Aplicación de la minería de rellenos en el cálculo de la distribución de las rutas de valorización de un relleno sanitario

• Autor: Reyes Izquierdo, Alvaro
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/27270
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/27270
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Rellenos sanitarios; Minería de rellenos (LFM); https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.00

La presente investigación se centró en aplicar los diversos aspectos metodológicos de la Minería de Rellenos (LFM), con la finalidad de valorizar los residuos almacenados en un relleno sanitario peruano, enfatizando el análisis en la caracterización y evaluación de alternativas de uso de la fracción combustible y la fracción fina (< 6.3 mm) obtenidas a partir de los residuos enterrados en dicha infraestructura de disposición final. Para tal fin, se tomó como área de estudio una celda de disposición final de residuos sólidos municipales en un relleno sanitario peruano. Dicha celda cuenta con un área superficial de 0.74 hectáreas, tiene un perímetro y una altura máxima de relleno de aproximadamente 345 metros y 5 metros, respectivamente, así como una antigüedad 9 a 10 años. Para el muestreo, se colectaron 7 muestras de residuos de 1 m3 a través de excavaciones realizadas a 3 - 4 metros de profundidad. Las muestras se secaron al aire libre mediante volteo durante un periodo de 10 a 11 días, y las fracciones de residuos fueron clasificadas mediante procesos de tamizaje a 6.3 mm, clasificación manual y separación magnética, para ser finalmente pesadas. Posteriormente, la fracción fina (< 6.3 mm) y la fracción combustible (plásticos, madera, papel y cartón, caucho, textiles, pañales y materia orgánica) fueron analizadas en laboratorio con la finalidad de evaluar su uso potencial. Los resultados mostraron que la fracción combustible representó el 31.09 ± 3.61 % en masa de los residuos enterrados, siendo esta una cantidad favorable en miras a la posible ejecución de un proyecto de LFM. Esta fracción presentó un Poder Calorífico Inferior (PCI) en el rango de 13.71 a 15.69 MJ/kg, un contenido de cloro (Cl) en el rango de 0.3601 a 0.4141 %, y un contenido de mercurio (Hg) en relación al PCI de 0.021 a 0.027 mg/MJ, lo cual permitió clasificarlo como Combustible Sólido Recuperado (CSR) de acuerdo al estándar europeo EN 15359, asignándole un código de clase PCI 4; Cl 2; Hg 2. Respecto a su uso potencial, se realizó un comparativo con normas internacionales para uso de combustibles sólidos alternativos tales como la RAL-GZ 724 (Alemania), el Decreto Ministerial 22 (Italia), la Ordenanza de Incineración de Residuos (Austria), y los Criterios de EURITS para la Coincineración de Residuos en Hornos de Cemento, determinándose finalmente su aptitud de uso para coincineración en plantas de producción de cemento. Por otro lado, la fracción fina representó un 26.67 ± 1.43 % del total de residuos enterrados. Respecto al uso potencial de esta fracción, el análisis comparativo de sus propiedades fisicoquímicas con requisitos mínimos internacionales para producción de compost tales como NCh 2880. Of 2004, NTEA-006-SMA-RS-2006, NTC 5167, y NMX-AA-180-SCFI-2018, descartó su aptitud como abono orgánico debido a excedencias en parámetros como arsénico, cadmio, cobre, plomo; así como a contenidos insuficientes de macronutrientes primarios, carbono orgánico y Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC). Por otro lado, el alto contenido de materia orgánica presente en esta fracción (7.53 % - 11.66 %) descartó también su uso como material de construcción como subrasante o relleno. Dado que la fracción fina cumplió con los ECA-Suelos para uso de suelo Comercial/Industrial/Extractivo, se propone mantener su uso como material de cobertura en el mismo emplazamiento para la disposición final de nuevos residuos sólidos, evitando así los gastos de la explotación de nuevas canteras de arcilla. La alta cantidad de fracción combustible demostró que la minería de rellenos (LFM) y la posterior producción de CSR para uso en la industria cementera representa una opción para el postcierre de los rellenos sanitarios peruanos, así como un método para extender su vida útil, y una opción para la valorización de residuos no biodegradables. Esta cantidad presupone una recuperación de volumen y espacio aéreo disponible para nuevos usos; los cuales, podrían ser ‘reclamados’ y habilitados, previa nivelación y conformación de terreno con la fracción fina, abriendo el camino a nuevas actividades productivas y de servicios como el establecimiento y venta de lotizaciones industriales.