Dr. Raúl Espinace Abarzúa

Transcripción

1 CONGRESO DE RESIDUOS SOLIDOS EMERGENCIAS EN RELLENOS SANITARIOS. UNA VISIÓN DESDE LA ESTABILIDAD FÍSICA Dr. Raúl Espinace Abarzúa Septiembre 2017

2 Emergencias y fallas ocurridas en el mundo en rellenos sanitarios por inestabilidad física Vertedero Payatas, Filipinas (1973) Relleno Sanitario Doña Juana, Colombia (1987 y 2015) Guatemala (2016) 2

3 Condición drenada Plantas de quema. Extracción activa de gas drenaje de fondo bien al comienzo Deslizamientos y derrames de lixiviados. Se reduce extracción de lixiviados y drenaje gas Inicio comercialización de energía. Se implementan pozos menos profundos. Deslizamiento e incendio RS Sta Marta DESARROLLO APROXIMADO DE LOS RELLENOS SANITARIOS LOS ULTIMOS 20 AÑOS Extracción Activa. Chimeneas desde la base o cercanos Niveles de lixiviados en crecimiento tipo NF o bolsones? Algunos deslizamientos terremoto Condición geotécnica drenada Inicio Codisposición de lodos (sin proyecto). Condición geotécnica con bajo drenaje Aumentan condiciones de heterogeneidad en el comportamiento geotécnico. Un antes y un después 3

4 Dilemas en un relleno sanitario hoy, asociados a riesgos? 1. Qué es un relleno sanitario?: un depósito de RSU?; un depósito para co disposición de lodos?; fuente de generación y producción de energía? 2. Cómo influye la tarifa actual de los RS en estas preguntas? 3. Cómo se enfrenta el rechazo a nuevos RS? aumentando las alturas? Todas las respuestas a estas preguntas, están vinculadas a riesgos de estabilidad si no son bien manejadas Qué es estabilidad, cómo se determina, cómo se verifica, cómo se fiscaliza y cómo se mejora si hay riesgos? 4

5 Típicas fallas de Estabilidad en Rellenos Sanitarios, generadoras de emergencias 1: Falla del suelo de fundación (importante cuando crecen los RS) 2: Deslizamiento de taludes exteriores (la mas frecuente) 3: Colapso de los muros de partida 4: Capas de residuos que fluyen bajo el talud 5: El suelo de cobertura fluye o resbala bajo las capas de residuos 6: Deslizamiento de taludes interiores 7: Inestabilidad de ciertas zonas construidas en el cuerpo del relleno 8: Inestabilidad en zonas de interfaces 5

6 Resumen de desafíos geotécnicos hoy, en rellenos sanitarios 1. Geometría y tipo de relleno 2. Altura 3. Sistemas de drenajes de lixiviados y biogás 4. Presencia de lodos en los rellenos 5. Normativa insuficiente 6. Modelos apropiados para determinar la estabilidad en RS 7. Técnicas para la determinación de parámetros 8. Otros Abril

7 Un ejemplo: D.S. N 189/2008 Reglamento sobre condiciones sanitarias y de seguridad básicas en rellenos sanitarios ARTÍCULO 15: En todo proyecto de Relleno Sanitario, los taludes durante la construcción de las celdas y las pendientes finales de la masa de basura no deberán ser superiores a 1V:3H. Excepcionalmente puede haber taludes con inclinaciones superiores, con un estudio debidamente fundamentado que garantice la seguridad, debiendo demostrar que la relación entre los esfuerzos resistentes y los esfuerzos deslizantes es mayor o igual a 1,5 en condiciones estáticas y mayor o igual a 1,3 bajo condiciones dinámicas. ARTÍCULO 35: La construcción de las celdas con equipamiento mecánico, se deberá realizar compactando los residuos en capas con pendientes inferiores o iguales a 1H:3V, de no más de 60 cm de espesor y pasando la maquinaria al menos 4 veces sobre cada capa de residuos. Si un proyecto considera formas distintas de operación, se debe garantizar que la totalidad de los residuos y los taludes laterales de las celdas, serán compactados por la maquinaria. 7

8 Normativa co-disposición de lodos en rellenos sanitarios. Hipótesis: De acuerdo a lo planteado por Debra et al. (2003), una serie de investigaciones y experiencias internacionales indican que los lodos presentan un comportamiento mecánico comparable, en ciertos aspectos, al de un suelo orgánico y/o al de una turba. 8

9 Causas de principales fallas registradas en el mundo (Blight, 2008) Los factores primarios en todas las fallas según Blight, fueron la falta de ingeniería de control, insuficientes diseños para los RS y la falta de comprensión de los principios de diseño y operación en los rellenos sanitarios. Además, un desconocimiento de los efectos de la elevación del nivel freático y el ángulo de los taludes fuera de proyecto. Un factor contribuyente importante que conduce a las fallas, fue la ausencia de una adecuada compactación de los residuos o de compactación constante y uniforme. La conclusión más importante es que los propietarios y operadores de RS deben emplear personal técnicamente capacitado y competente para operar sus rellenos. Los representantes de las autoridades reguladoras o de control, también deben ser entrenados y capacitados. 9

10 Estudio de caso: Relleno Sanitario Santa Marta Evento ocurrido el 16 de enero de 2016, en la región Metropolitana. Consistió en un deslizamiento de residuos de tipo rotacional, cuyo volumen aproximado está entre y un millón de m 3. *Fotografías tomadas de internet 10

11 Estudio de caso: Relleno Sanitario Santa Marta CRONOLOGÍA DE LA FALLA Y POSTERIOR INCENDIO 29 diciembre: Grietas de tracción cercanas a la corona del talud. 04 enero: Primeros descensos a lo largo del talud y en caminos cercanos. 12 enero: Escurrimiento de lixiviados desde grietas. Ascenso del nivel de terreno (caminos) en la base de la falla. 15 de enero: Deslizamiento completo zona superior (Superficie: 3,42 Há) 18 enero: Incendio en zona de falla *Fotografías tomadas de internet 11

12 Estudio de caso: Relleno Sanitario Santa Marta Lunes 18 de enero: Inicio del incendio (16:30 hrs.) Se propone el apagado del fuego con espuma y movimiento de tierra. CRONOLOGÍA DEL INCENDIO Martes 19 de enero: El fuego está propagado. Se inicia la metodología propuesta por GA, sumando el apoyo de bulldozer, excavadoras, camiones y bomberos. La espuma permitió reducir la expansión del fuego. Miércoles 20 y Jueves 21 de enero: Avance de extinción con la construcción de caminos de penetración y rampas (1:4 = V:H) por ambos costados de la zona afectada, evitando trabajar desde la corona del talud. Viernes 22 de enero: Fin del incendio y estabilización de la zona de mayor riesgo. Extinción: Luego de 4 días de arduo trabajo por parte de bomberos, encargados comunales y provinciales de emergencia, personal de Consorcio Santa Marta y la metodología planteada por Geotecnia Ambiental, fue posible la extinción total del incendio, el día viernes 22 de enero de *Fotografías tomadas de internet Punto de Inicio Zona Afectada 12

13 Estudio de caso: Relleno Sanitario Santa Marta Cobertura mediática 13

14 Estudio de caso: Relleno Sanitario Santa Marta 14

15 Desafíos para reducir emergencias por estabilidad y sus consecuencias, en rellenos sanitarios Reducir las grandes brechas entre el diseño y la operación. Analizar alternativas mas eficientes a los sistemas de drenaje de lixiviados. Profundizar estudios en RS altos, que generan sobrecargas que presentan un riesgo a su estabilidad. Profundizar la pertinencia de rellenos de co-disposición (en quebradas, humedad, %, tipo de lodos, etc) Acentuar importancia del control permanente de los balances de agua en el depósito. Estudiar la pertinencia de napas colgadas en la estabilidad. Implementar modelos de comportamiento que representen en mejor medida el real comportamiento del RS y mejores tecnologías para determinar las propiedades estructurales de los rellenos. Profundizar el control de operación geotécnico en los rellenos sanitarios, dado que habitualmente éstos avisan cuando va a fallar, para así realizar acciones oportunas de reducción de riesgos Existe un antes y un después de enero 2016 para el diseño, la operación y la normativa que regula los rellenos sanitarios. 15

16 Noticias actualizadas Biblioteca de consulta portátil Evaluador de depósitos Depósitos de Relaves Rellenos Sanitarios

17 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Av. Blanco 1733 Oficina C1, Edificio Costanera Pacífico Valparaíso - Chile / contacto@geotecniaambiental.cl

18 CONGRESO DE RESIDUOS SOLIDOS EMERGENCIAS EN RELLENOS SANITARIOS. UNA VISIÓN DESDE LA ESTABILIDAD FÍSICA Dr. Raúl Espinace Abarzúa