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UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDROFACULTAD DE INGENIERÍA CIVILESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILPLAN DE TESIS“PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DELBOTADERO DE RESIDUOS SÓLIDOS DE CARHUASH JIRCA EN LACIUDAD DE HUARAZ”.Autores: Díaz Charqui Rosmary MilagrosGonzales Suarez Rober...

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UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDRO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PLAN DE TESIS

“PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DEL BOTADERO DE RESIDUOS SÓLIDOS DE CARHUASH JIRCA EN LA CIUDAD DE HUARAZ”. Autores:

Díaz Charqui Rosmary Milagros Gonzales Suarez Roberto

2016 PLAN DE TESIS

“PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DEL BOTADERO DE RESIDUOS SÓLIDOS DE CARHUASH JIRCA EN LA CIUDAD DE HUARAZ”

1. PROBLEMA La problemática ambiental mundial de las ciudades y centros poblados en nuestros días está centrada en resolver la contaminación atmosférica, el manejo de los residuos sólidos generados y la escasez de los recursos hídricos, para lo que se vienen haciendo muchas investigaciones con programas y proyectos pilotos impulsados por entidades públicas y privadas Dentro de un análisis lógico respecto al impacto que producen la generación de residuos, estos representan una pérdida enorme de recursos tanto materiales como energéticos, por lo tanto, la producción excesiva de residuos es un síntoma de la ineficiencia de los procesos productivos, de la escasa durabilidad de los productos y de hábitos de consumo insostenibles que hoy en día se acrecientan a nivel global y se hace necesario planificar exhaustivamente el tratamiento de estos residuos en zonas debidamente diseñadas, implementadas y equipadas. Los residuos sólidos municipales (RSM) son aquellos que provienen de las actividades domésticas, comerciales, industriales (pequeña industria y artesanía), institucionales (administración pública, establecimientos de educación, etc.), de mercados, y los resultantes del barrido y limpieza de vías y áreas públicas de un conglomerado urbano, y cuya gestión está a cargo de las autoridades municipales. La gestión de residuos sólidos, especialmente lo relacionado con la disposición final, es una tarea compleja que se ha convertido en un problema común en los países en vías de desarrollo. Ello se refleja en la falta de limpieza de las áreas públicas, la recuperación de residuos en las calles, el incremento de actividades informales, la descarga de residuos en cursos de agua o su abandono en botaderos a 1

cielo abierto y la presencia de personas, de ambos sexos y de todas las edades, en estos sitios en condiciones infrahumanas, expuestas a toda clase de enfermedades y accidentes. El problema de los RSM está presente en la mayoría de las ciudades y pequeñas poblaciones por su inadecuada gestión y tiende a agravarse en determinadas regiones como consecuencia de múltiples factores, entre ellos, el acelerado crecimiento de la población y su concentración en áreas urbanas, el desarrollo industrial, los cambios de hábitos de consumo, el uso generalizado de envases y empaques y materiales desechables, que aumentan considerablemente la cantidad de residuos. Este panorama se agrava debido a la crisis económica y a la debilidad institucional que obligan a reducir el gasto público y a mantener tarifas bajas. Además, la poca educación sanitaria y la escasa participación ciudadana generan una gran resistencia al momento de pagar los costos que implican el manejo y la disposición de residuos, en detrimento de la calidad del servicio de aseo urbano, lo que constituye otra de las causas que agravan el problema. Todo ello compromete la salud pública, aumenta la contaminación de los recursos naturales y el ambiente de nuestro territorio y deteriora la calidad de vida de la población. El desarrollo de cualquier asentamiento humano está acompañado siempre de una mayor producción de residuos que, al mezclarse, no solo pierden o disminuyen su potencial valor comercial, sino que también afectan la salud de la comunidad y degradan su entorno. En tal sentido, se hace manifiesta la necesidad de buscar soluciones adecuadas para su manejo y disposición final. Con respecto a los efectos de la inadecuada gestión de los residuos sólidos, implican graves riesgos para: la salud, medio ambiente, desarrollo social y desarrollo urbano. En un contexto más próximo a nuestra realidad, la contaminación producto de los residuos sólidos desechados en los ríos de la ciudad o en botaderos a cielo abierto que no sólo afectan la salud pública sino también al medio ambiente, en particular, las precipitaciones pluviales que dificultaban el manejo de dichos residuos, fueron los motivos primarios para que en la ciudad de Huaraz, específicamente en la Municipalidad Distrital de Independencia se tomara la iniciativa de implementar una 2

Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos para reducir la contaminación del medio ambiente, mejorar las condiciones de salud pública y, sobre todo, hacer de la basura una fuente de ingresos económicos para la municipalidad. La Planta cuenta con una Plataforma y Rampa de Descarga de residuos sólidos; infraestructura de segregación de residuos sólidos; prensa hidráulica para la compactación de residuos inorgánicos reciclables; molino de residuos orgánicos; área de producción de compost y humus; y un vivero e invernadero municipal. Por otro lado, la Municipalidad Provincial de Huaraz en un contexto que engloba toda la provincia, tiene un área destinada a la disposición final de la basura denominado botadero, en donde se pudo apreciar un visita de campo las condiciones inadecuadas, para el tratamiento de los residuos sólidos. El botadero controlado de Carhuash Jirca, se ubica a 15 km de Huaraz, en el distrito de Independencia y cuenta con un área de 3 hectáreas, de las cuales en el 1.5 has. Es donde se dispone los residuos no reaprovechables y en el 1.5 has, restante se encuentran las áreas de: vivero, almacén de residuos inorgánicos, área de compostaje, invernadero y el área de lombricultura. Sin embargo, estas áreas destinadas a las diferentes actividades para el tratamiento de los residuos sólidos, no se encuentran en condiciones técnicamente instaladas que

garanticen un tratamiento óptimo de los residuos sólidos, los lixiviados,

producto de los desechos orgánicos que afecta directamente los suelos propios y colindantes de este botadero que es manejado mediante un sistema de bombeo circular por la que fluyen los lixiviados representando un latente peligro. Tampoco

existe

un determinado tratamiento del

biogás, por los montos de

inversión que requiere su tratamiento. Los residuos sólidos van en crecimiento proporcional al crecimiento poblacional por lo tanto, darle la debida importancia a este tema requiere la prioridad de las autoridades locales que en mucho de los casos, este tema ha sido irrelevante, o percibido como un gasto más que una inversión.

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1.1.

Selección del Problema Con el fin de destinar enfoques adecuados y soluciones acertadas para el manejo de los residuos, el área de estudio para este análisis será América Latina y el Caribe (ALC), enfocándolo como una gran “Región” de características similares dadas algunas similitudes geográficas, sociales, culturales y económicas que poseen los países. En la actualidad la Región cuenta con una población que supera los 600 millones de personas, de los cuales 474 millones de personas (79%), viven en zonas urbanas, y que a su vez producen 463 000 TN/día de residuos, constituyendo un serio problema, pues se estima que aproximadamente de ésta inmensa cantidad de residuos solo el 56% de los mismos son generados en grandes centros urbanos, además el 21% es procedente de los centros poblados medianos y el 23 % es procedente de las pequeñas ciudades. En realidad, la mayoría de los casos representa la fuente principal de contaminación con residuos sólidos pues las medianas y pequeñas ciudades causan gran preocupación dado que generalmente la disposición final de sus residuos es deficiente llegando a contaminar el ambiente a causa de prácticas inadecuadas: cuando son arrojados directamente en “botaderos” o “vertederos” o a través de vertidos en los ríos, e incluso incinerándolos. Con estas cifras preocupantes no queda más que enfocar el problema desde un punto de vista basado en el origen del problema, en donde los niveles de producción de residuos per-cápita es 0.790 kg/hab./día con valores entre 0.25 kg/hab./día en las zonas más pobres, hasta 2400 kg/hab./día en las zonas donde la actividad turística y el consumo de productos manufacturados incrementa los valores de generación notablemente. (Organización para el Desarrollo Sostenible).

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Existen deficiencias con las infraestructuras de disposición final pues de todos los residuos generados, solamente el 40% de ellos es destinado de manera adecuada a un relleno sanitario y que de manera preocupante muestra valores que superan el 30% de los residuos que son eliminados de manera inadecuada, (vertederos, recuperación clandestina, etc.) lo cual provoca contaminación directa sobre el ambiente y daños a la salud de la población y grupos de riesgo que se encuentran expuestos a los efectos de los residuos. Sin embargo en la Región la tendencia de uso de sistemas integrales de gestión, compromete a los municipios a tomar más en cuenta los costos y su financiamiento. El costo del sistema integral de gestión que incluye barrido, recolección transporte y disposición final de residuos bordea entre los US$ 15 y US$ 105 por tonelada de residuos, y con un promedio de US$ 29 por tonelada, en donde el 70% del costo total se encuentra en la recolección y transporte. Toda esta problemática también se encuentra influenciada por factores de carácter preocupante, tales como las tasas de recuperación de residuos que se 5

pueden obtener, ya que se encuentra que solo alrededor del 2.2% de los residuos se logran recuperar, obteniéndose en promedio de material recuperado inorgánico de 1.9% y 0.3% de material recuperado orgánico, proveniente de los residuos sólidos, pues como indicador de recuperación real de residuos nos muestra que la tasa de reciclaje de residuos es tan baja que necesita ser desarrollada de una mejor forma, toda vez que el reciclaje y recuperación de residuos constituye una forma de incrementar la vida útil de los pocos rellenos sanitarios existentes en ALC. (ODS) Tratamiento de los Residuos Sólidos en el Perú La inadecuada disposición de los residuos sólidos en el Perú produce daños ambientales y daños a la salud pública; en nuestro país es considerado el segundo problema ambiental seguido de la contaminación de aguas residuales a los cursos de agua. En la región de la costa los daños ambientales son marcados. Uno de los factores es determinado por la migración a las ciudades, la convivencia de los residuos sólidos con las urbanizaciones o asentamientos humanos es debido a los ineficientes servicios locales. En consecuencia se encuentran en constante afectación a su salud. Se evidencia los daños causados a los segregadores en el caso de hombres, mujeres y niños que participan en este proceso; quienes suelen tener mayores problemas de origen parasitario que el resto de la población, asimismo, aparece las enfermedades a la piel, enfermedades al ojo, infecciones respiratorias, etc. En la región andina los daños ambientales son de menor grado y si bien es cierto no son de magnitud como en la región de la costa, se puede evidenciar los daños a cursos de agua y al suelo, elementos de vital importancia para la manutención de los pobladores; los índices de infecciones parasitarias y EDAS son las mas predominantes. Es importante acotar que las cuencas bajas son las que padecen en mayor grado los impactos de la contaminación por la inadecuada disposición de los residuos sólidos. Otro es el caso de la Región Amazónica, donde la inadecuada disposición de los residuos sólidos ocasiona una brecha muy estrecha con los asentamientos humanos en esta zona del país, el consumo de agua se realiza 6

de pozos ubicados muchas veces en zonas aledañas a los botaderos. Por otro lado las altas precipitaciones, y la superficialidad de la napa freática en contacto con los botaderos son factores para la proliferación de vectores. (MINAM). Si bien es cierto, en el Perú se utilizan tecnologías de eliminación de residuos de

usando

rellenos sanitarios e incluso tecnologías de tratamiento

residuos municipales e

industriales. No obstante, la infraestructura de

disposición final debe proteger al

recurso agua del subsuelo (evitar

lixiviados que presentan contenidos de iones de

metales

pesados

derrames de sustancias químicas) pues en los valles de la costa,

y

es común

el uso de agua extraída del subsuelo ya sea para fines agrícolas o industriales; asimismo el uso de recursos hídricos en zonas andinas y amazónicas.(ODS) El tratamiento de Los Lixiviados El tratamiento de los lixiviados es una necesidad que se repite a nivel mundial, pues en toda infraestructura de disposición de residuos se generan de manera inevitable los líquidos lixiviados que no es otra cosa que líquidos que arrastran contaminantes que son liberados por la descomposición que ocurren en el interior de las zonas donde se realizó la disposición y confinamiento de residuos. Se relaciona directamente con la cantidad de materia orgánica porque las estructuras moleculares orgánicas después de ser asimiladas por actividad bacterial, producen grandes cantidades de metano, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, mercaptanos, amoniaco, calor, entre otros y agua; ésta cantidad de agua generada es el lixiviado, que siempre está en contacto con todos los contaminantes y que logra arrastrarlos por la sencilla razón de que los compuestos pesados insolubles se convierten en materiales más simples y solubles.(ODS). El Biogas Así como se generan lixiviados, las reacciones de descomposición anaerobia (sin la presencia de oxígeno) generan biogás, un gas combustible que está compuesto por gas metano, dióxido de carbono y vapor de agua. En el Perú 7

actualmente el biogás es eliminado mediante la quema directa hacia el ambiente, sin embargo en otros países como Brasil y Argentina, éste subproducto es aprovechado de manera efectiva mediante su recolección y quemado para la generación de energía, pues el potencial de generación de energía y la cantidad de gas que es producido justifica inversiones que se realicen para la recuperación del biogás y obtención de ganancias a través de un subproducto. Sin embargo, la tecnología de recuperación del biogás no es tan simple como colectarla y quemarla, es muy importante el aporte de la ingeniería en el proceso pues el biogás es un compuesto que se genera en bruto, por lo tanto es necesario “lavarlo”, acondicionarlo y transportarlo si fuera necesario, y así como presenta grandes ventajas, también requiere de grandes montos de inversión de capital. (ODS). En el entorno local, el botadero de Carhuash Jirca, presenta un problema desde sus inicios operativos el año 2005 hasta la actualidad, por cuanto su condición misma de botadero, ha sido el principal motivo de venir realizando el tratamiento de los residuos sólidos fuera de las normas ambientales vigentes, generando así un impacto negativo en el medio ambiente, pese a las constantes

subsananaciones

operativas

que los

gobiernos municipales entrantes le han dado en su debido momento. Actualmente este botadero, se encuentra en una etapa de cierre por cuanto su período útil y/o capacidad permisible ya ha llegado al tope. Ante esto, se hace necesaria y urgente la prioridad de implementar un relleno sanitario acorde a los lineamientos normativos vigentes y con un enfoque sostenible que ponga a la ciudad de Huaraz en la mira de las demás ciudades a nivel nacional , como una ciudad comprometida con el medio ambiente y que sirva de ejemplo a estas. 1.2.

Antecedentes del Problema 1.2.1. Desde cuando existe o se conoce el Problema a) En el mundo

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La Declaración de Río sobre Medio Ambiente y el Desarrollo, CNUMAD 92, comprende el tema de los residuos sólidos y propicia reducir la generación de desechos, el reciclaje y reuso de todo material al máximo, y el tratamiento y disposición de los residuos en forma ambientalmente segura. Para garantizar el desarrollo sostenible, enunciado en el Programa 21, los gobiernos, el sector privado y las comunidades deben establecer políticas, programas y planes conjuntos donde los operadores de los servicios y la comunidad desempeñen un papel fundamental que conlleve al manejo racional de los residuos sólidos. Existe consenso en los países de América Latina y el Caribe (ALC) y en la comunidad técnico financiera para proporcionar mayor apoyo al sector de residuos sólidos en la Región. Hasta la fecha, los diagnósticos realizados por algunos países y las agencias técnicofinancieras de apoyo, entre ellos los análisis sectoriales efectuados por la Organización Panamericana de la Salud, OPS, revelan que el sector de residuos sólidos se caracteriza por la falta de políticas y planes nacionales, y el escaso apoyo que se ha dado a los operadores de los servicios de aseo urbano en el nivel local. Se deduce también que las ineficiencias del sector se deben a las debilidades institucionales, gerenciales y financieras de los entes operativos, generalmente municipales, lo que en las áreas urbanas se manifiesta en servicios de calidad y cobertura inferior a los de energía, abastecimiento de agua y alcantarillado. El Banco Interamericano de Desarrollo, BID, apoya el incremento de los niveles de calidad de vida, incluida la provisión de servicios sociales básicos en los ambientes urbanos, en consecuencia, ha dado relevancia al manejo de los residuos sólidos por ser uno de los problemas más urgentes de las ciudades de América Latina y el Caribe. El Octavo Aumento del BID, está centrado en tres aspectos básicos: i)

disminución de la pobreza;

ii)

modernización de los sectores privado y público; y

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iii)

apoyo a los países de la Región para adoptar procesos de crecimiento desde los puntos de vista económico, social, financiero y ambiental; es decir, el desarrollo sostenible.

Por su parte, la Organización Panamericana de la Salud, cumpliendo con los mandatos de sus cuerpos directivos, coopera con los países de la Región para mejorar el manejo de los residuos sólidos municipales y peligrosos, extender la cobertura de servicio y desarrollar los recursos humanos e institucionales del sector. Con el presente documento, el Banco Interamericano de Desarrollo se une al esfuerzo de la Organización Panamericana de la Salud para elaborar el Diagnóstico de la Situación del Manejo de los Residuos Sólidos Municipales en América Latina y el Caribe. b) En el Perú En el Perú a partir de 1990 con la promulgación del Código del Medio Ambiente; actualmente Ley General del Ambiente, se ha acentuado la tarea de crear conciencia sobre el ambiente y su protección, llevándose a cabo acciones con el fin de evaluar los posibles impactos negativos y positivos que los proyectos de inversión generan sobre los recursos naturales

y

aspectos

socioeconómicos,

culturales

y

estéticos,

desarrollando proyectos ambientalmente sostenibles en el tiempo. El Manejo de los residuos sólidos en el Perú cuando es realizado por una persona natural o jurídica debe ser sanitaria o ambientalmente adecuado, con sujeción a los principios de prevención de impactos negativos y protección de la salud, conforme lo establece la ley N°27314, Ley General de Residuos Sólidos, y los lineamientos de la política nacional del ambiente del estado peruano, en el D.S. Nº 012-2009-MINAM, Publicado en el diario oficial El Peruano el 23/05/09 . El Perú al igual que muchos países del mundo enfrenta retos en el manejo de sus residuos sólidos municipales, debido a que el estado ambiental cambia por el crecimiento de las poblaciones concentradas hacia grandes ciudades como en los casos de Ica, Trujillo, Chiclayo, 10

Iquitos, Huancayo, entre otros, teniendo como causa principal la migración de las zonas rurales a las c...