til del sitio es
necesario que se implementen acciones para la reduccin en la generacin de
residuos, as como que se realice una recuperacin al mximo de aqullos
materiales reciclables.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
5/148
Urbanizacin del rea y servicios requeridos
Medio de comunicacin
Los servicios de comunicacin ms importantes en la zona son:
caseta telefnica con servicio de telefona rural, dispositivos mviles, servicio
de taxis; adems recibe seales de radio y televisin nacional y local.
Vas de comunicacin.
El municipio se comunica por la carretera pavimentada Fernando
Belande Terry a 5.5 Km de la ciudad de Tingo Mara.
Parmetros de operacin.
Volmenes.
La capacidad volumtrica del sitio de disposicin final ser de
122.83 m3/ao.
Este volumen toma en cuenta el volumen compactado de los
residuos slidos generados as como el volumen requerido de material de
cobertura en el horizonte del proyecto.
Caractersticas de celda.
Altura de la celda: 1 m.
Ancho de la celda unitaria y frente de trabajo: 1m para la celda
unitaria y 1.5 m para el frente de trabajo.
Largo de la celda unitaria: 8 a 18 m, conforme se avance la
conformacin de las fajas que se forman con el confinamiento y acumulacin
de las celdas diarias.
Material de cubierta: 0.2 a 0.3 m del material retirado para la
construccin de la celda mezclado con arcilla trada de otro sitio aledao al
relleno sanitario.
Cubierta diaria, material aplicado y sitio del banco de material: el
material que se emplear para la cobertura de la celda diaria ser el que seremueva del sitio al excavar la trinchera, una vez que se haya alcanzado una
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
6/148
altura de celda de 1 m, sta se recubrir con material arcilloso para evitar la
infiltracin de agua hacia los residuos slidos.
Funcionamiento de celda.
El llenado de la celda se har empezando desde la parte posterior
de la misma y se llevar un registro del avance de sta en cuanto a la altura y
largo de la misma. En la siguiente figura, se muestra como se proceder en el
avance diario de la conformacin de la celda. Se iniciar en el punto 5 del plano
mostrado en la
Figura 2. Funcionamiento de donde se colocara la celda
Material de cobertura.
En caso de ser necesario se utilizar un banco de tierra negra, la
primera opcin siempre ser la utilizacin del material producto de la
excavacin procedente de la construccin del micro relleno sanitario.
La cobertura diaria de los residuos slidos se har con el materialque se remueva del sitio durante la preparacin del mismo. La cobertura se
har con un espesor de 0.20 y sta se compactar empleando pisones
manuales.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
7/148
Se puede observar que para la realizacin de residuos slidos se
debe tomar en cuenta la altura inicial de los residuos slidos debiendo cubrir en
los primeros 0.5 m de altitud del volumen de residuos slidos, la cobertura debe
tener un grosor de 0.2m. La cobertura debe realizarse en forma diaria, para
evitar la proliferacin de moscas y otros vectores.
Para realizar la revegetacin es importante que previamente en el
cierre se emplee tierra negra ya que permitir el desarrollo de pastos y rboles.
Se instalar pastos debido a que sus races tupidas permiten fijar el suelo
superficial en forma ms rpida.
Sistema de control de escurrimientos pluviales.
El control de los escurrimientos pluviales se realizar construyendo
un canal de drenes y lixiviados, que tendr una cuneta y dren fluvial que ir a
una caseta
Infraestructura adicional.
a. Caminos de acceso a interiores.
El camino de acceso al sitio de disposicin final es desde el
Asentamiento Humano La Perla, en un tramo de aproximadamente 1 km; ste
se deber mantener en buen estado durante todo el ao. La distancia desde el
centro de poblacin al sitio es de 0.5 km, de los cuales, 4 corresponden al
tramo carretero antes mencionado. Los caminos interiores los constituye la
zona de descarga de 1mX1m.
b. Cerca Perimetral.La cerca perimetral se construir con alambre con pas y listones
de madera. Se debe construir tambin un portn para controlar el acceso del
vehculo y evitar ingreso de personas o animales silvestres que entorpezca la
operacin del micro relleno sanitario o destruya la celda unitaria.
Se deber tener un cerco vivo de rboles y arbustos para darle una
apariencia esttica al contorno del terreno, el cual adems servir para evitar
que algunos materiales sean dispersados por el viento.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
8/148
c. Sealamientos.
Es necesaria la colocacin de un cartel en el cual se indique que en
ese lugar est ubicado el micro relleno sanitario, para que ste sea fcilmente
identificado por la comunidad.
Para garantizar el buen estado del cartel se sugiere que ste se
pinte con pintura anticorrosivo y posteriormente con el color deseado, y
finalmente la descripcin del sitio.
Preparacin del sitio
a. Descripcin de obras y actividades provisionales del proyecto
En el siguiente cuadro se presentan las diferentes actividades que
se llevaron a cabo para la realizacin del micro relleno sanitario
Cuadro 2. Actividades a desarrollarse en la etapa de construccin y operacin
del micro relleno sanitario
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
9/148
Otros insumos
a. Sustancias no peligrosas
Entre las sustancias no peligrosas se manejara agua, los
materiales, concreto, estacas de madera y lo necesario para la construccin
(piedras medianas, grava, etc.).
Durante las etapas de preparacin del sitio y construccin, es
necesario contar con agua para mitigar las polvaredas por el sobre trnsito de
maquinaria. Tambin Se requerir el uso del agua para dar mantenimiento a
las unidades vehiculares, para la compactacin de los materiales, as como
para consumo humano.
Infraestructura para el manejo y la disposicin adecuada de los
residuos
Los residuos biodegradables sern reincorporados al suelo como
materia orgnica y aquellos residuos no biodegradables sern depositados en
la celda correspondiente segn el avance del proyecto.
Para el caso de los residuos orgnicos producto del desmonte
(maderables), stos se podrn dar a los particulares, y las autoridades del
sector para que los empleen en los usos que consideren ms convenientes.
Diagnstico ambiental
El asentamiento humano en la actualidad cuenta con una poblacin
de 369 habitantes que es el total de la poblacin, de acuerdo al ltimo conteo
de la posta del sector, la problemtica ambiental especialmente la generacinde residuos slidos, debido que no se cuenta con la infraestructura para el
depsito de la basura como es el micro relleno sanitario. Se tiene un basurero
al aire libre, las personas en sus viviendas queman la basura, ocasionando
afectaciones directas al suelo y vegetacin principalmente.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
10/148
I. INTRODUCCION
La disposicin definitiva de los residuos slidos es, hoy en da, uno
de los problemas ms importantes que afectan a la regin de Hunuco y la
ciudad de Tingo Mara no es la excepcin en trminos ambientales. El sistema
ms adecuado para la disposicin final es el relleno sanitario.
El relleno sanitario es una tcnica de disposicin final de los
residuos slidos en el suelo que no causa molestia ni peligro para la salud o la
seguridad pblica; tampoco perjudica el ambiente durante su operacin ni
despus de su clausura. Esta tcnica utiliza principios de ingeniera para
confinar la basura en un rea lo ms estrecha posible, cubrindola con capas
de tierra diariamente y compactndola para reducir su volumen.
El Distrito de Mariano Dmaso Beran ante su situacin actual de
su inadecuada disposicin de sus residuos slidos y contaminacin de cuerpos
de agua se vio en la bsqueda de un rea para la construccin de un relleno
sanitario localizado en el AA.HH La Perla como medida de mitigacin.
1.1. Objetivo general
- Realizar un proyecto del diseo de microrelleno sanitario en el
AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas.
1.1.1. Objetivos especficos
- Realizar el estudio topogrfico del diseo del microrelleno sanitario en
el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas.
- Realizar el estudio climtico del diseo del microrelleno sanitario en el
AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
11/148
- Determinar el estudio geotcnico del diseo del microrelleno sanitario
en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
- Determinar el estudio hidrolgico e hidrulico del diseo del
microrelleno sanitario en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las
Palmas
- Determinar la ingeniera de los componentes del diseo del
microrelleno sanitario en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las
Palmas
- Determinar el anlisis de riesgos del diseo del microrelleno sanitario
en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
- Realizar la declaracin de impacto ambiental del diseo del
microrelleno sanitario en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de
las Palmas.
- Realizar el presupuesto del diseo del microrelleno sanitario en el
AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
12/148
II. REVISION DE LITERATURA
2.1. Relleno sanitario
El relleno sanitario es una tcnica de disposicin final de los
residuos slidos en el suelo que no causa molestia ni peligro para la salud o la
seguridad pblica; tampoco perjudica el ambiente durante su operacin ni
despus de su clausura.
Esta tcnica utiliza principios de ingeniera para confinar la basura
en un rea lo ms estrecha posible, cubrindola con capas de tierra
diariamente y compactndola para reducir su volumen. Adems, prev los
problemas que puedan causar los lquidos y gases producidos por efecto de la
descomposicin de la materia orgnica.
Hace poco menos de un siglo, en Estados Unidos, surgi el rellenosanitario como resultado de las experiencias, de compactacin y cobertura de
los residuos con equipo pesado; desde entonces, se emplea este trmino
para aludir al sitio en el cual los residuos son primero depositados y luego
cubiertos al final de cada da de operacin.
En la actualidad, el relleno sanitario moderno se refiere a una
instalacin diseada y operada como una obra de saneamiento bsico, que
cuenta con elementos de control lo suficientemente seguros y cuyo xito radica
en la adecuada seleccin del sitio, en su diseo y, por supuesto, en su ptima
operacin y control.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
13/148
Figura 3. Esquema de un relleno sanitario.
2.1.1. Tipos de relleno sanitario
En relacin con la disposicin final de RSM, se podra proponer tres
tipos de rellenos sanitarios, a saber:
a. Relleno sanitario mecanizado
El relleno sanitario mecanizado es aquel diseado para las grandes
ciudades y poblaciones que generan ms de 40 toneladas diarias. Por sus
exigencias es un proyecto de ingeniera bastante complejo, que va ms all de
operar con equipo pesado. Esto ltimo est relacionado con la cantidad y el
tipo de residuos, la planificacin, la seleccin del sitio, la extensin del terreno,
el diseo y la ejecucin del relleno, y la infraestructura requerida, tanto para
recibir los residuos como para el control de las operaciones, el monto y manejo
de las inversiones y los gastos de operacin y mantenimiento.
Para operar este tipo de relleno sanitario se requiere del uso de un
compactador de residuos slidos, as como equipo especializado para el
movimiento de tierra: tractor de oruga, retroexcavadora, cargador, volquete,
etc.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
14/148
Figura 4. Relleno sanitario operado con equipo pesado.
b. Relleno sanitario semimecanizado
Cuando la poblacin genere o tenga que disponer entre 16 y 40
toneladas diarias de RSM en el relleno sanitario, es conveniente usar
maquinaria pesada como apoyo al trabajo manual, a fin de hacer una buena
compactacin de la basura, estabilizar los terraplenes y dar mayor vida til al
relleno. En estos casos, el tractor agrcola adaptado con una hoja topadora o
cuchilla y con un cucharn o rodillo para la compactacin puede ser un equipoapropiado para operar este relleno al que podramos llamar semimecanizado.
Figura 5. Remolque enganchado a un tractor agrcola para la recoleccin de
basura.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
15/148
c. Relleno sanitario manual
Es una adaptacin del concepto de relleno sanitario para las
pequeas poblaciones que por la cantidad y el tipo de residuos que producen
menos de 15 t/da, adems de sus condiciones econmicas, no estn en
capacidad de adquirir el equipo pesado debido a sus altos costos de operacin
y mantenimiento.
El trmino manual se refiere a que la operacin de compactacin y
confinamiento de los residuos puede ser ejecutado con el apoyo de una
cuadrilla de hombres y el empleo de algunas herramientas.
2.2. Mtodos de construccin de un relleno sanitario
El mtodo constructivo y la subsecuente operacin de un relleno
sanitario estn determinados principalmente por la topografa del terreno,
aunque dependen tambin del tipo de suelo y de la profundidad del nivel
fretico. Existen dos maneras bsicas de construir un relleno sanitario.
a. Mtodo de trinchera o zanja
Este mtodo se utiliza en regiones planas y consiste en excavar
peridicamente zanjas de dos o tres metros de profundidad con una
retroexcavadora o un tractor de orugas. Hay experiencias de excavacin de
trincheras de hasta de 7 metros de profundidad. Los RSM se depositan y
acomodan dentro de la trinchera para luego compactarlos y cubrirlos con la
tierra excavada.
Se debe tener especial cuidado en periodos de lluvias dado que las
aguas pueden inundar las zanjas. De ah que se deba construir canales
perimtricos para captarlas y desviarlas e incluso proveer a las zanjas de
drenajes internos. En casos extremos, se puede construir un techo sobre ellas
o bien bombear el agua acumulada. Sus taludes o paredes deben estar
cortados de acuerdo con el ngulo de reposo del suelo excavado.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
16/148
La excavacin de zanjas exige condiciones favorables tanto en lo
que respecta a la profundidad del nivel fretico como al tipo de suelo. Los
terrenos con nivel fretico alto o muy prximo a la superficie no son apropiados
por el riesgo de contaminar el acufero. Los terrenos rocosos tampoco lo son
debido a las dificultades de excavacin.
Figura 6. Mtodo de trinchera para construir un relleno sanitario
b. Mtodo de rea
En reas relativamente planas, donde no sea factible excavar fosas
o trincheras para enterrar la basura, esta puede depositarse directamente
sobre el suelo original, el que debe elevarse algunos metros, previa
impermeabilizacin del terreno. En estos casos, el material de cobertura deber
ser transportado desde otros sitios o, de ser posible, extrado de la capa
superficial. Las fosas se construyen con una pendiente suave en el talud para
evitar deslizamientos y lograr una mayor estabilidad a medida que se eleva el
relleno.
Sirve tambin para rellenar depresiones naturales o canteras
abandonadas de algunos metros de profundidad. El material de cobertura se
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
17/148
excava de las laderas del terreno o, en su defecto, de un lugar cercano para
evitar los costos de acarreo. La operacin de descarga y construccin de las
celdas debe iniciarse desde el fondo hacia arriba.
El relleno se construye apoyando las celdas en la pendiente natural
del terreno; es decir, la basura se descarga en la base del talud, se extiende y
apisona contra l y se recubre diariamente con una capa de tierra. Se contina
la operacin avanzando sobre el terreno, conservando una pendiente suave de
unos 18,4 a 26,5 grados en el talud; es decir, la relacin vertical/horizontal de
1:3 a 1:2, respectivamente, y de 1 a 2 grados en la superficie, o sea, de 2 a
3,5%.
Figura 7. Mtodo de rea para construir un relleno sanitario
2.3. Ventajas y limitaciones de un relleno sanitario
El Cuadro 7 se resume las principales ventajas y desventajas del relleno
sanitario.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
18/148
Cuadro 7. Ventajas y desventajas del relleno sanitario.
2.3.1. Uso futuro del relleno sanitario
uso futuro de un relleno sanitario depende del clima, de su
localizacin respecto al rea urbana, de su distancia de las zonas habitadas, de
su extensin o rea superficial y de las caractersticas constructivas. Estas
ltimas tienen que ver con la configuracin final del relleno, la altura y el grado
de compactacin y, por supuesto, la capacidad econmica de la poblacin.
El terreno de un relleno sanitario clausurado se presta para
desarrollar programas de recuperacin paisajstica y social como un parque, un
campo deportivo o una zona verde. Por fortuna ya existen en la Regin
experiencias de aprovechamiento de estos sitios transformados en parques y
reas recreativas en Mxico D. F., Santiago de Chile y Buenos Aires, entreotras ciudades.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
19/148
No se recomienda la construccin de edificaciones, viviendas,
escuelas ni infraestructura pesada sobre la superficie del relleno, debido a su
poca capacidad para soportar estructuras pesadas, adems de los problemas
que pueden ocasionar los hundimientos y la generacin de gases. Para la
recuperacin del paisaje es conveniente la siembra de plantas de races cortas
y csped o grama. En muchos casos, despus de la cobertura final, el pasto
crece en forma espontnea.
2.4. Reacciones que se generan en un relleno sanitario
2.4.1. Cambios fsicos, qumicos y biolgicos
Los RSM depositados en un relleno sanitario presentan una serie
de cambios fsicos, qumicos y biolgicos de manera simultnea e
interrelacionada. Estos cambios se describen a continuacin a fin de dar una
idea de los procesos internos que se presentan cuando los residuos son
confinados.
a. Cambios fsicos.
Los cambios fsicos ms importantes estn asociados con la
compactacin de los RSM, la difusin de gases dentro y fuera del relleno
sanitario, el ingreso de agua y el movimiento de lquidos en el interior y hacia el
subsuelo, y con los asentamientos causados por la consolidacin y
descomposicin de la materia orgnica depositada.
El movimiento de gases es de particular importancia para el control
operacional y el mantenimiento del sistema. Por ejemplo, cuando el biogs se
encuentra atrapado, la presin interna puede causar agrietamiento de la
cubierta y fisuras, lo que permite el ingreso de agua de lluvia al interior del
relleno sanitario, lo que provoca mayor generacin de gases y lixiviados. Lo
anterior contribuye a que se produzcan hundimientos y asentamientos
diferenciales en la superficie y que se desestabilicen los terraplenes por el
mayor peso de la masa de desechos.
b. Reacciones qumicas.
Las reacciones qumicas que ocurren dentro del relleno sanitario e
incluso en los botaderos de basura abarcan la disolucin y suspensin de
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
20/148
materiales y productos de conversin biolgica en los lquidos que se infiltran a
travs de la masa de RSM, la evaporacin de compuestos qumicos y agua, la
adsorcin de compuestos orgnicos voltiles, la deshalogenacin y
descomposicin de compuestos orgnicos y las reacciones de xido-reduccin
que afectan la disolucin de metales y sales metlicas. (La importancia de la
descomposicin de los productos orgnicos reside en que estos materiales
pueden ser transportados fuera del relleno sanitario o del botadero de basura
con los lixiviados.)
c. Reacciones biolgica.
Las ms importantes reacciones biolgicas que ocurren en los
rellenos sanitarios son realizadas por los microorganismos aerobios y
anaerobios, y estn asociadas con la fraccin orgnica contenida en los RSM.
El proceso de descomposicin empieza con la presencia del oxgeno (fase
aerobia); una vez que los residuos son cubiertos, el oxgeno empieza a ser
consumido por la actividad biolgica.
Durante esta fase se genera principalmente bixido de carbono.
Una vez consumido el oxgeno, la descomposicin se lleva a cabo sin l (fase
anaerobia): aqu la materia orgnica se transforma en bixido de carbono,
metano y cantidades traza de amoniaco y cido sulfhdrico.
2.4.2. Generacin de lquidos y gases
Casi todos los residuos slidos sufren cierto grado de
descomposicin, pero es la fraccin orgnica la que presenta los mayores
cambios. Los subproductos de la descomposicin estn integrados por
lquidos, gases y slidos.
a. Lquido lixiviado o percolado.La descomposicin o putrefaccin
natural de la basura produce un lquido maloliente de color negro,
conocido como lixiviado o percolado, parecido a las aguas
residuales domsticas, pero mucho ms concentrado.
Las aguas de lluvia que atraviesan las capas de basura aumentan
su volumen en una proporcin mucho mayor que la que producela misma humedad de los RSM, de ah que sea importante
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
21/148
interceptarlas y desviarlas para evitar el incremento de lixiviado;
de lo contrario, podra haber problemas en la operacin del relleno
y contaminacin en las corrientes y nacimientos de agua y pozos
vecinos.
b. Gases. Un relleno sanitario se comporta como un digestor
anaerobio. Debido a la descomposicin o putrefaccin natural de
los RSM, no solo se producen lquidos sino tambin gases y otros
compuestos. La descomposicin de la materia orgnica por
accin de los microorganismos presentes en el medio tiene dos
etapas: aerobia y anaerobia.
La aerobia es aquella fase en la cual el oxgeno que est
presente en el aire contenido en los intersticios de la masa de
residuos enterrados es consumido rpidamente.
La anaerobia, en cambio, es la que predomina en el relleno
sanitario porque no pasa el aire y no existe circulacin de
oxgeno, de ah que se produzcan cantidades apreciables de
metano (CH4) y dixido de carbono (CO2 ), as como trazas de
gases de olor punzante, como el cido sulfhdrico (H2S),
amoniaco (NH3) y mercaptanos.
2.5. Principios bsicos de un relleno sanitario
Se considera oportuno resaltar las siguientes prcticas bsicas para la
construccin, operacin y mantenimiento de un relleno sanitario:
- Supervisin constante durante la construccin con la finalidad de
mantener un alto nivel de calidad en la construccin de la infraestructura
del relleno y en las operaciones de rutina diaria, todo esto mientras se
descarga, recubre la basura y compacta la celda para conservar el
relleno en ptimas condiciones. Esto implica tener una persona
responsable de su operacin y mantenimiento.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
22/148
- Desviacin de las aguas de escorrenta para evitar en lo posible su
ingreso al relleno sanitario.
- Considerar la altura de la celda diaria 2 para disminuir los problemas de
hundimientos y lograr mayor estabilidad.
- El cubrimiento diario con una capa de 0,10 a 0,20 metros de tierra o
material similar.
- La compactacin de los RSM con capas de 0,20 a 0,30 metros de
espesor y finalmente cuando se cubre con tierra toda la celda. De este
factor depende en buena parte el xito del trabajo diario, pues con l se
puede alcanzar, a largo plazo, una mayor densidad y vida til del sitio.
- Lograr una mayor densidad (peso especfico), pues resulta mucho ms
conveniente desde el punto de vista econmico y ambiental. Control y
drenaje de percolados y gases para mantener las mejores condiciones
de operacin y proteger el ambiente.
- El cubrimiento final de unos 0,40 a 0,60 metros de espesor se efecta
con la misma metodologa que para la cobertura diaria; adems, debe
realizarse de forma tal que pueda generar y sostener la vegetacin a fin
de lograr una mejor integracin con el paisaje natural.
2.6. Importancia de la cobertura
El cubrimiento diario de los residuos y la cobertura final del relleno
sanitario con tierra es de vital importancia para el xito de esta obra. Ello debe
cumplir las siguientes funciones:
Minimizar la presencia y proliferacin de moscas y aves.
Impedir la entrada y proliferacin de roedores. Evitar incendios y presencia de humos.
Reducir los malos olores.
Disminuir la entrada de agua de lluvia a la basura.
Orientar los gases hacia los drenajes para evacuarlos del relleno
sanitario.
Darle al relleno sanitario una apariencia esttica aceptable.
Servir como base para las vas de acceso internas.MELGAREJO, M. 2009
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
23/148
III. MATERIALES Y METODOS
3.1.1. Ubicacin poltica.
La zona de estudio donde se construir el relleno sanitario se
encuentra en la localidad del AAVV la Perla, aproximadamente 5 km de la
ciudad de Tingo Mara, capital de la provincia de Leoncio Prado, fue creada el
de mayo 25 de 1998 con la Resolucin # 030-89 MPLP que cuenta con 146
familias y con 369 habitantes; 104 lotes y una institucin educativa que solo
cuenta con inicial.
La zona de estudio limita por:
Departamento : HUANUCO
Provincia : LEONCIO PRADO.
Distrito : MARIANO DAMASU BERAUN
Localidad : TINGO MARIA.
AA.HH : La Perla
Junta directiva :
- Presidente : Samuel Ornato
- Vicepresidente: Jess Lpez Prez.
- Teniente gobernador: Tobas Reques Trinidad.
3.1.2. Ubicacin geogrfica
El rea del relleno sanitario posee un rea de 0.324 hectreas,
ubicados en la provincia de Leoncio Prado, departamento de Hunuco, el
centroide de la zona de estudio tiene como coordenadas geogrficas:
Norte : 392569E
Este : 8965101N
Altitud : 699msnm.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
24/148
3.1.3. Diagnostico General para la construccin del Relleno Sanitario.
La Provincia de Leoncio Prado, est en la parte central del pas,
entre la cordillera oriental, comprendiendo su territorio selva alta y selva baja.
Su Capital, el distrito de Rupa Rupa se encuentra ubicada entre la unin de los
ros Monzn y Huallaga, a una altitud aproximada de 660 m.s.n.m., a la altura
del kilmetro 528 de la Carretera Central y sus coordenadas geodsicas son
091800 de latitud sur y 769100 de longitud oeste en el meridiano de
Greenwich.
Segn la posta del AA.HH La Perla cuenta con 369 habitantes
donde se proyecta que para el 2022 se tendr 452 habitantes es decir crece a
una tasa de 0.02% anual.
3.1. Equipos y materiales.
Software ArcGIS10, AutoCAD, excel, cilindro, GPS GARMIN 62 CSX, Camara
Digital, Teodolito, Wincha, Bolsas
3.2. Metodologa
3.2.1. Realizacin del estudio topogrfico del diseo del microrelleno
sanitario en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
Levantamiento topogrfico de la zona de franja de carretera por
donde pasa la carretera central y cubren todas las arcas necesarias para el
desarrollo de los estudios.
Se realiz un levantamiento topogrfico con teodolito electrnico,
as recolectando datos para la fase de gabinete.
En la fase de gabinete se realiz el plano en el software AUTOCAD
con los datos obtenidos, en la fase de campo
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
25/148
Tambin se utiliz el GPS para tomar puntos para establecer
donde ira del diseo del microrelleno sanitario en el AA.HH La Perla de la
Municipalidad de las Palmas.
3.2.2. Realizar el estudio climtico del diseo del microrelleno sanitario
en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
3.2.2.1. Determinacin de la evapotranspiracin
El mtodo requiere la determinacin de varios parmetros, tales
como: niveles de precipitacin evapotranspiracin y el viento que se
obtuvieron de datos histricos de la estacin meteorolgica Jos Abelardo
Quiones.
Para parmetros que estaban dados se usaron varias frmulas
como :
hpi=Di,jx(Pj / Nj)Donde: hpi es la altura de precipitacin en la celda i en mm. Di,j
los das expuestos de la celda i en el mes j. Pj la altura de precipitacin en
mm del mes j y Nj el nmero de das del mes j.
Formula dada por C.W. Thornthwaite :
i = ( Tj / 5 )1.514
I =j 1ij
a = 0.49239 + 1972.10E-5 I 771.10E-7 I2 + 675.10E-9 I3ET = 1.6 ( 10 T / I )a
Donde: ET es la evapotranspiracin potencial sin corregir, en
mm.; Tj es la temperatura media mensual, en C; I la sumatoria de losndices mensuales de calor tomando meses de 30 das con 12 horas diarias
de sol, adimensional; ij el ndice mensual de calor, adimensional; al
coeficiente que est en funcin de la sumatoria de los ndices mensuales de
calor, adimensional y j el nmero de mes considerado.
Al final se hizo una correccin tomando en cuenta la duracin realdel mes y el nmero mximo de horas de sol, segn la latitud del lugar
ETp = Kc x ET
Donde: Kc es el coeficiente que toma en cuenta la duracin real
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
26/148
del mes y el nmero mximo de horas de sol, segn la latitud del lugar, ET la
evapotranspiracin potencial mensual sin ajuste, en mm. y ETp la
evapotranspiracin potencial mensual ajustada, en mm.
Los resultados de la ecuacin 8 se dan en alturas mensuales de
evapotranspiracin, este dato se necesita en alturas de evapotranspiracin
totales para cada celda, lo cual es posible por la informacin del tiempo y
poca del ao en que estuvieron expuestas a la intemperie
Donde: ETpi es la altura de evapotranspiracin en la celda i; Di,j
los das expuestos de la celda i en el mes j; Pj la altura de evapotranspiracindel mes j y Nj el nmero de das del mes j.
Por ltimo, se encuentra el porcentaje de agua de lluvia que se
pierde por escurrimiento superficial y se obtuvo de los datos de la Cuadro 6.
Cuadro 6: Coeficiente Ke.CONDICIONES DE SUPERFICIE PENDIENTE COEFICIENTE Ke
SUELOARENOSO S PLANO
SUELO ARENOSO MEDIO
SUELO ARENOSO
INCLINADO SUELO
ARCILLOSOPLANO SUELO
ARCILLOSOS MEDIO
S = 2 %
S = 27 %
S = 7 %
S = 2 %
S = 27 %
S = 7 %
0.050.10
0.100.15
0.150.20
0.130.17
0.180.22
0.23 0.35
3.2.2.2. Determinacin del balance hdrico
En la del balance hdrico de los aos (20042014) se utilizaran las
formulas dadas como:
-
-
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
27/148
3.2.3. Realizacin del estudio de suelos y geotcnico del microrelleno
sanitario en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
Consisti en el secado de las muestras de suelo sobre una hoja de
papel peridico bajo sombra y a temperatura ambiente (27 C), posteriormente
fueron embolsados, codificados para cada sub muestra segn la unidad
fisiogrfica, con sus respectivas coordenadas UTM, las mismas que fueron
enviados al laboratorio de suelos de la Universidad Nacional Agraria de la
Selva.
3.2.3.1. Anlisis fisicoqumico del suelo de la zona alta de la
AA.HH LA PERLA
- Se realiz la calicata 1.5 m2 de superficie y una altura de 1 m
- Se logr observar y reconocer los perfiles de la calicata- Se obtuvo 1 muestra por cada perfil en cilindros
- Extraer con una pala el suelo de un lado del cuadrado
- Se obtuvo muestras de los perfiles encontrados en bolsas.
a. Para determinar la densidad aparente :
- Se pes los cilindros donde se obtendran las muestras.- Se obtuvo las muestras por cada perfil en los cilindros
- Se pes los cilindros ms el suelo hmedo
- Se puso en la estufa a 105 C por 2 das
- Transcurrido este tiempo dejar enfriar el cilindro conteniendo la
muestra y pesarlo
- Se halla la densidad aparente con la siguiente formula
- Para determinar la humedad del suelo en base a a licar lafrmula:
T Temperatura mediaBH Balance HdricoEtp Evo transpiracin
PP Precipitacin
BH>1 Exceso hdricoBH=1 Estabilidad Hdrica
BH
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
28/148
% H = PSHPSS x
100PSS
PSH = Peso Total del cilindro con suelo
hmedo. PSS= Peso total del cilindro con
suelo seco.
c. Determinacin de textura mtodo del hidrmetro de Bouyoucos
- Moler el suelo seco a temperatura ambiente.
- Pesar 50 gr. De suelo y colocarlo en un vaso dispersador elctrico.
- Agregar aproximadamente 15 ml de hexametafosfato de sodio al 10%
y 100 ml de agua destilada.
- Dispersar por 5 minutos.
- Despus de agitar, se trabaja toda la solucin en una probeta de
Bouyoucos.
- En la probeta de Bouyoucos aforar con agua destilada, enrazara
1000mL con el hidrmetro introducido.
- Agitar vigorosamente con un agitador manual y dejar en reposo
por 40 segundos y luego realizar la primera lectura de temperatura
con el termmetro y la densidad con el densmetro.
3.2.4. Determinar el estudio hidrolgico e hidrulico diseo del
microrelleno sanitario en el AA.HH La Perla de la Municipalidad
de las Palmas
Como el AA.HH La Perla se encuentra dentro de la microcuenca
Santa Carmen el estudio hidrolgico e hidrulico se realiz a toda la
microcuenca para lo cual se determin:
Para la determinacin de caudales mximos se utilizara los
siguientes mtodos:
- Mtodos empricos
- Mtodo racional
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
29/148
En el mtodo racional, se supone que la mxima escorrenta
ocasionada por una lluvia, se produce cuando la duracin de sta es igual al
tiempo de concentracin (tc). Cuando as ocurre, toda la cuenca contribuye con
el caudal en el punto de salida. Si la duracin es mayor que el tc, contribuye
asimismo toda la cuenca, pero en ese caso la intensidad de la lluvia es menor,
por ser mayor su duracin y, por tanto, tambin es menor el caudal.
Si la duracin de la lluvia es menor que el tc la intensidad de la
lluvia es mayor, pero en el momento en el que acaba la lluvia, el agua cada en
los puntos ms alejados an no ha llegado a la salida; slo contribuye una
parte de la cuenca a la escorrenta, por lo que el caudal ser menor. Aceptando
este planteamiento, el caudal mximo se calcula por medio de la siguiente
expresin, que representa la frmula racional:
Donde: Q= caudal mximo, en m3/s
C=coeficiente de escorrenta, que depende de la cobertura vegetal,
la pendiente y le tiempo del suelo, sin dimensiones.
I= intensidad mxima de la lluvia, para una duracin igual al tiempo
de concentracin, y para un periodo de retorno dado, en mm/hr.
A= rea de la cuenca, en has
El coeficiente 1/360 corresponde a la transformacin de unidades.
Para el caso en que el rea de la cuenca est expresado en km2la
frmula es:
Q= CIA/3.6
Siendo los dems parmetros con las mnimas unidades.
- Mtodo de Mac Math
La frmula de mac math, para el sistema mtrico, es la siguiente:
Q= 0.0091 CIA4/5S1/5
Donde:
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
30/148
Q= caudal mximo con un periodo de retorno de T aos, en m3/s.
C= factor de escorrenta de mac math, representa las
caractersticas de la cuenca.
I=intensidad mxima de la lluvia, para una duracin igual al tiempo
de concentracin y un periodo de retorno de T aos, mm/hr.
A= rea de la cuenca, en has
S= pendiente promedio del cauce principal, en %
De los parmetros que intervienen en esta frmula, sobre el que se
tiene que incidir, es sobre el factor C, el cual se compone de tres componentes,
es decir:
C=C1+C2+C3
Donde: C1= est en funcin de la cobertura vegetal
C2= est en funcin de la textura del suelo
C3= est en funcin de la topografa del terreno
Estos valores se muestran en el Cuadro 7
Cuadro 7. Factor de escorrenta de Mac Math
Vegetacin Suelo Topografa
Cobertura % C1 textura C2 Pendiente % C3
100 0.08 Arenoso 0.08 0.00.2 0.04
80100 0.12 Ligera 0.12 0.20.5 0.06
5080 0.16 Media 0.16 0.52.0 0.06
2050 0.22 Fina 0.22 2.05.0 0.10
0 - 20 0.30 Rocosa 0.30 5.010.0 0.15
- Tiempo de concentracin (tc)
Se denomina tiempo de concentracin, al tiempo transcurrido,
desde que una gota de agua cae, en el punto ms alejado de la cuenca hasta
que llega a la salida de sta (estacin de aforo). Este tiempo es funcin deciertas caractersticas geogrficas y topogrficas de la cuenca. El tiempo de
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
31/148
concentracin debe incluir los escurrimientos sobre terrenos, canales, cunetas
y los recorridos sobre la misma estructura que se disea.
- Kirpich
Segn Kirpich, la frmula para el clculo del tiempo de
concentracin es:
Donde:
tc= tiempo de concentracin, en min
L= mxima longitud del recorrido, en m
H= diferencia de elevacin entre los puntos extremos del cauce
principal, en m
- Mtodo de la Curva Nmero
La cantidad de escorrenta es la cantidad de precipitaciones menos
las prdidas, es decir:
Q (escorrenta) = P (lluvias) - L (prdidas)
Un mtodo ms exacto consiste en reconocer que las prdidas van
a variar en funcin de la precipitacin durante la tormenta y segn la cantidad
de humedad que pueda absorber el suelo. Esta es la base de la frmula del
servicio de conservacin de suelos de los Estados Unidos:
Donde:
Q es la escorrenta en mm
I es la lluvia de la tormenta en mm
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
32/148
S es la cantidad de lluvia, en mm, que puede absorber el suelo durante la
tormenta.
El mtodo para calcular el efecto de las condiciones en la cuenca,
utilizando algunas variables diferentes, es conocido como el Mtodo de Curvas
de Escorrenta del Servicio de Conservacin de Suelos. Se toman en
consideracin cuatro variables y en cada caso se tiene que hacer una seleccin
a partir de una lista de alternativas. Hay diez categoras de uso o cobertura de
la tierra, como se indica en la primera columna de la tabla 2, con una opcin
entre dos o tres prcticas de conservacin del suelo adecuadas como el cultivo
en curvas de nivel y la construccin de terrazas. El estado hidrolgico de la
cuenca se califica de bueno, regular o malo, y dentro de estas categoras sepueden efectuar evaluaciones subjetivas. En lo que respecta a las tierras
arables, el estado hidrolgico indicar si la rotacin facilitar las infiltraciones y
dar lugar a una buena capacidad de laboreo. Para los pastizales, la
evaluacin tiene en cuenta la densidad de la cubierta vegetal, clasificndose de
"buena" una cubierta de ms del 75% y de "mala" una cubierta de menos del
50%. En lo que respecta a los bosques, los criterios son la profundidad de los
restos vegetales y del humus, y la compacidad del humus. Por ltimo, al suelose le encuadra dentro de uno de los cuatro grupos de suelo hidrolgicos
descritos en el tabla 3.
Una desventaja de este mtodo es que se funda en evaluaciones
subjetivas (es decir, no mensurables) as como en criterios sobre hechos
reales. Las variables se agrupan como en el Cuadro 3 para dar un nmero de
curva que puede oscilar entre 25 y 100. Cuando las condiciones dentro de la
cuenca hidrogrfica son variables es posible calcular una media ponderada. El
procedimiento consistir primeramente en definir el rea segn el grupo de
suelo y luego segn el uso de la tierra, para obtener el nmero de la curva
correspondiente a cada tratamiento y condicin.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
33/148
Cuadro 8. Estimacin de los nmeros de las curvas de escorrenta
Uso cobertura de la Tierra Tratamiento o Prctica
Agrcola Estado Hidrolgico
Grupo hidrolgico
de suelo
A B C D
BarbechoEn surcos
rectos-
7 6 1 4
Cultivos en surcos
En surcos
rectosMalo
2 1 8 1
En surcosrectos
Bueno7 8 5 9
En curvas de
nivelMalo
0 9 4 8
En curvas de
nivelBueno
5 5 2 6
En terrazas Malo 6 4 0 2
En terrazas Bueno2 1 8 1
Cereales secundarios
En surcos
rectosMalo
5 6 4 8
En surcos
rectos
Bueno
3 5 3 7En curvas de
nivelMalo
3 4 2 5
En curvas de
nivelBueno
1 3 1 4
En terrazas Malo1 2 9 2
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
34/148
En terrazas Bueno9 0 8 1
Leguminosas sembradas densas
o pradera en rotacin
En surcos
rectos
Malo
6 7 5 9En surcos
rectosBueno
8 2 1 5
En curvas de
nivelMalo
4 5 3 5
En curvas de
nivelBueno
5 9 8 3
En terrazas Malo3 3 0 3
En terrazas Bueno1 7 6 0
Praderas naturales o artificiales
Malo8 9 6 9
Regular 9 9 9 4
Bueno9 1 4 0
En curvas de
nivelMalo
7 7 1 8
En curvas de
nivel
Regula
r 5 9 5 3
En curvas de
nivelBueno
5 0 9
Pradera (permanente) Bueno0 8 1 8
Bosques (explotacin de
parcelas)
Malo
5 6 7 3
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
35/148
Regula
r 6 0 3 9
Bueno
5 5 0 7
Granjas -9 4 2 6
Caminos -4 4 0 2
Cuadro 9. Grupos hidrolgico de suelo
Grupo
hidrolgico
del suelo
Potencial
de
escorrenta
Infiltracin
cuando la tierra
est hmeda
Suelos tpicos
A Escaso AltaArenas y grava excesivamente
drenadas
B Moderado Moderada Texturas medias
C Medio Lenta
Textura fina o suelos con una
capa que impide el drenaje
hacia abajo
D Elevado Muy lenta
Suelos de arcillas hinchadas o
compactas o suelos poco
profundos sobre capas
impermeables
El mtodo de la curva de escorrenta puede aplicarse para calcular
escorrentas de una tormenta individual, o precipitaciones semanales,
mensuales o anuales. Es igualmente posible utilizarlo para obtener
estimaciones de los caudales de escorrenta mximos, siendo un ejemplo de
esto lo comunicado por FAO (1976), aunque los autores insisten en que es un
ejemplo de los casos en que la extrapolacin slo es permisible a un rea de
condiciones climticas similares cuando se han efectuado comparacionesexactas ya que, de lo contrario, debe procederse con suma cautela.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
36/148
El Servicio de Conservacin de Suelos despus de estudiar un
gran nmero de pequeas cuencas estableci una relacin para estimar S a
partir del Nmero de Curva N, mediante la siguiente ecuacin:
SN
10
1000 10
1000
NS
En sta ltima ecuacin S est expresada en pulgadas, para
expresarlo en centmetros hay que realizar la transformacin de unidades.
4.252540
NS
Condicin Hidrolgica
La condicin Hidrolgica se refiere a la capacidad de la superficie
de la cuenca para favorecer o dificultar el escurrimiento directo, esto se
encuentra en funcin de la cobertura vegetal.
Cuadro 10. Condicin Hidrolgica de la Cuenca
Cobertura vegetal Condicin hidrolgica
>75% del rea Buena
Entre 50% y 75% del rea Regular
< 50% del rea Pobre
3.2.5. Determinacin la ingeniera de los componentes del diseo del
microrelleno sanitario en el AAVV La Perla de la Municipalidad de
las Palmas
Entre los siguientes parmetros para el diseo de un microrelleno
sanitario en el AAVV La Perla de la Municipalidad de las Palmas:
a. Crecimiento poblacional: El crecimiento poblacional se puede
determinar a travs de mtodos matemticos. Un ejemplo de su
aplicacin se muestra a continuacin como un crecimiento geomtrico,
segn la frmula siguiente:
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
37/148
b. Generacin per cpita de residuos: La informacin precisa de
generacin per cpita (Gpc) de residuos slidos de una poblacin, se
obtiene como uno de los resultados del estudio de caracterizacin de
residuos slidos en la zona, la misma que estar en funciona de las
condiciones socioeconmicas y hbitos de consumo de la poblacin.
Entonces, la estimacin de la cantidad de residuos a disponer en el
relleno sanitario manual se obtendr aplicando la siguiente frmula:
c. Clculo de la capacidad til del relleno
La capacidad til del relleno se puede definir con precisin, slo
despus de contar con el diseo de la(s) celda(s) de disposicin final, y luego
de definir la proyeccin de su culminacin segn el mtodo a emplear, sin
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
38/148
embargo preliminarmente, para los fines de tomar decisiones respecto a la
capacidad y rea o tamao mnimo del terreno destinada a la infraestructura se
puede realizar la estimacin en funcin de:
El total de residuos slidos a disponer.
La densidad de los residuos slidos estabilizados en el relleno
sanitario manual.
La cantidad del material de cobertura (20-25%) del volumen
compactado de residuos slidos.
La cantidad mnima de aos que es posible opere un relleno
sanitario en Per.
En tal sentido para el volumen mnimo til (VMU) a considerarse es
el equivalente a la suma de los volmenes anuales de residuos dispuestos
(VARD) de los cinco primeros aos, segn las consideraciones que se presenta
en el siguiente cuadro y que a modo de ejemplo parte de los datos del cuadro
anterior:
Figura 8.Volumen mnimo til
d. Clculo de la vida til
La capacidad del terreno debe ser lo suficiente como para permitir
su utilizacin por un periodo mnimo de cinco (05) aos, a fin de que su vida til
se compatibilice con la gestin, los costos de implementacin y las obras de
infraestructura.
La vida til estar en funcin la cantidad de residuos a disponer enel RSM, la densidad de compactacin del relleno, el volumen del material de
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
39/148
cobertura, la profundidad o altura de relleno y las reas adicionales para la
infraestructura y zonas de seguridad proyectadas. Tambin depende del rea
del terreno.
Es el valor de tiempo que puede ser expresado en aos, meses o
das que se proyecta que el relleno podr recibir residuos slidos, en funcin de
la capacidad til de diseo. Para los fines del clculo, es necesario entonces
conocer la capacidad til de diseo (CUD) y tener los valores de los volmenes
anuales de residuos dispuestos (VARD) para una proyeccin de varios aos.
e. Calculo del rea del micro relleno
N AoPoblacin
Hab.GPc
Kg/hab/daGeneracin deRSD ton/da
GeneracinTotal de RSD
ton/da
GeneracinTotal de
RSMton/ao
VT (anual)m3/ao
VT + MCm3/ao
VolumenTotal
acumulado m3/ao
rea de Relleno Sanitario
(m2) Has.
f. Calculo de lixiviado de relleno sanitario
Cuadro 11 .Composicin de lixiviados jvenes y viejos de relleno sanitario
Constituyente Unidades Lixiviado joven Lixiviado viejo
BOD5 mg/L 10000 100
COD mg/L 18000 300
Nitrgeno orgnico mg/L como N 200 100Alcalinidad mg/L como CaCO3 3000 500
pH 6 7
Dureza mg/L como CaCO3 3500 300
Cloruro mg/L 500 200
Mtodo Suizo, que se resume en la ecuacin:
Q = 1/t PxAxK
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
40/148
Dnde:
Q = Caudal medio de lixiviado (l/seg)
P = Precipitacin media anual (mm/ao)
A = rea superficial del relleno (m2)
t = Nmero de segundos en un ao (31536000 seg/ao)
K = Coeficiente que depende del grado de compactacin de la basura, cuyos
valores recomendados son los siguientes:
Para rellenos dbilmente compactados con peso especfico de 0.4 a 0.7
ton/m3, se estima una produccin de lixiviado entre 25 y 50% (K= 0.25 a 0.50)
de la precipitacin media anual correspondiente al rea del relleno.
Para rellenos fuertemente compactados con peso especfico > 0.7 ton/m3, se
estima una generacin de lixiviado entre 15 y 25% (K= 0.15 a 0.25) de la
precipitacin media anual correspondiente al rea del relleno.
Siendo la operacin manual del relleno, su caracterstica en general ser de
dbil compactacin (hasta 0.6 ton/m3) con lo que el rango de generacin de
lixiviados ser entre 25 y 50 % de la precipitacin media anual correspondiente
al rea del relleno.
Para la captacin y evacuacin de lixiviados se debe instalar drenes en la base
de la infraestructura y al pie de los taludes de cada plataforma, considerando
las siguientes caractersticas:
1. En la base de la infraestructura sern dispuestos en forma de espina de
pescado, aprovechando el sistema de drenaje natural u otras formas;
2. Los drenes deben tener tuberas perforadas.
3. La pendiente longitudinal mnima del dren ser de 2 %.4. Las dimensiones deben ser compatibles con los caudales esperados de
lixiviados.
5. La capa del material drenante debe ser de espesor no inferior a 0.30 m. con
un coeficiente de permeabilidad no inferior a 10-2 cm/s, debindose asegurar
que las cargas hidrulicas sobre el sistema de impermeabilizacin sern
inferiores a 0.30 m.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
41/148
Los drenes sern conectados a un sistema de almacenamiento de lixiviados,
para su respectivo tratamiento mediante un sistema que minimice a lmites
permisibles su poder contaminante, se puede considerar la recirculacin o
inyeccin de lixiviados en la infraestructura slo si sta no implica un deterioro
en la estabilidad estructural de la instalacin, ni un incremento de la aparicin
de lquidos en los taludes de la infraestructura.
La inyeccin de lixiviados se deber realizar a travs de sistemas de
recirculacin especialmente implementados para tales efectos y que permitan
su distribucin homognea en la masa de residuos, no se debe utilizar para tal
actividad el sistema de evacuacin del biogs (drenes verticales).
Gas de relleno sanitario
La produccin de gas de relleno sanitario es mejor vista como un
problema y como una oportunidad. Primero, considere las razones por las que
es un problema: 1) Puede ser explosivo al mezclarse con el oxgeno 2) Puede
ser una preocupacin de salud humana para los trabajos del sitio 3) Puede
crear olores 4) Puede desplazar el oxgeno en tierras, lo cual puede sofocar las
plantas cercanas 5) Puede emitir metano hacia la atmsfera lo cual contribuye
a emisiones de gas de invernadero. La cantidad mxima de metano producido
puede ser calculada a partir de la estequiometria de la descomposicin del
desperdicio:
CaHbOcNd + (4a-b-2-c+3d)/4 H2O (4a+b-2c-3d)/8 CH4 + (4a-b+2c+3d)/8CO2 + dNH3
La tasa de produccin de CH4=Vgasx k x e[-kx(t.tlag)]
Para determinar el metano producido entre el tiempo t1y t2 se puede integrar
esta funcin para proporcionar la siguiente ecuacin (con t1, t2>tlag):
CH4acumulada = Vgasx [1e[-k(t2-tlag)]]Vgasx [1-e[-k(t1-tlag)]].(1)
Para la situacin en donde t1
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
42/148
g. Clculo de la generacin de gases en el micro relleno
Un relleno sanitario se comporta como un digestor anaerobio.
Debido a la descomposicin o putrefaccin natural de los residuos slidos, no
slo se producen lquidos sino tambin gases y otros compuestos. Ladescomposicin de la materia orgnica por accin de los microorganismos
presentes en el medio tiene dos etapas: aerobia y anaerobia.
La aerobia es aquella fase en la cual el oxgeno que est presente en el aire
contenido en los intersticios de la masa de residuos enterrados es consumido
rpidamente.
La anaerobia, en cambio, es la que predomina en el relleno sanitario porque no
pasa el aire y no existe circulacin de oxgeno, de ah que se produzcancantidades apreciables de metano (CH4) y dixido de carbono (CO2), as como
trazas de gases de olor punzante, como el cido sulfhdrico (H2S), amoniaco
(NH3) y mercaptanos.
El gas metano reviste el mayor inters porque, a pesar de ser inodoro e
incoloro, es inflamable y explosivo si se concentra en el aire en una proporcin
de 5 a 15% en volumen; los gases tienden a acumularse en los espacios
vacos dentro del relleno y aprovechan cualquier fisura del terreno o
permeabilidad de la cubierta para salir.
Parte importante de los residuos que se dispone en el relleno es materia
orgnica biodegradable, lo que produce emisiones gaseosas debido a la
descomposicin de la materia orgnica denominado en general gases de
relleno, la cantidad de gas producido por un relleno se puede calcular mediante
la siguiente formula:
Gmax = 1.868*Corg*(0.014T+0.28)*(1-10-kt)
Adems, existe siempre un cierto porcentaje de carbn orgnico
que no se convierte en gas de relleno. Estas prdidas se calculan segn los
siguientes factores.
G= Gmax * fao* fa*fo
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
43/148
Fao: Factor de prdidas iniciales (porcentaje de carbn orgnico que no se
pierde durante la primera fase de fermentacin aerbica) este valor se
aproxima a 0.80, para las condiciones de: construccin del relleno en capas
delgadas, exposicin de los residuos al aire libre o crecimiento lento del cuerpo
del relleno, y se aproxima a 0.95 en condiciones de construccin del relleno en
capas espesas, cubierta inmediata de los residuos y elevacin rpida del
cuerpo del relleno.
Fa:Porcentaje de carbn orgnico que se transforma en gas de relleno (CO2
CH4), este factor tiene un valor promedio de 0.70
Fo: Factor de optimizacin que considera la tecnologa del manejo del relleno
(especialmente compactacin y cobertura diaria), tiene un valor prximo a 0.65
cuando se presenta condiciones de mala compactacin, falta de cubierta diaria
y alta precipitacin y es 0.80 en condiciones de: construccin del relleno en
capas delgadas, cobertura inmediata de la basura, buena compactacin, baja
precipitacin y recirculacin de lixiviados.
Cuando se utiliza esta frmula hay que tomar en consideracin que resulta en
una curva de suma, debido a que se aade cada ao el gas producido por los
residuos nuevos recepcionados, mientras que los residuos anteriormente
dispuestos siguen produciendo gas de relleno.
3.2.6. Determinar el anlisis de riesgos diseo del microrelleno sanitario
en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
3.2.6.1. Identificacin De Peligro y Estimacin del Riesgo en el
rea de Construccin del Microrelleno Sanitario.Para la elaboracin de esta metodologa planteada, se bas en la
GUIA DE EVALUACION DE RIESGOS AMBIENTALES del Ministerio del
AmbienteMINAN
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
44/148
Fase de trabajo de Campo.
a) Identificacin y caracterizacin de peligros
Esta es la actividad principal del Trabajo de Campo, realizado
con la ayuda de autoridades del Asentamiento Humano La Perla, donde
nos encargamos de:
- Identificar el peligro presente en la zona
- Observar y recopilar informacin del entorno, tomar fotografas para
cada peligro identificado y llenar los cuadros de Identificacin de
peligros.
Fase de Gabinete.
a) Procesamiento y Sistematizacin de la Informacin de
campo.
Luego de la visita de campo, se analiz y evalu l los peligros
identificaos del terreno ms los datos recopilados de informacin de
peligros que puede presentar un micro relleno al ser construida.
Posteriormente se analiz con los pasos de la gua del MINAN:
1. Primero se realiza la identificacin tpica de los peligros y las causas
(humano, Ecolgico y socioeconmica).
2. Posteriormente se realiz el cuadro de definicin de fuentes de peligro
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
45/148
Cuadro11.Definicin de fuentes de peligro
3. Determinacin del anlisis del entorno humano, ecolgico y
socioeconmico.
4. Formulacin de escenarios de que cada rea tanto humano, ecolgico y
socioeconmica
Cuadro 12. Formulacin de escenarios
5. Despus de la formulacin de escenarios se estima la probabilidad
donde se asignara a cada uno de los escenarios una probabilidad de
ocurrencia en funcin a los valores de la escala, segn el cuadro.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
46/148
Cuadro 13. Estimacin de la probabilidad
Posteriormente se realiza estimacin de la gravedad de las consecuencias se
realiza de forma diferenciada para el entorno natural, humano y
socioeconmico. Para el clculo del valor de las consecuencias en cada uno de
los entornos, segn el cuadro
Cuadro 14. Formulario para la estimacin de la gravedad de lasconsecuencias
Cantidad:
Es el probable volumen de sustancia emitida al entorno.
Peligrosidad:
Es la propiedad o aptitud intrnseca de la sustancia para causar dao(toxicidad, posibilidad de acumulacin, bioacumulacin, etc.)
Extensin:
Es el espacio de influencia del impacto en el entorno.
Fuente:en base a norma UNE15008-2008- evaluacin de riesgosambientales
Fuente: en base a norma UNE15008-2008- evaluacin de riesgos ambientales
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
47/148
Calidad del medio:
Se considera el impacto y su posible reversibilidad.
Poblacin afectada:
Nmero estimado de personas afectadas. Patrimonio y capital productivo:
Se refiere a la valoracin del patrimonio econmico y social (patrimoniohistrico, infraestructura, actividad agraria, instalaciones industriales, reas
Naturales protegidas, zonas residenciales y de servicios).
La valoracin conduce a establecer rangos definidos, segn lo mostrado enlos cuadros
Cuadro 15. Rangos de los lmites de los entornos rangos de los lmites de losentornos
Fuente: en base a norma UNE15008-2008- evaluacin de riesgos ambientales
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
48/148
6. Valoracin de consecuencias del entorno humano, ecolgico ysocioeconmica
Cuadro 16. Valoracin de consecuencias del entorno humano
Fuente: en base a norma UNE15008-2008- evaluacin de riesgos ambientales
Cuadro 17. Valoracin de consecuencias del entorno ecolgico natural
Fuente: en base a norma UNE15008-2008- evaluacin de riesgos ambientales
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
49/148
Cuadro 18. Valoracin de consecuencias del entorno socioeconmica
Fuente: en base a norma UNE15008-2008- evaluacin de riesgos ambientales
7. valoracin de los escenarios identificados
Cuadro 19. Valoracin de los escenarios identificados
Fuente: en base a norma UNE15008-2008- evaluacin de riesgos ambientales
8. Finalmente se realiza una estimacin y evaluacin de riesgo una vez
que se han ubicado los riesgos en la tabla antes mostrada y se han
catalogado (ya sea como riesgos muy altos, altos, medios, moderados o
bajos), identificar aquellos riesgos que deben eliminarse o reducirse.
Los riesgos crticos sobre los que es necesario actuar son los riesgos
considerados como altos. Ver Cuadro
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
50/148
Riesgo = probabilidad x consecuencia
Cuadro 20.Estimador del riesgo ambiental
Cuadro 21. Establecimiento del riesgo alto en la escala de evaluacin de
riesgo ambiental
Fuente: en base a norma UNE15008-2008- evaluacin de riesgos am bientales
3.2.7. Elaboracin de la declaracin de impacto ambiental diseo de un
Micro Relleno Sanitario en el Asentamiento Humano La Perla de la
Municipalidad Distrital De Las Palmas
En el presente trabajo se realiz un anlisis y estudio previo de
los posibles impactos ambientales moderados o mnimos que se generaran ,
ya que son obras de pequea escala ; como en el caso de la declaracin de
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
51/148
impacto ambiental donde se especificaran en mayor detalle los avances del
proyecto.
3.2.8. Estimacin de los metrados y presupuesto para diseo del
microrelleno sanitario en el AA.HH La Perla de la Municipalidad delas Palmas
Se utiliz la metodologa de La manera recolectadas con el ttulo
costos y presupuestos PROYECTO DEL DISEO MICRORELLENO
SANITARIO AA.HH LA PERLA EN EL DISTRITO DE MARIANO DAMASO
BERAUN.
3.2.8.1. Determinacin de los Metrados y presupuesto
a. Metrados y Costos del Proyecto
- Mano de Obra
Para el clculo de la Mano de Obra, se han considerado los
jornales que se van a realizar all durante el proceso del PROYECTO DEL
DISEO MICRORELLENO SANITARIO AA.HH LA PERLA EN EL DISTRITO
DE MARIANO DAMASO BERAUN.
-Materiales
Se han considerado precios unitarios de los materiales ms
significantes puestos en obra que se utilizaran.
-Costos Unitarios
Para la determinacin de Los costos unitarios en el Presupuesto
se consideran en funcin al metrado estipulado por el PROYECTO DEL
DISEO MICRORELLENO SANITARIO AA.HH LA PERLA EN EL DISTRITODE MARIANO DAMASO BERAUN.
-Costos parciales
La determinacin de los costos parciales es el producto del costo unitario
por nmero de metrado estipulado para el PROYECTO DEL DISEO
MICRORELLENO SANITARIO AA.HH LA PERLA EN EL DISTRITO DE
MARIANO DAMASO BERAUN.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
52/148
- Costos sub totales
La determinacin de los costos subtotales es la suma total de los materiales y
equipos utilizados para el. PROYECTO DEL DISEO MICRORELLENO
SANITARIO AA.HH LA PERLA EN EL DISTRITO DE MARIANO DAMASOBERAUN.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
53/148
IV. RESULTADOS
4.1. Estudio topogrfico del diseo del microrelleno sanitario en el AAVV
La Perla de la Municipalidad de las Palmas
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
54/148
Cuadro 22..Estudio Topogrfico
18L UTM ALT.
COORDENADAS ESTACION 392533.0 8965111.0 710.0
ANGULO HORIZONTAL ANGULO VERTICAL
DETALLE ESTACION P.V. LS ` " ` "
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
55/148
MD3 16 1.850 268 28 9 81 52 6 268.47 8.13 185.000
4.DIST.INCL Z COORDENADAS ALTURA
CS DHZ DVT COTA AZ DY DX N ESTE NORTE Z
0.00 0.00 710.00 180.0 0.00 0.00 1 392533.0 8965111.0 710.00
-12.00 -11.91 1.06 711.06 269.88 0.03 11.91 2 392544.91 8965111.03 711.06
-12.00 -5.88 6.00 716.00 219.52 4.54 3.74 3 392536.74 8965115.54 716.00
-74.00 -1.68 11.02 721.02 252.83 0.50 1.60 4 392534.60 8965111.50 721.02
-24.00 -11.74 12.00 722.00 239.35 5.98 10.10 5 392543.10 8965116.98 722.00
-64.00 -60.73 14.10 724.10 174.88 60.49 -5.42 6 392527.58 8965171.49 724.10
-24.00 - 19.54 9.34 719.34 171.58 19.33 -2.86 7 392530.14 8965130.33 719.34
39.20 1.15 6.63 716.63 244.03 -0.51 -1.04 8 392531.96 8965110.49 716.63
28.00 28.00 0.09 710.09 248.57 -10.23 -26.06 9 392506.94 8965100.77 710.09
14.00 14.00 0.09 710.09 245.86 -5.73 -12.77 10 392520.23 8965105.27 710.09
20.60 14.05 9.59 719.59 268.71 -0.32 -14.05 11 392518.95 8965110.68 719.59
5.60 3.83 2.60 712.60 269.15 -0.06 -3.83 12 392529.17 8965110.94 712.60
36.80 0.62 4.75 714.75 268.70 -0.01 -0.62 13 392532.38 8965110.99 714.75
19.00 18.70 2.35 712.35 270.37 0.12 -18.70 14 392514.30 8965111.12 712.35
-10.40 -7.21 4.79 714.79 168.66 7.07 -1.42 15 392531.58 8965118.07 714.79
60.00 58.80 8.40 718.40 268.47 -1.57 -58.78 16 392474.22 8965109.43 718.40
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
56/148
4.1. Estudio climtico diseo del microrelleno sanitario en el AA.HH La
Perla de la Municipalidad de las Palmas
Cuadro 23 .Temperaturas proporcionadas por la estacin experimental deTingo Mara
MesesTemperatura
media
Temperatura
min.
Temperatura
max.
Enero 20.0 C 13.6 C 26.4 C
Febrero 19.7 C 13.6 C 25.8 C
Marzo 19.8 C 13.5 C 26.0 C
Abril 19.7 C 12.9 C 26.5 C
Mayo 19.4 C 12.0 C 26.7 C
Junio 18.0 C 10.0 C 25.9 CJulio 17.4 C 9.2 C 25.6 C
Agosto 18.5 C 10.6 C 26.3 C
Cuadro 24. Clculo de Evapotranspiracin: Mtodo de Thorthwaite
Componentes set oct nov dic ene feb mar abr may jun jul ago set Total
Temp 19.5 20.2 20.5 20.4 20 19.7 19.8 19.7 19.4 18 17.4 18.5
i 7.85 8.28 8.47 8.41 8.16 7.97 8.03 7.97 7.79 6.95 6.61 7.25 93.74 a= 2.051
ETP sin corr 71.9 77.2 79.6 78.8 75.7 73.4 74.1 73.4 71.1 61.0 56.9 64.5
ndias mes 30 31 30 31 31 28.3 31 30 31 30 31 31factor
correcin "f" 1.02 1.02 0.98 0.98 0.98 0.91 1.03 1.03 1.08 1.06 1.08 1.07
ETP corr. 73.3 78.8 78.0 77.2 74.2 66.8 76.4 75.6 76.8 64.6 61.4 69.0 872.2
ETP diaria 2.44 2.54 2.6 2.49 2.39 2.36 2.46 2.52 2.48 2.15 1.98 2.23
Cuadro 25. Determinacin por el balance hdricos
Meses PP T Etp BH Grado
Enero 2750 20 1172.6 2.35 Exceso hdrico
Febrero 3043.8 19.7 1155.011 2.64 Exceso hdrico
Marzo 2899.7 19.8 1160.874 2.50 Exceso hdrico
Abril 3786.5 19.7 1155.011 3.28 Exceso hdrico
Mayo 3632.69 19.4 1137.422 3.19 Exceso hdrico
Junio 3329.06 18 1055.34 3.15 Exceso hdrico
Julio 3567.8 17.4 1020.162 3.50 Exceso hdricoAgosto 3160.7 18.5 1084.655 2.91 Exceso hdrico
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
57/148
Figura 8 .Balance hdrico respecto al tiempo
4.2. Estudio geotcnico y geolgico diseo del microrelleno sanitario en el
AAVV La Perla de la Municipalidad de las Palmas
4.2.1. Evaluacin del anlisis fisicoqumico del suelo
a. Calculando la humedad relativa
calculo de humedadHorizonte
A
Horizonte
B
peso del suelo humedo
(g)121,34 156,63
peso del suelo seco (g) 81,02 114,2
humedad (%) 58.34 52.62
2.352.64 2.50
3.28 3.19 3.153.50
2.913.13
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Balanc
e
Hicrico
T Temperatura media
BH Balance Hdrico
Etp Evo transpiracinPP Precipitacin
BH>1 Exceso hdrico
BH=1 Estabilidad Hdrica
BH
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
58/148
b. Densidad aparente
Horizonte A Horizonte B
Peso suelo + cilindro 145.52 244.06Peso Cilindro 64.5 129.86
Peso Suelo 81.02 114.2
Volumen cilindro 81.299 87.431
Densidad Aparente 0.997 1.3061
c. Calculando la textura
Textura
% Arcilla 25.04% Limo 29.28% Arena 45.68
100-Segn el tringulo textural: Franca arcillosa
d. Resultado del anlisis realizado
Ph 1:01 5.5
4.3. Estudio hidrolgico e hidrulico diseo del microrelleno sanitario en
el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
Se realiz el estudio hidrolgico e hidrulico de la minicuenca Santa Carmen ya
que el AA.HH La Perla se encuentra dentro de ello.
rea de la cuenca : 8.54 Km2
Permetro de la cuenca : 51.88 Km
Longitud del cauce principal : 4.88 Km
Longitud mxima del cauce principal : 5.007 Km
Cota ms alta Cauce Principal : 1560 m.s.n.m
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
59/148
Cota de desfogue : 640 m.s.n.m
Pendiente del cauce : 18.37%
4.3.1. Calculo del caudal y velocidad del cauce por el mtodo delflotador.
Cuadro 26.Toma de datos de la seccin A
N Medic.m profundidad area x c/dist.(m2) velocidad media m/s
1 0.00 0.00 - 0
2 0.01 0.23 0.12 0.010
3 0.02 0.35 0.29 0.002
4 0.02 0.48 0.42 0.002
5 0.04 0.54 0.51 0.004
6 0.05 0.52 0.53 0.004
7 0.06 0.48 0.50 0.005
8 0.07 0.37 0.43 0.006
9 0.75 0.30 0.34 0.067
Area secc. A m2 3.12 0.01
seccion A
NMedic.cm profundidad
area xc/dist.(cm2)
velocidad media m/s
1 0.00 0.00 - 0
2 50.00 13.00 325 0.3
3 100.00 35.00 1200 0.3
4 150.00 36.00 1775 0.3
5 200.00 28.00 1600 0.3
6 250.00 29.00 1425 0.7
7 300.00 19.50 1212.5 0.3
8 350.00 22.00 1037.5 0.39 400.00 11.00 825 0.3
10 450.00 18.70 742.5 0.3
11 500.00 0.00 467.5 0
Area secc. A cm2 10610 0.28
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
60/148
Cuadro 27. Toma de datos de la seccin B
seccion B
N Medic.cm profundidad area x c/dist.(cm2) velocidad media m/s
1 0.00 0.00 - 0
2 60.00 11.50 345 0.33 120.00 12.80 729 0.3
4 180.00 16.00 864 0.3
5 240.00 16.50 975 0.7
6 300.00 17.00 1005 0.7
7 360.00 20.00 1110 0.7
8 420.00 13.00 990 1
9 480.00 8.00 630 0.7
10 540.00 12.00 600 0.7
11 600.00 0.00 360 0
Area secc. A cm2 7608 0.49
ancho de la seccion A = 5 m VEL. MEDIA m/s 0.39ancho de la seccion B = 6 m AREA TOTAL m2 1.8218longitud del cauce tomado = 11 m
Figura 9.Perfil de la seccin A
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
61/148
Figura 10. Perfil de seccin B
Cuadro 28.Calculo de la velocidad
V=L/t
velocidad de la superficie (l/t)velc.x dia L(m) T(seg) velc.(m/seg)x dia
v1 11 41.79 0.263
v2 11 41.56 0.265v3 11 41.93 0.262v4 11 41.41 0.266v5 11 41.94 0.262v6 11 41.65 0.264v7 11 36.15 0.304v8 11 42.40 0.259v9 11 41.89 0.263
PROMEDIO 41.19 0.268
4.4.2. Clculo del Caudal mximo de la minicuenca Santa Carmen
4.2.1. Calculo del Caudal por el Mtodo Racional
a). coeficiente de escorrenta
El clculo de los coeficientes de escorrenta se realiz con elprograma hidroesta se estim para 5 reas que abarca toda la minicuenca unC ponderado.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
62/148
Cuadro 29. Calculo de 5 reas de la cuenca
poligono area_ha
1 63.9907162 157.34702
3 284.699914 315.152665 32.809706
854.00000
Clculo del caudal mximo utilizando el mtodo Racional
Serie de datos de rea, cobertura y de C parciales:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------N rea Cobertura Textura Pendiente C--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 63.99 reas semi-urbanas 18.37 0.42 157.34 reas semi-urbanas 18.37 0.43 284.69 Forestal Arcillosa 18.37 0.64 315.15 Forestal Arcillosa 18.37 0.65 32.8 Forestal Franco arcillolimosa 18.37 0.5
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
C ponderado: 0.54Area total: 853.97 has
Clculo del I mxima:
Resultados de los clculos:----------------------------------------------------------------------------------------------------Coeficiente C: 0.54
rea de la cuenca: 853.97 has
b). Calculo tiempo de concentracin
Tc= 0.0195 (L3/H)0.385
Tc= 0.0195 (50073/920)0.385
Tc= 26.4226 min
c). calculo de Intensidad para d=15 min y T= 10 aos
Asumiendo la Imax=39 mm/hr
d). Calculo del caudal mximo Q:
Q = CIA = (0.54)(39)(853.97) =49.95 m3/s
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
63/148
360 360
4.4.3. Hidrograma triangular y el Hidrograma Adimensional de laminicuenca Santa Carmen
4.4.3.1 Ecuacin de kirpish
Tc = 0.000325 L0.77/ S0.385
Tc= 0.000325 (5007)0.77/ (0.1837)0.385
Tc= 0.47 hrs.
Tr = 0.6 tc
Tr= 0.6 (0.47) = 0.28 hrs
de = 2tc
de = 2 0.47 = 1.37hrs
tp= (de/2)+tr
tp= (1/2)+ 0.28 = 0.78 hrs
tb = 2.67tp
tb = 2.67(0.78) = 2.08 hrs
Qp= 0.5555*A/tb (suponiendo un hpe=39 mm)
Qp= 0.5555*(39*8.54)/ 2.08
Qp= 88.87 m3/s
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
64/148
Figura 30. Hidrograma triangular de la minicuenca Santa Carmen
Cuadro 31. Datos para realizar el Hidrograma Adimensional
t / tp Q / Qp t Q0 0 0.00 0.00
0.1 0.015 0.08 1.360.2 0.075 0.15 6.810.3 0.16 0.23 14.520.4 0.28 0.31 25.410.5 0.43 0.38 39.02
0.6 0.6 0.46 54.440.7 0.77 0.53 69.870.8 0.89 0.61 80.760.9 0.97 0.69 88.021 1 0.76 90.74
1.1 0.98 0.84 88.921.2 0.92 0.92 83.481.3 0.84 0.99 76.221.4 0.75 1.07 68.051.5 0.65 1.15 58.981.6 0.57 1.22 51.72
1.8 0.43 1.37 39.022 0.32 1.53 29.04
2.2 0.24 1.68 21.782.4 0.18 1.83 16.332.6 0.13 1.99 11.802.8 0.098 2.14 8.893 0.075 2.29 6.81
3.5 0.036 2.67 3.274 0.018 3.05 1.63
4.5 0.009 3.44 0.82
5 0.004 3.82 0.36
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
65/148
Figura 32. Hidrograma Adimensional de la minicuenca Santa Carmen
4.4.5. Realizacin del clculo del caudal mximo de la minicuenca SantaCarmen con ayuda del programa Hidroesta para los Mtodos:Racional, Curva Nmero y MacMath.
4.5.1. Mtodo racional
Haciendo uso del Hidroesta:
Calculo del C:
C ponderado: 0.54
Calculo del I:
Tomamos la Imax : 39 mm/hr
Ca lcu lo del Q mx.:
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
66/148
Qmx. =49.957 m3/s.
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
67/148
4.5.2. Mtodo MacMath
a). Calculo con ayuda del programa Hidroesta
Qmx. = 47.915 m3/s.
4.5.3. Curva nmero
Para la obtencin del caudal por mdio de este mtodo se tienen los
siguientes datos de precipitacion dirias correspondientes la mes de
agosto desde el 120 del ao 2014, de la estacin meteorolgica Jorge
Abelardo Quionez.
Cuadro 33. Datos de Pp diaria
fecha Pp totalmm
1 8
2 0
3 0
4 0
5 33
6 8
7 31.4
8 4.1
9 010 0
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
68/148
11 0
12 0
13 0
14 0
15 0
16 0
17 8
18 2.5
19 0.3
20 0.3
Pp mxima = 33 mm
Para un tc=0.47 h se tiene un q=0.226
reas con presencia de arcillas y con alto potencial deescurriemiento esta ubicado en el grupo D
Con rea vegetal, mas de 75 % condicion hidrolgica Buena Muy poca precipitacion considerando un CHA-I estacion seca
Para poder hallar CHA-I prinero convertir
N(II)=77
P=33 mm
N(I)=4.2*77/10-0.058*77
N(I)=58.4 =58
Q= [58(33+50.8)-5080]2 / 58[58(33-203.2)+20320]
Q= 0.079 mm
Qmax = 0.079*0.226*8.54
Qmax = 0.152 m3/s
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
69/148
4.4. Ingeniera de los componentes del diseo del microrelleno sanitario
en el AA.HH La Perla de la Municipalidad de las Palmas
4.4.1. Se aplica la siguiente frmula para determinar el nmero de
muestra
Datos:n= muestra de las viviendasN= total de viviendasZ= nivel de confianza 95%=1.96= desviacin estndarE= error permisible
Datos del Distrito de Mariano Dmaso Berann= muestra de las viviendasN= 104 viviendasZ= 1.96= 0.25 kg/hab./daE= 0.053 kg/hab./da
n= 3.84 x 104.00 x 0.06 = 24.97 = 47
103.00 x 0.002809 + 3.84 x 0.06 0.529427
Se obtiene 47 viviendas. n= 47El 13% del total demuestras n1 9
Total nde viviendas a muestrear 56
22
2/1
2
22
2/1
)1(
ZEN
NZ
n
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
70/148
Cuadro 34. Determinacin de la Generacin percpita
Cuadro 35. Determinacin de la Densidad
(constante) 3.1416Altura del cilindro 0.88 m
Dimetro > (A) 0.58 m
Dimetro < (B) 0.58 mDimetro x (A + B)/2 0.58 m
rea= (3.1416x(0.57 2)/4) 0.26 m2
CODIGO DE GPC dia 0 GPC dia 1 GPC dia 2 GPC dia 3 GPC dia 4 GPC dia 5 GPC dia 6 GPC dia 7 PROMEDIO
VIVIENDA kg/hab/da kg/hab/da kg/hab/da kg/hab/da kg/hab/da kg/hab/da kg/hab/da kg/hab/da GPC
1 C1 0.53 0.16 0.93 0.61 0.33 0.30 0.28 0.43 0.43
2 C2 0.87 0.08 0.07 0.10 0.33 0.17 0.25 0.92 0.27
3 C3 0.77 0.45 0.40 0.48 0.50 0.47 0.00 0.40 0.39
4 C4 0.43 0.25 0.19 0.11 0.18 0.45 0.30 0.15 0.235 C5 0.20 0.17 0.28 0.25 0.18 0.15 0.20 0.37 0.23
6 C6 0.14 0.15 0.15 0.19 0.11 0.09 0.13 0.19 0.14
7 C7 0.27 0.25 0.07 0.08 0.17 0.28 0.30 0.08 0.18
8 C8 0.40 0.33 0.48 0.47 0.77 0.50 0.33 0.30 0.45
9 C9 0.09 0.06 0.04 0.19 0.22 0.15 0.30 0.13 0.16
10 C10 0.11 0.09 0.13 0.07 0.09 0.10 0.17 0.12 0.11
11 C11 0.24 0.09 0.64 0.12 0.15 0.08 0.66 0.22 0.28
12 C12 0.11 0.09 0.42 0.12 0.17 0.20 0.13 0.16 0.18
13 C13 0.47 0.16 0.07 0.18 0.17 0.13 0.05 0.13 0.13
14 C14 0.13 0.05 0.08 0.06 0.14 0.09 0.12 0.16 0.10
15 C15 0.06 0.31 0.32 0.20 0.29 0.32 0.38 0.26 0.30
16 C16 0.29 0.68 0.13 0.16 0.08 0.19 0.17 0.10 0.21
17 C17 0.05 0.17 0.08 0.37 0.10 0.19 0.14 0.12 0.17
18 C18 0.65 0.50 0.25 0.20 0.20 0.16 0.42 0.22 0.28
19 C19 0.29 0.19 0.13 0.06 0.18 0.25 0.06 0.21 0.15
20 C20 0.43 0.56 0.38 0.31 0.50 0.75 0.56 0.31 0.48
21 C21 0.05 0.15 0.04 0.04 0.04 0.09 0.04 0.06 0.07
22 C22 0.20 0.25 0.11 0.15 0.12 0.22 0.20 0.32 0.19
23 C23 0.62 0.65 0.34 0.33 0.22 0.18 0.55 0.37 0.38
24 C24 0.48 1.14 0.13 0.37 0.42 0.75 0.56 0.37 0.53
25 C25 0.37 0.53 0.19 0.24 0.11 0.29 0.24 0.28 0.27
26 C26 0.17 0.08 0.13 0.09 0.27 0.15 0.33 0.10 0.16
29 C29 0.16 0.05 0.50 0.42 0.46 1.08 0.74 0.50 0.57
30 C30 0.44 0.63 0.25 0.33 0.25 0.65 0.45 0.70 0.46
32 C32 0.10 0.40 1.38 0.23 0.67 0.95 0.43 0.38 0.61
33 C35 0.22 0.30 0.65 0.82 0.50 0.85 0.56 0.50 0.60
34 C36 0.24 0.21 0.22 0.15 0.24 0.11 0.14 0.23 0.18
35 C38 0.29 0.28 0.26 0.30 0.21 0.20 0.26 0.29 0.26
36 C39 0.80 0.68 0.42 0.50 0.42 0.53 0.47 0.58 0.51
37 C40 0.07 0.05 0.13 0.10 0.05 0.18 0.13 0.20 0.12
38 C41 0.21 0.30 0.36 0.32 0.30 0.42 0.40 0.52 0.3739 C42 0.30 0.20 0.07 0.37 0.33 0.27 0.40 0.27 0.27
40 C43 0.55 0.36 0.24 0.40 0.56 0.50 0.60 0.48 0.45
41 C44 0.50 0.25 0.50 0.35 0.40 0.53 0.75 1.00 0.54
42 C45 0.24 0.25 0.33 0.34 0.48 0.35 0.28 0.25 0.32
43 C46 0.40 0.42 0.38 0.46 0.41 0.36 0.40 0.42 0.41
44 C47 0.40 0.24 0.43 0.30 0.27 0.32 0.36 0.34 0.32
45 C48 0.17 0.17 0.33 0.27 0.33 0.30 0.33 0.35 0.30
46 C49 0.25 0.28 0.33 0.20 0.21 0.23 0.25 0.29 0.25
47 C50 0.30 0.32 0.26 0.28 0.25 0.18 0.35 0.27 0.27
48 C51 0.06 0.28 0.31 0.35 0.31 0.37 0.28 0.30 0.31
49 C52 0.20 0.21 0.21 0.26 0.38 0.25 0.34 0.20 0.26
50 C53 0.05 0.08 0.06 0.08 0.13 0.12 0.17 0.11 0.11
51 C54 0.09 0.11 0.14 0.09 0.14 0.17 0.26 0.07 0.14
52 C55 0.33 0.36 0.34 0.31 0.26 0.28 0.22 0.26 0.29
53 C56 0.11 0.13 0.15 0.09 0.25 0.15 0.20 0.11 0.15
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
71/148
N FechaPeso(Kg)
Alturalibredel
cilindro(m)
Alturalibredel
cilindro(m)
Alturalibredel
cilindro(m)
Alturalibredel
cilindro(m)
Alturaformula
(m)
Volumen(m3)
Densidad(Kg/m3)
Densidadpromedio
Kg/m3
Cdigo Da 0
319.24
1 - D0 06/10/2014 42.50 0.10 0.23 0.34 0.35 0.53 0.14 303.512 - D0 06/10/2014 54.10 0.10 0.32 0.37 0.40 0.48 0.13 426.59
Cdigo Da 11 - D1 07/10/2014 43.91 0.10 0.20 0.21 0.25 0.63 0.17 263.802 - D1 07/10/2014 36.53 0.10 0.32 0.33 0.36 0.52 0.14 265.92Cdigo Da 2
1 - D2 08/10/2014 49.80 0.10 0.23 0.27 0.32 0.56 0.15 336.582 - D2 08/10/2014 31.00 0.10 0.37 0.39 0.40 0.48 0.13 244.44
Cdigo Da 31 - D3 09/10/2014 46.00 0.10 0.28 0.34 0.37 0.51 0.13 341.382 - D3 09/10/2014 35.55 0.10 0.25 0.32 0.34 0.54 0.14 249.14
Cdigo Da 41 - D4 10/10/2014 50.54 0.10 0.26 0.35 0.36 0.52 0.14 367.862 - D4 10/10/2014 42.61 0.10 0.31 0.35 0.36 0.52 0.14 310.11
Cdigo Da 51 - D5 11/10/2014 49.32 0.10 0.19 0.37 0.43 0.45 0.12 414.782 - D5 11/10/2014 44.15 0.10 0.09 0.19 0.24 0.64 0.17 261.10Cdigo Da 61 - D6 12/10/2014 59.71 0.10 0.29 0.33 0.39 0.49 0.13 461.222 - D6 12/10/2014 46.44 0.10 0.31 0.34 0.35 0.53 0.14 331.61
Cdigo Da 71 - D7 13/10/2014 39.20 0.10 0.27 0.28 0.33 0.55 0.15 269.762 - D7 13/10/2014 40.89 0.10 0.32 0.33 0.44 0.44 0.12 351.74
Densidad de residuos solidos domiciliariosLocalidad Densidad (Kg/m3)
AA.HH La Perla 319.24
-
7/24/2019 Trabajo Final Diseo IMPRIMIR
72/148
Cuadro 36. Determinacin de la Composicin fsica de los resi
top related