Disposición final en superficie

La disposición final en superficie se usa cuando no hay demanda o aceptación de los beneficios del uso del lodo, la orina, las heces secas u otros materiales en suelos agrícolas o forestales (TILLEY et al. 2018). Aunque los lodos no son utilizados posteriormente, deben cumplir ciertos lineamientos de calidad para poder ser dispuestos en superficie. En México, la legislación establece que no deben presentar más de 85% de humedad en relación con el peso total (CONAGUA 2015a; SEMARNAT 2003) y que deben cumplir con los límites máximos permisibles para patógenos y parásitos permitidos para la Clase C (CONAGUA 2015a; SEMARNAT 2002). Las personas físicas o morales que llevan a cabo la disposición final de los lodos deben obtener previamente una constancia de no peligrosidad de estos (SEMARNAT 2002).

Los lodos se pueden colocar en monorellenos (vertederos exclusivos para lodos), en capas, pilas o trincheras, o disponerse juntos con desechos sólidos municipales (codisposición) (CONAGUA 2015a; CONAGUA 2015b). En cualquier caso, se debe respetar ciertos lineamientos de diseño para prevenir riesgos ambientales. Los rellenos de lodos deben incluir dispositivos para recolectar y tratar los lixiviados, controlar los gases que se producen por la descomposición de la materia orgánica (metano y dióxido de carbono) y minimizar la cantidad de agua que ingresa al relleno (CONAGUA 2015a). Para el manejo de las heces deshidratadas, suelen utilizarse contenedores de almacenamiento que mantienen el producto aislado de posible contacto con agua.

En México, la disposición de lodos en superficie es bastante más común, sobre todo en los sistemas de saneamiento centralizados (plantas de tratamiento de aguas residuales). Sin embargo, en muchos casos, no se respetan los lineamientos para la disposición de los residuos. En varios estudios, se señalan que las plantas de aguas residuales disponen sus lodos a cielo abierto, sin tratarlos o en terrenos que no han sido acondicionados para este fin (ORTIZ et al. 1995; CARDOSO et al. 2000).  Una auditoría realizada en 2016 en la planta de tratamiento El Naranjo, en Ensenada, Baja California, mostró que los lodos son simplemente mezclados con material y dispuestos in situ dentro del terreno de la planta (RÁMIREZ et al. 2016).

La principal diferencia entre la disposición final en superficie y la aplicación (heces o lodos) al suelo es la tasa de aplicación. No hay límite para la cantidad de material que se puede aplicar a la superficie, ya que las cargas de las nutrientes o las tasas agronómicas no son una preocupación (TILLEY et al. 2018). Sin embargo, la disposición final en superficie requiere obras de ingeniería para evitar la contaminación de acuíferos, la lixiviación y controlar la emisión de gases (CONAGUA 2015a).

Un relleno de lodo es un lugar que ha sido especialmente diseñado para depositar el lodo y reducir los impactos negativos potenciales en aire, agua y suelo (CONAGUA 2015b). Los sistemas más avanzados incorporan un revestimiento y un sistema de recolección de lixiviado con el fin de evitar que los contaminantes se infiltren en los acuíferos (TILLEY et al. 2018). Dentro del relleno, se puede utilizar diferentes métodos de disposición del lodo. Se pueden excavar trincheras en el suelo que se rellenan con lodo; el lodo queda completamente enterrado y el suelo producto de la excavación es utilizado como cubierto. Otra alternativa es colocar el lodo en montículos o pilas, donde el lodo se deposita sobre el suelo que ha sido previamente impermeabilizado de manera natural o sintética; posteriormente el lodo se mezcla con tierra y se coloca en varias capas consecutivas, recubriéndolo con una cubierta después de cada operación. El contenido de sólidos en el lodo debe ser mayor a 20% para que las pilas no se desplomen (CONAGUA 2015a).

La disposición de lodos en rellenos requiere el acondicionamiento de un sitio de almacenamiento temporal dentro de las plantas de tratamiento de aguas residuales (contenedor) para que se pueda trasladar los lodos fácilmente (LIMÓN 2013). El almacenamiento temporal contribuye con la deshidratación del producto y la eliminación de patógenos antes de su uso posterior, pero también pueden presentarse problemas ambientales (generación de lixiviados) y de seguridad (explosiones debido a las elevadas temperaturas) (TILLEY et al. 2018; LIMÓN 2013).

La disposición final en superficie puede hacerse en casi cualquier clima y ambiente (TILLEY et al. 2018), pero es más adecuada en suelos arcillosos y suelos arcillosos-arenosos ya que su baja permeabilidad que impide que los contaminantes presentes en los lodos se pasen al manto freático (CONAGUA 2015b).

La tecnología de disposición final en superficie es aplicable a cualquiera de los sistemas de saneamiento presentados. Sin embargo, ciertos métodos de disposición de lodos resultan más adecuados para determinados tipos de terreno o lodo. El relleno en trincheras, por ejemplo, es adoptado cuando el nivel freático es bajo y/o cuando la generación de lodos es baja, (como es el caso de los sistemas de saneamiento de cámara simple, sin agua ni producción de lodo, sin agua y con separación de orina, y de aguas negras con infiltración), ya que requiere una excavación continua. El método de pilas puede aplicarse en las zonas donde el nivel freático es alto o que son relativamente permeables porque se puede colocar un impermeabilizante sintético en el suelo (CONAGUA 2015a).

Paradójicamente, la disposición final en superficie es una opción que resulta más cara que la aplicación de lodos en suelos agrícolas y forestales (BARRIOS 2009). A los costos de acondicionamiento del sitio de disposición final, hay que añadir los costos de operación y mantenimiento de la instalación, así como los costos para transportar los lodos desde el lugar de tratamiento. Por lo tanto, el método de pilas es tecnología apropiada para escenarios de casas dispersas o poblaciones, con capacidades y recursos, y tanto con escasa como suficiente disposición de agua. Sin embargo, esta tecnología también se justifica en las zonas donde la aplicación de lodos en suelos agrícolas no es aceptada culturalmente o no es factible (zonas urbanas con ausencia de cubierta vegetal), o cuando la oferta supera la demanda. La acumulación controlada y contenida de lodos es preferible a una descarga descontrolada (TILLEY et al. 2018).

El área del sitio de disposición final debe ser delimitado por una cerca perimetral para evitar el ingreso de personas ajenas al sitio (TILLEY et al. 2018; CONAGUA 2015b). La contaminación de los acuíferos por lixiviado puede evitarse mediante un emplazamiento y un diseño adecuados. Se debe tener cuidado de proteger el relleno de las aguas de escurrimiento, las cuales pueden exacerbar los problemas de malos olores y vectores (TILLEY et al. 2018).

Aunque no exista riesgos para la salud y el ambiente, la disposición final de lodos en superficie suele generar molestias ya que desprende malos olores y atrae moscas. Incluso cuando los sitios de disposición final están perfectamente operados, puede haber molestias por el paso repetido de camiones cargados con materiales residuales y el decremento del valor catastral de las zonas contiguas (INVERPLANNING 2013). Por eso, es preferible que la disposición final en superficie se haga lejos de las zonas urbanas residenciales (TILLEY et al. 2018). Puede ser recomendable evaluar la opinión pública antes de desarrollar un relleno, en especial si éste es de gran dimensión (CONAGUA 2015a).

Para disponer los lodos de manera adecuada, se requiere equipo especializado (tractor de cadenas, compactador con ruedas metálicas) (CONAGUA 2015b).

El personal tiene que garantizar que sólo los materiales apropiados sean desechados en el sitio y debe mantener el control sobre el tráfico y las horas de operación. Los trabajadores deben usar ropa y equipo de protección apropiado, incluyendo mascarillas contra el polvo, guantes y botas (TILLEY et al. 2018; CONAGUA 2015b).