La
gestión de los residuos generados en la actual sociedad
provoca un problema medioambiental debido a la cantidad y
variedad que suponen. El tratamiento óptimo para los
residuos sólidos urbanos es aquel que contempla la
máxima revalorización de estos, primero con
la separación de todas aquellas fracciones capaces
de ser reutilizadas como tal, y revalorizando energéticamente
el rechazo de este proceso, reciclaje por ejemplo, obteniendo
energía eléctrica y una ceniza final que, a
pesar de ser depositada en vertedero, reduce su impacto medioambiental
y su volumen en un 90%.
A pesar de ser este el modelo ideal, los condicionantes económicos
hacen del vertido controlado el sistema más habitual
de eliminación. Datos del Ministerio de Medio Ambiente
reflejan que en España, en el año 1998, todavía
el 56,73 por ciento de la producción anual de RSU se
eliminaba mediante esta técnica. En la actualidad existen
multitud de vertederos de residuos sólidos urbanos
que albergan en su interior gran cantidad de materia orgánica
en proceso de descomposición.
Los vertederos de residuos sólidos urbanos presentan
importantes impactos sociales, visuales y ambientales, como
la generación de biogás, resultante de la descomposición
de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas.
Entre otros efectos, estas emisiones incontroladas de biogás
potencian el efecto invernadero del Planeta, por lo que es
necesario su control y tratamiento.
El biogás debe ser extraído y eliminado mediante
combustión para evitar cualquier impacto medioambiental
y además, si lo permite el caudal extraído,
podrá actuar como fuente de energía eléctrica
y calorífica. La aplicación práctica
comienza por la captación y transporte del biogás
hasta la planta de tratamiento, lo cual se ejecuta comúnmente
mediante una red de pozos o zanjas, según la morfología
del vertedero, que cubren toda la superficie del vertedero
y se encargan de captar el gas para, posteriormente, mediante
una red de tuberías equipada con la valvulería
necesaria para su regulación, llegar a un colector
general que de ahí a su posterior tratamiento.
| Existen
diversas técnicas de perforación
El RD 952/1997 incluye la lista de todos
los residuos considerados como peligrosos, a los que
se suman sus recipientes y envases, y aquellos otros
que sean calificados como peligrosos por la normativa
comunitaria, así como otros que pueda aprobar
el Gobierno. En cualquier caso y, atendiendo al principio
de prevención, la reducción en la producción
de residuos es el mejor método para no transportarlos.
Hoy
en día se producen más de 3,4 millones
de toneladas de residuos peligrosos, correspondiendo
el 24% a Cataluña, seguida del País Vasco
con el 16%, y Asturias y Galicia con el 15%. Mientras,
las demás comunidades autónomas se reparten
el 30% de
terrenos, rotación, percusión, rotopercusión,
helicoidal, etc., pero, en el caso de vertederos de
RSU, caracterizados por una enorme heterogeneidad del
material existente, la experiencia ha llevado a desarrollar
la técnica de la perforación mediante
barrena helicoidal discontinua.
En la perforación de pozos sobre terreno natural
se emplean otros sistemas como la rotopercusión
o la helicoidal continua pero ninguna es apta para vertederos.
Con la primera es muy complicado conseguir los diámetros
mínimos de trabajo y, la maraña de plásticos
y otros elementos del interior del vertedero, imposibilitan
el |
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| Equipo
especial para perforación de pozos para extraer
biogás |
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avance
normal de la perforación. Además, la necesidad
de inyectar agua o aire comprimido para extraer los escombros
producidos desaconseja su uso. En el caso de la perforación
helicoidal continua, a pesar de que hay empresas que aún
hoy en día la emplean, no resulta rentable, ya que
el avance de la perforación es lento y dificultoso,
debido a que no es posible retirar los tapones formados en
la hélice por acumulaciones de plásticos, cuerdas,
alambres, voluminosos, etc., que deben salir a la superficie
por la simple acción de la hélice.
Sin embargo, la perforación mediante barrena helicoidal
discontinua facilita la limpieza constante de los útiles
de perforación. Su funcionamiento se basa en la introducción
de la barrena en el vertedero para avanzar por cada movimiento,
según el material, de 10 a 100 centímetros,
extrayendo a la superficie los residuos excavados. De este
modo se consigue tener la barrena en perfecto estado en todo
momento, con lo que se optimiza el rendimiento de la perforación.
La maquinaria empleada en este tipo de trabajo no es específica
del sector, procede de la construcción, concretamente
del pilotaje de cimientos para edificaciones, puentes, etc.
Por esto, existen en el mercado firmas comerciales que ofrecen
equipos de una gran potencia, fiabilidad, y facilidad en su
manejo como por ejemplo la firma italiana MAIT, líder
en el sector. Este tipo de maquinaria, según el uso
que reciba posteriormente, es aconsejable montarla sobre un
chasis de un camión a tracción completa, si
va a preverse un desplazamiento constante por carretera entre
lugares de trabajo, o, sobre cadenas, si se prevé un
empleo exclusivo en vertederos y otras zonas con habituales
pendientes y taludes, que dificultan el acceso de un camión.
En este segundo caso se precisará de vehículos
especiales de transporte que encarecen mucho su desplazamiento
por carretera.
Es sin duda este tipo de perforadora la que es capaz de extraer,
con mayor o menor dificultad, los más diversos materiales
que yacen en el seno de un vertedero, siendo especialmente
difícil de extraer los voluminosos como muebles, neumáticos,
colchones, etc., ya que en su ascenso van desmoronando las
paredes ya perforadas, deteniendo el normal avance de los
pozos.
En cuestión de gestión de vertederos está
claro que donde se encuentran mayor número de dificultades
es en aquellos vertederos que en algún momento de su
historia no han sido gestionados correctamente y han admitido
residuos de construcción como grandes bloques de hormigón,
restos de hormigón armado, etc. Por otro lado, los
vertederos de alta compactación que han sido machacados
con compactadoras ofrecen un residuo muy fácil de perforar,
siempre y cuando no aparezcan los voluminosos.
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| Campo
de pozos de extracción |
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Por
otro lado, es sin duda la presencia de bolsas internas
de lixiviado las que impiden de cualquier forma proseguir
con las perforaciones. Según la configuración
interna del vertedero es posible, y frecuente, la aparición
de bolsas de lixiviado entre distintas capas formadas
por celdas. En algunos casos, la simple perforación
de la capa inferior resulta suficiente para que toda esa
bolsa de lixiviados se filtre hacia capas inferiores,
pero de no ser así, resultará prácticamente
imposible la ejecución óptima de ese pozo,
que quedará muy posiblemente parcialmente hundido
en lixiviado o lodo.
En cualquier caso, atendiendo a todos los impedimentos
que pueden surgir en la perforación, se puede establecer
un rango de trabajo medio de perforación de un
pozo de 5,5 horas, incluyendo transportes internos de
perforadora y limpieza de la barrena, aunque, según
el vertedero, será posible abarcar un abanico entre
las tres y ocho horas de trabajo. |
El
equipo humano necesario está formado por dos operarios,
el maquinista y un operario de limpieza que se encarga limpiar
la barrena, auxiliar a la máquina en la introducción
de la tubería, y guiar a la perforadora en sus desplazamientos.
La forma habitual de desarrollar este tipo de trabajos es
mediante la contratación de empresas especializadas
en perforación de terrenos, concretamente en el sector
del pilotaje. En España hay un número considerable
de este tipo de empresas, pero con experiencia en perforación
de vertederos son pocas y sus trabajos oscilan entre las 12.000
y 18.000 pesetas por metro perforado. Con semejantes cifras,
ni que decir tiene que una de las partidas más importantes
en una obra de desgasificación de un vertedero es la
construcción de pozos. En este sentido, EDIFESA, empresa
de ingeniería medioambiental ubicada en Sevilla, es
hoy en día la única que, a nivel nacional, cuenta
con maquinaria propia de perforación además
de realizar la instalación completa del sistema de
desgasificación. En la actualidad realiza la obra de
sellado del vertedero controlado de RSU "Vall d´en
Joan", el famoso "vertedero de Garraf" de Barcelona,
que contará con una red compuesta por más de
200 pozos de 20 metros de profundidad, más de 12 kilómetros
de tubería de polietileno de distinto diámetro
y una potencia eléctrica generada estimada de 12 MW.
La perforación se realiza habitualmente en diámetro
variable entre 300 y 500 mm. En cuanto al coste entre uno
y otro, la variación es mínima, ya que influye
principalmente sobre los áridos de relleno posterior
y no sobre la operación de perforación. Por
este motivo, es frecuente ejecutar los pozos en un diámetro
de 500 mm. En cuanto a su profundidad, depende de la configuración
interna del vertedero. Considerando un margen superficial
que no va a desgasificar ya que está muy cerca de la
superficie, una profundidad correcta se acepta entre los 15
y 25 metros. Profundidades menores apenas resultan rentables
y mayores son complicadas para la perforadora, ya que es habitual
encontrar lixiviados o, simplemente, el terreno natural. En
cualquier caso, la depresión que posteriormente ejercerá
la soplante aconseja no incidir mucho en esta profundización,
ya que el radio de acción del pozo es suficiente para
captar el biogás de todo el vaso de vertido.
Una
vez realizado el pozo, se ejecuta la instalación
del sistema de extracción de biogás. Lo
primero es la instalación del pozo que se compone
de una parte ranurada por donde se capta el biogás
y otra ciega, en la zona cercana a la superficie, por
donde no va a entrar el biogás, impidiendo tanto
su fuga como la entrada de oxígeno. El material
empleado en la construcción de la tubería
de captación introducida en el pozo suele ser polietileno,
con la parte inferior ranurada o perforada como mínimo
un 8% de su superficie y una parte ciega en lo más
alto, introducida en el pozo. Se rellena el espacio anular
existente entre la tubería y la pared del pozo
con material granular como canto rodado de 30-40 mm o
similar pero, en ningún caso de tipo calcáreo,
ya que será disuelto por el conjunto biogás-condensados-lixiviados.
Por último, en los últimos metros del pozo,
donde la tubería es ciega y para evitar la entrada
de oxígeno al pozo, se rellena con algún
material aislante como arcilla, bentonita, etc., incluyendo
algún tipo de material de separación entre
ambas capas como puede ser alguna junta de plástico,
caucho, etc., con el objetivo de impedir la entrada de
oxígeno a los conductos de transporte de biogás. |
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| Para
instalar el sistema de extracción de biogás
el primer paso es instalar el pozo |
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Como paso final se instalará una unión flexible
entre este pozo y la tubería de transporte de biogás
que admita los movimientos del propio vertedero con el paso
de los años. En este sentido, cabe citar los casos
de sellado de vertederos que, según la nueva norma
RD/1.481/2001, precisa de varias capas de sellado sobre las
que se instalan unas arquetas que encierran este tipo de conexión,
sobre el que se ubican las distintas válvulas de medida
y regulación.
En principio, la realización de este tipo de trabajos
no debe resultar muy complicada, siendo los propios gestores
del vertedero los que, en muchas ocasiones, acometen sus propias
desgasificaciones, partiendo de diseños teóricos
que funcionan con mayor o menor rendimiento y, según
el diseño de pozos, valvulería de control y
medida, arquetas, etc., con presupuestos realmente dispares.
En cualquier caso, para ejecutar estos sistemas de desgasificación
de forma rápida y a un bajo coste será más
eficiente y sencillo contar con empresas que ya poseen una
experiencia suficiente en este campo. |
