Cálculo y Diseño de Vertederos Controlados para RSU: Un Enfoque Práctico

Residuos Sólidos Urbanos (RSU)

Estimar la superficie necesaria del vertedero controlado a incluir en el sistema de tratamiento y evacuación de los RSU de una ciudad española de 200.000 habitantes en la que se hace recogida selectiva y compostaje. Considerar un terreno horizontal con una altura máxima de relleno de 15 m.

• Período de proyecto: 10 años
• Tasa de crecimiento de población: 0.01
• Tasa de crecimiento de producción: 0.015
• Producción específica: 0.75 kg/hab·d
• Composición media: 50% (MO), 20% (Cartón), 10% (Plásticos), 5% (Vidrios), 15% (Otros).

*Producción a 10 años vista:

Hab₁₀= *Población* x( 1+ *Tasa Crecimiento* )^Años -> ₁₀ *Hab* = 200.000x( 1+ 0.01)¹⁰ --> hab₁₀ =220.924 hab

Prod Esp₁₀= Prod Espx(1+Tasa *Crecimiento prod* ) ^Años -> Prod.Esp = 0.75x( 1+ 0.015)¹⁰ --> Prod.Esp = 0.87 *Kg/Hab* x *dia*

Prod₁₀ = *Hab₁₀ x* Prod.Esp₁₀ --> Prod₁₀ = 220.924x 0.87=192.203 *Kg/ dia* = 192.2 *Tn/ dia*

En 10 años -> 192.2 *Tn/dia* x 365 *dias* x10 *años* = 701.530 *Tn*. La producción de residuos totales a 10 años vista será de 701.530 toneladas, pero al ser una recogida selectiva (separamos cartón, vidrio, plástico y materia orgánica), nos quedaremos con el porcentaje de otros compuestos que llegan al sistema de recogida del vertedero. Por lo tanto: 15% (*Otros*)->701.530 *Tn* = 105.229 *Tn*

*Diseño del vertedero:

Baja Densidad

= 500Kg/m³ -> Vol Vertido= *Prod Residuos/Densidad* ->Vol vert= 105.229Tn/0.5Tn/m³ ->Vol= 210.458m³

*capa basura= 1m; tierra=0.20m; sellado=0.60m*

H = (n -1) x (1+ *Capa tierra*) +(1+ *Capa sellado*) -> 15 = (n -1)x (1+ 0.20)+1+ 0.60 ->n=(15-1.60/1.20)+1 -> n = 12.16 *capas*=13 *capas*

Sup vertido= 210458/13=16189m²

Media Densidad

= 800 *Kg m*³ --> *Vol*Vertido=105.229 *Tn/* 0.8 *Tn/m³=*131.536*m³ -> n=(15-1.60/1.20)+1 -> n = 12.16 *capas*=13 *capas*

Superficie Vertido =131.53/13=10118m²

Alta Densidad sin Cubrición

> 1100 *Kg m*³ --> Vol Vertido =105.229/1.1=95663m³ ->HMax=( n + *Capa Sellado*) --> 15 = (n + 0.60) -> n=15-0.60=14.40 capas.-> Sup vert=95663/14.40=9134.4m²

2. Residuos Sólidos Urbanos

Para un vertedero controlado que tiene las características siguientes:

• Producción anual de residuos sólidos urbanos= 40.000 t/año
• Evolución de la población y producción específica 0%

A) ¿Cuál sería su vida útil?

B) ¿Cuál será la producción anual de residuos sólidos urbanos si se realiza recogida selectiva de vidrio, papel y cartón mediante contenedores situados en la vía pública?

Datos de partida:

• Superficie 5 ha
• Altura media total 10 m
• Composición de los RSU: 50% (MO), 20% (Papel y Cartón), 5(Plásticos), 10% (Vidrios), 15% (Otros).

Considerar densidad de 800 kg/m³, y forma cúbica del vertedero.

*Capacidad del vertedero

HMax (n-1 ) x(1+capaTierra )+1+capaSellado --> n=(10-1.60)/(1.20)+1 -> n = 8 *capas*

*Capacidad del vertedero (en m³ y tn)

VTRSU Vertedero= SuperficiexCapacidad vert ->VTRSU = 50.000m²x8m ->VTRSU = 400.000m³ = 800x400.000 = 320.000Tn

A. Vida Útil

Vu= Prod Residuos/ Prod Anual RSU= 320000Tn/40000Tn/año=8 años

B. Producción anual RSU, si se realiza recogida selectiva:

40000Tn/año->10%vidrio=4000Tn ->Ef=30%=1200Tn

40000Tn/año->20%carton y papel=8000Tn ->Ef=30%=2400Tn; RSUselectivo= 1200+2400=3600 Tn

Producción= 40000-3600=36400Tn; Vu=Capacidad/Producción=320000/36400=8.79 años