Gestionar la infinidad de materiales que fluye hacia las corrientes internacionales de desechos sólidos plantea una combinación cada vez más compleja de retos científicos, técnicos y de ingeniería. Tetra Tech supera estos retos mediante un activo e innovador programa de diseño de basureros, gestión del sitio y monitoreo, replanteando las antiguas instalaciones para almacenamiento de desechos y respondiendo a las necesidades únicas de la gestión de desechos.

Hace poco, el abordaje receptivo e innovador de Tetra Tech a los servicios de gestión de desechos sólidos nos colocó en el primer puesto de la categoría "Residuos Sólidos" de la publicación Engineering News-Record. Nuestra Iniciativa de Residuos Sólidos ha cuadruplicado sus ingresos a partir de esta línea de servicios, desde $25 millones en 2008 hasta $100 millones en 2012. Para respaldar nuestras actividades en este rubro, hemos crecido hasta contar con más de 1.000 planificadores, ingenieros, geólogos, científicos, gerentes de construcción y personal de apoyo en campo, que forman en conjunto un total de 20 unidades operativas.

Los ingenieros y técnicos de Tetra Tech han diseñado y construido sistemas altamente especializados de contención de residuos, instalado sistemas de gestión de lixivado y de recuperación de metano en basureros, tapado instalaciones con cubiertas repletas de celdas fotovoltaicas, construido instalaciones recreativas sobre antiguos basureros y ofrecido respuestas a emergencias públicas vinculadas con hundimientos de terrenos y migraciones de gas que ponen a prueba los límites de la tecnología y el ingenio humano. La gestión de desechos sólidos involucra a toda la gama de servicios profesionales de Tetra Tech, desde la ingeniería y las ciencias hasta la gestión de la construcción y la conformidad normativa.

Diseño innovador de basureros

Talking Trash

El diseño de basureros depende de las características de los desechos, las condiciones del lugar y los aspectos ambientales y de otra índole, como la protección del agua subterránea, la producción de lixivado y gas y el uso posterior al cierre. El lixivado —que se genera por las precipitaciones y el agua subterránea que se filtra a través de los desechos sólidos— puede afectar los acuíferos y, por lo general, se controla a través de la prevención (con fundas y revestimientos impermeables) y el tratamiento mediante la recolección y la recirculación interna, o la entrega a una planta de tratamiento.

Ardaman and Associates (AAI), una subsidiaria de Tetra Tech, diseñó el sistema de revestimiento que protege al agua subterránea del lixivado que se genera en una nueva planta de almacenamiento de cenizas de carbón para el Centro de Energía Stanton de la Comisión de Servicios Públicos de Orlando (OUC).

Según Mohamad Al-hawaree, de AAI, “La celda del basurero tiene seis capas en total. La inferior son 15 cm de arcilla compactada, seguida por un revestimiento secundario de polietileno de alta densidad (HDPE) de 1.500 micrones con geocompuesto, que contiene el sistema de detección de fugas de lixivado. Por encima se encuentra el revestimiento primario, otro HDPE de 1.500 micrones. El sistema de recolección de lixivado se apoya sobre el revestimiento primario y queda cubierto por 60 cm de arena limpia, que permite el drenaje. Las cenizas se almacenan encima de la arena, y la capa protectora cubre todo el conjunto”. El lixivado se recolecta y recircula a nivel interno.

Al-hawaree indica que el diseño y la tramitación de permisos para el proyecto de 36 hectáreas en Orlando, contratado por el segundo proveedor de servicios públicos de Florida, finalizó tras un cronograma muy enérgico de siete meses.

“Necesitábamos la planta ampliada de residuos para que la comisión de servicios públicos mantuviera la capacidad plena de generación eléctrica para la representativa central eléctrica de la OUC del este de Orlando”, señala.

La aprobación reglamentaria se obtuvo dos meses después, y la construcción de la primera celda finalizó once meses más tarde. Los equipos de diseño, tramitación de permisos, construcción y gestión de proyecto de Tetra Tech cooperaron para cumplir con el cronograma sin poner en juego la seguridad, y trabajaron más de 130.000 horas con cero incidentes. El diseño completo abarcó un basurero con revestimiento doble y tres celdas con sistemas de recolección de lixivado y detección de fugas, además de un estanque de 9 hectáreas para aguas pluviales.

Tratamiento de subproductos del gas de basurero

Frank R. Bowerman Landfill in California

La formación de metano en basureros es otro tema familiar en esta industria. Los residuos en descomposición producen gases tales como metano, dióxido de carbono y otros compuestos orgánicos volátiles. Los basureros, en especial aquellos que reciben los cerca de 500 millones de toneladas de desechos municipales y de construcción que se generan anualmente en los Estados Unidos, son la tercera fuente de emisiones artificiales de metano. Casi la mitad del gas que se produce a partir de los residuos sólidos municipales es metano, un gas de invernadero potente y combustible. Los sistemas de gas de basureros alivian la presión interna de los basureros y evitan que los gases migren de forma lateral y amenacen las estructuras circundantes. El gas recuperado se quema o se utiliza como fuente de energía alternativa.

En 2010, Tetra Tech resultó seleccionada como consultora especial para el Programa de Difusión del Metano de Basureros de la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU., un programa de asistencia voluntaria que facilita la reducción de las emisiones de metano a partir de basureros fomentando la recuperación y el uso beneficioso del gas de basurero como recurso energético.

La amplia y extensa experiencia de Tetra Tech en la gestión de gases de basurero mejoró más todavía con la adquisición de American Environmental Group (AEG) en 2013. Esta firma ha sido un importante actor en el desarrollo de algunos de los proyectos más grandes de basureros en los Estados Unidos, y es la empresa constructora líder de sistemas para gas de basurero. Carl Apicella, uno de los fundadores de AEG, dirige un equipo de más de 500 profesionales que cubren una amplia gama de tareas de gestión de residuos, como diseños de sistemas de gas y obras de construcción en basureros nuevos y antiguos. Sus demás servicios abarcan geosintéticos, operaciones y mantenimiento, gestión energética y diseño de basureros.

“El sector de los desechos sólidos municipales ha sido un negocio muy estable para nosotros”, comenta Apicella. “En los desechos municipales, el gas puede ser un factor importante, y es ahí donde podemos ayudar y marcar la diferencia”.

El grupo ha combinado su capacidad en sistemas de recolección de gas de basureros con sus servicios de gestión energética, para crear una oferta integral que incluye monitoreo de datos de campo mediante pozos, instalación de tuberías para el sistema de recolección, modificaciones y reparaciones y generación eléctrica. Las instalaciones suelen contar con una combinación de calor y electricidad, turbinas y motores de combustión interna alimentados con combustibles alternativos. Nuestro personal certificado y capacitado en fábrica puede reparar un amplio rango de motores y gestionar diversos contratos de operación y mantenimiento en el rubro de la generación eléctrica. El equipo provee además monitoreo y gestión en el lugar.

Talking Trash

En Canadá, Tetra Tech presta servicios especializados de recolección de biogás, combustión y generación eléctrica. También somos líderes en la reducción de gases de invernadero, tanto en Québec como a nivel internacional. Nuestro equipo canadiense de residuos sólidos, a cargo de Stephen Davidson, participa activamente en los planes de cambio climático y tecnología ecológica de la provincia, que contemplan la ejecución de cuatro proyectos de reducción/combustión de biogás, la construcción de una central eléctrica de tres megavatios alimentada con biogás y el desarrollo de estudios del potencial del gas en los sitios.

En cooperación con Transforce, desarrollamos una nueva planta de cogeneración eléctrica en Sainte-Cecile-de-Milton, Québec, que produce energía suficiente como para abastecer a 450 hogares. La planta utiliza la energía térmica que produce el motor para calentar el agua residual en el sitio, a fin de acelerar la producción de biogás. Quemar el metano —en lugar de ventearlo a la atmósfera— reduce la emisión anual de gases de invernadero en más de 30.000 toneladas.

En la cima de los servicios innovadores se encuentra la primera cubierta de los Estados Unidos de generación solar para basureros, que AEG instaló hace unos años cerca de San Antonio, Texas. La empresa acaba de terminar un proyecto similar cerca de Atlanta, Georgia. El basurero se cubre con una geomembrana de olefinas termoplásticas (TPO). Estas TPO modificadas están diseñadas para resistir una exposición prolongada durante su vida útil, algo necesario para un proyecto de energía solar.

El trabajo del grupo en el sistema de 2,2 hectáreas (5,6 acres) contempló la instalación de la membrana TPO y el conjunto de energía solar, que incluyó la conexión de 35 cápsulas solares flexibles a los paneles de geomembrana. Cada cápsula consta de dos hileras de 15 delgados paneles fotovoltaicos: un total de 1050 paneles. Tras determinar que la mejor opción era la fabricación en el sitio, nuestros técnicos certificados soldaron unas 11 kilómetros (7 millas) de costuras para este proyecto, el primero en su clase. No hubo fallas en las costuras durante las pruebas de control de calidad.

Replanteo de instalaciones antiguas de almacenamiento de desechos

Si bien los materiales de desecho no se respetan demasiado —después de todo, son basura—, sí disfrutan de una jubilación bastante cómoda, mimada y duradera. Tras su clausura, los antiguos basureros suelen gozar de importantes mejoras en su estatus, y Tetra Tech ha desarrollado una amplia experiencia como artista renombrado en la refacción de instalaciones de desechos. Dos proyectos recientes destacan la manera en que las aptitudes integrales de ingeniería y ciencias de Tetra Tech pueden crear nueva vida a partir de antiguos basureros.

En el altamente tecnológico Silicon Valley de California, el Campo Deportivo Mountain View se encuentra dentro de un parque regional histórico cerca de la sede central de Google. Christine Arbogast, de nuestra empresa de gestión de residuos con base en California, trabajó con la ciudad de Mountain View en el diseño de un parque recreativo con canchas de fútbol, lacrosse y softball, protegiendo a la vez a la lechuza occidental, para la que se ha solicitado la categorización de especie amenazada/en peligro en California.

Arbogast, Peter Skopek y su equipo prestaron servicios de ingeniería geotécnica, planificación, diseño y tramitación de permisos para el desarrollo del parque sobre el antiguo basurero. La ejecución satisfactoria de los trabajos exigió equilibrar varios factores interrelacionados, como proteger la integridad de las cubiertas existentes en el basurero, continuar con las medidas para controlar la migración del gas de basurero, adecuar el asentamiento del basurero, proteger el hábitat de la lechuza y desarrollar un parque atlético de primera clase para la comunidad.

“El lugar se encuentra adyacente a la Bahía de San Francisco, en un antiguo pantano generado por la marea”, indica Paul Mitchell, director de márketing del grupo. “Como las superficies de los basureros tienden a asentarse de forma diferente, tuvimos especial cuidado durante el diseño de las estructuras y los cimientos que se construirían sobre zonas con relleno sanitario”.

Arbogast agrega que el equipo utilizó un proceso repetitivo, asistido por un importante aporte público y de las partes interesadas, para definir y analizar las alternativas conceptuales destinadas a concretar las funciones propuestas del proyecto. También se analizó la diagramación, para garantizar la compatibilidad con los planes de circulación vehicular, seguridad y sostenibilidad de la ciudad. El diseño final comprende una cancha iluminada de césped sintético de fútbol/lacrosse y un diamante de softball, con cercas, espacios abiertos pasivos y activos, una cantidad mínima de elementos sólidos, bancos y mesas, estacionamiento con zona para ascenso y descenso y zonas abiertas dedicadas al hábitat de la lechuza. La etapa de diseño del proyecto acaba de completarse y la construcción comenzó en 2013.

En Kentucky, Tetra Tech también está mejorando los ámbitos recreativos en un basurero clausurado. La división estatal de gestión de desechos seleccionó a Herb Lemaster y a sus compañeros para el diseño de un plan de limpieza de un basurero abandonado de desechos domésticos del Condado de Fayette. El lugar se encuentra en el Santuario Natural Raven Run, una concurrida zona destinada al senderismo y el avistamiento de aves, con áreas naturales sobre la ribera del río Kentucky, al sur de Lexington.

El antiguo basurero Jacks Creek Pike operó durante la década de los sesenta y principios los setenta. En 1971, después de un incendio, fue cubierto con tierra, cerrado y abandonado. En 2002, el lugar se incluyó en una lista prioritaria de limpieza por la amenaza potencial que representa para la salud humana y el ambiente, a causa principalmente de la generación de grandes volúmenes de lixivado debido a las corrientes naturales de la zona que circulan a través de la masa de desechos.

Para resolver los problemas del lixivado sin perturbar grandes áreas del santuario, Lemaster y su grupo trabajaron con personal del organismo estatal y desarrollaron un plan destinado a implementar un abordaje de fitorremediación no disruptivo. Esta tecnología emplea árboles y otras plantas para que limpien los suelos de forma pasiva y extraigan los contaminantes del ambiente, a fin de reducir así su cantidad y mejorar la calidad del lixivado, manteniendo a la vez el paisaje natural de la zona.

El plan solicitaba consolidar los desechos existentes en una zona más pequeña, instalar un sistema de recolección pasiva de lixivado, reemplazar la antigua capa de suelo e instalar árboles selectos y otras plantas. Se consolidaron cerca de 20.000 metros cúbicos (26.000 yardas cúbicas) de desechos municipales y residuos de construcción/demolición, y se trasladaron 90 metros (100 yardas) aguas arriba, con lo que se redujo la superficie del basurero en casi el 25 por ciento.

El traslado de los desechos permitió que los ingenieros aislaran y desviaran una corriente alimentada por arroyos, con lo que se redujo la generación de lixivado en más de 38.000 litros (10.000 galones) por día. Un sistema pasivo por gravedad dirigió el resto del lixivado a través de un sistema natural de filtración con rocas, con lo que se permitió la circulación de escorrentía natural y se facilitó el tratamiento adicional. El año pasado, el equipo completó la etapa final del proyecto: la instalación de una cubierta de fitorremediación compuesta de unos 23.000 metros cúbicos (30.000 pies cúbicos) de relleno y mantillo plantado con miles de sicómoros, álamos y demás especies de árboles nativos.

Situaciones especiales y necesidades únicas

Por cada basurero antiguo que se convierte en campo de juegos o santuario natural, existen al menos dos o tres que siguen ocultos. El grupo de eliminadores de gas de AEG a cargo de Carl Apicella siempre está listo para la acción.

“Trabajamos mucho en esta zona —modificando sistemas de recolección y extracción de gas y resolviendo problemas de olores— y nuestros clientes saben que podemos ayudarlos con estos problemas”, detalla Apicella. “En algunos casos, pueden existir implicancias con las relaciones públicas, a causa de los olores y demás cuestiones. Tenemos mucha experiencia en este tema, y una gran especialización técnica y de ingeniería, por lo que podemos ayudarles a tomar el control de la situación.

En algunas de estas situaciones más difíciles, ayudamos a resolver cuestiones y hacer que nuestros clientes vuelvan a alcanzar la conformidad normativa. Gran parte del tiempo, trabajamos sobre la masa de residuos, una situación de gran contaminación con gases desagradables y situaciones peligrosas. Conocemos este rubro y sabemos cómo trabajar con seguridad y cumplir con los desafíos normativos. Nuestros clientes también lo saben: confían en nosotros y vuelven a llamarnos cuando surgen problemas”.

La experiencia de Tetra Tech en la gestión de desechos sólidos se ha visto complementada por nuestro trabajo con la Oficina de Residuos Sólidos y Respuesta ante Emergencias de la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU., que nos ha adjudicado contratos multianuales y millonarios para prestar servicios científicos, de ingeniería y de consultoría de gestión en apoyo a los programas Superfund, de residuos sólidos, de gestión de emergencias, de tanques enterrados de almacenamiento y de solares abandonados. Hemos aportado nuestra experiencia en evaluación, limpieza de desechos peligrosos y respuesta ante emergencias.

Por último, Tetra Tech asiste también a la Texas Brine Company, LLC en la resolución de cuestiones vinculadas con un hundimiento de tierra en Assumption Parish, Louisiana. Si bien no se trata específicamente de un trabajo con desechos sólidos, el proyecto enfrenta varios desafíos técnicos y de ingeniería similares a los de un basurero. Los científicos creen que el hundimiento se produjo tras el colapso de una caverna subterránea de sal, de la que se extraía salmuera y se la bombeaba a plantas petroquímicas cercanas. Las principales tareas de Tetra Tech son instalar una serie de pozos de observación y venteo, para reducir la cantidad de gas metano que se libera al acuífero aluvial del río Mississippi. Este proyecto, extremadamente desafiante, emplea la experiencia de múltiples oficinas de Tetra Tech.

Hacia la eliminación de los desechos

Si bien la demanda de servicios de gestión de desechos sólidos convencionales se mantiene firme, la industria está cambiando.

“Lo importante ahora es implementar principios de gestión para reducir los desperdicios a cero y fijar metas de generación nula de desperdicios”, señala Mitchell. “Estamos observando una ampliación de nuestro alcance, con programas de créditos de carbono vinculados con las emisiones de gas metano”.

Tetra Tech está ingresando en la disputa, principalmente al ayudar a sus clientes actuales a evaluar y gestionar mejor sus desechos. “Estamos trabajando mucho en planificación estratégica con municipalidades bajo este nuevo paradigma”, comenta Mitchell. “Desean saber cómo pueden organizarse para planificar a largo plazo, incluso a 30 años. Minimización de desechos, reutilización, reciclaje: se están considerando todas las posibilidades”.

Los servicios de desechos cero y sostenibilidad de Tetra Tech comprenden planificación, sistemas de gestión ambiental, diseño y construcción, educación y consultoría, servicios de gestión y administración de productos.

“El mundo está cambiando rápido: lo que hace unos años era basura, hoy se ve con otros ojos”, destaca Bert Monesmith de la práctica de residuos sólidos canadiense de Tetra Tech. “Con los costos de la energía en aumento y las normativas más estrictas con respecto a las emisiones de contaminantes, nuestros clientes están cambiando el modo en que perciben sus desechos”.

“Se invierte mucha energía en fabricar estos materiales y productos, y en desecharlos”, prosigue. “Mediante el reciclaje y la reutilización, creamos un circuito más sostenible al reducir la extracción general de nuestros recursos naturales y, como corolario, las emisiones tóxicas y de gases de invernadero”.

Con su especialización en la planificación integral de desechos, Tetra Tech ayudó a implementar el plan de reducción de desechos y desviación de la ciudad de Vancouver, que abarcó el desarrollo de objetivos de reducción de desechos por clase de instalación y la detección de lugares adecuados para los programas de cero desechos. Tetra Tech ha prestado una asistencia similar de planificación a la Universidad de British Columbia y a la Canada Mortgage and Housing Corporation.

Con una vasta experiencia en todas las áreas de la gestión de desechos, Tetra Tech está muy bien posicionada para cumplir con las cambiantes necesidades de nuestros clientes. A medida que los desechos se generan, reciclan, eliminan, utilizan para generar energía y transforman en espacios utilizables, Tetra Tech ayuda a crear soluciones sostenibles para la gestión de desechos sólidos.

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