Basado en : Design of a model to assess the environmental risk of leachate dams.

Autores: Francisco J. Colomer Mendoza, Antonio Gallardo Izquierdo. 

Diseño de un modelo para evaluar el riesgo ambiental de las represas de lixiviados.

Al analizar las presas españolas de lixiviados, se puede observar que, siguiendo la línea de máxima pendiente, a 20% de ellos son localiza a menos de 2.000 metros de un río, lago, reserva o un arroyo. En caso de rotura de presas, los lixiviados se irán  aguas abajo y esto  afecta  los cursos del agua que se  encuentre  a su paso. Del mismo modo, también se encontró que la zona de los alrededores de las presas de lixiviados contiene  diferentes elementos ambientales sensibles que podrían ser afectados. Elementos ambientales se pueden definir como cualquier factor que pertenece al medio ambiente; es conveniente agruparlos en diferentes niveles (agua, atmósfera, suelo, fauna, vegetación, etc).

Este artículo nos habla  de un método el cual nos permite estimar el área que sería inundada por la avalancha de lixiviados en caso de rotura de presas, y las consecuencias que se producirían en los elementos del medio ambiente dentro de esa área. La nueva metodología permitiría evaluar el riesgo ambiental y sin la necesidad de reunir datos históricos de accidentes o escenarios subjetivos y ambiguos, cosa que es algo  necesaria  en los métodos tradicionales.

El esquema para llevar a cabo el Índice de Riesgo Ambiental se basa en:

* Parámetros constructivos de las presas de lixiviados.

* Características de las inundaciones por lixiviados.

* Características de la zona circundante.

Una vez que se han calculado los valores de estos factores, las unidades deben ser homogeneizadas por medio de curvas de gasto. Los factores resultantes estarán ahora en Unidades de Riesgos Ambientales que pueden ser operados. Mediante la combinación de los valores, se obtendrá el índice de Riesgo Ambiental.

Desde el punto de vista de la ingeniería, las presas deben estar construidas  para ser estables y seguras. Los parámetros que definen la seguridad y la estabilidad de las presas de lixiviados son:

•       Factor de seguridad (SF)
•       Pérdida de suelo en la pendiente aguas abajo debido a la erosión (A)
•        Impermeabilización de la presa (WP)
•       Probabilidad de desbordamientos debido a las lluvias intensas (OTP)

Así mismo, si el lixiviado de una presa se expande , el resultado sería una descarga de líquido que avanza  siguiendo la línea de máxima pendiente del barranco. Con el fin de determinar las características del impacto producido por el lixiviado en el medio ambiente, los siguientes parámetros deben ser conocidos:

•        Análisis de inundación debido a la rotura de la presa :

La metodología de rompimiento de presa  se aplicó a 547 casos hipotéticos de diferentes morfologías de las represas de lixiviados y el escenario menos favorable fue seguido en todos los estudios.

Una vez que se  han obtenido los datos, si se conoce el volumen de lixiviado almacenada en una presa, es posible determinar la distancia máxima aproximada del flujo de lixiviado sería capaz de alcanzar, es decir, la distancia máxima de riesgo potencial.

El impacto que el lixiviado podría provocar en cada elemento ambiental depende directamente del volumen de líquido que llega a ellos y sobre la capacidad contaminante.

Fig.2. . Riesgo Ambiental creado por lixiviados.

•       Capacidad de contaminantes de los lixiviados:

Los lixiviados generados en los vertederos son  muy importantes tanto para las aguas subterráneas y las aguas superficiales. Ambos vertederos de residuos sólidos urbanos y vertederos de residuos tóxicos generan lixiviados que pueden contaminar las aguas subterráneas con un gran número o compuestos orgánicos. Estos compuestos incluyen materia orgánica disuelta, ácidos grasos volátiles, sustancias húmicas y compuestos micro xenobióticos orgánicos como disolventes clorados, productos del petróleo y pesticidas.

Características de la zona circundante.

El medio receptor se define como el entorno que reciben lixiviado como resultado de una posible rotura de la presa. Incluye los diferentes elementos ambientales que pueden verse afectadas directa o indirectamente por el lixiviado.

Con el fin de evaluar el impacto ambiental que provoca un flujo de lixiviados en un curso de agua, es necesario conocer la ubicación de cada elemento del medio ambiente y, en segundo lugar, el volumen de lixiviado que alcanzaría cada punto. Para ello, es muy importante llevar a cabo y el inventario exhaustivo de los diferentes elementos ambientales vulnerables contenidas en la superficie afectada por la inundación de lixiviado.

Con el fin de elegir los elementos ambientales representativos, se envió un cuestionario a expertos y organizaciones ambientales. Se invitó a estos expertos para incluir elementos ambientales interesantes en cada nivel diferente; Se recibieron 178 cuestionarios completados correctamente. Los elementos ambientales escogidos enumeran a continuación.

            1. Subsistema físico: la atmósfera, el suelo, las aguas subterráneas y las aguas superficiales.

     ·    Canal o depósito para el agua que se utilizará para el consumo humano.

   ·   Suelo  muy permeable que permite que los lixiviados se filtre hacia las aguas subterráneas. 

                     2. Subsistema biótico: vegetación, la fauna y el ecosistema:

     ·         Lugar De interés ambiental (con agua muy limpia, río, lago o arroyo) con la presencia de salmón, trucha, etc.

     ·         Áreas protegidas, de acuerdo con Natura 2000 (parques nacionales, parques naturales, reservas natura, etc).

3.     Subsistema perceptivo: Paisajes.

        ·         Zonas Que pueden ser vistas desde miradores panorámicos.

        ·         Áreas con alta visibilidad.

4.  Subsistema socioeconómico y cultural: las zonas con presencia estacional o permanente de los seres humanos, la actividad económica, los sitios del patrimonio histórico-artístico.

        ·         Lugares con asentamiento humano permanente o estacional.

        ·         Áreas recreacionales  (acampar, comida campestre, etc.).

5.    Subsistema de infraestructura: caminos, pistas, carreteras, ferrocarriles, infraestructuras energéticas.

       ·         Rutas importantes de infraestructura (carreteras, ferrocarriles, etc.)

       ·         Infraestructura forestal (vías verdes, pistas forestales, etc.)

La ecuación del índice ER (Riesgo Ambiental) .

1.-Las curvas de gastos.

El siguiente paso consiste en la generación de las curvas de gasto de las características constructivas de la presa de lixiviados: el factor de seguridad del talud exterior (SF), la pérdida de suelo por erosión (t / ha año) , el tipo de impermeabilización utilizado en la presa, la probabilidad de desbordamiento (%), el volumen de lixiviados que llega a cada lugar (m³) y el índice de contaminación de lixiviados (LPI,%). Cada parámetro es medido utilizando diferentes unidades y por lo tanto no puede ser operativa. Las unidades resultantes se conocen como  Índice de Unidades de Riesgo Ambiental (ERU) y seis curvas de gasto están obligadas a realizar esta conversión. Los valores ERU de cada parámetro varían desde 0 a 1.

                       Tabla  3.  Comparación de los tipos de presas de lixiviados. 

Conclusiones.

El objetivo principal de esta investigación fue la de crear una herramienta que podría utilizarse para evaluar las presas de riesgo o de lixiviados ambientales. Reducir el riesgo,, resulta  una mayor protección del medio ambiente y, por otro lado, reduce al mínimo los costos potenciales debido a la responsabilidad ambiental. Las conclusiones obtenidas después de completar esta investigación son los siguientes:

•      Una nueva metodología para evaluar el riesgo ambiental en las presas de lixiviados llamados Índice de Riesgo Ambiental.

•    Con el fin de evaluar y cuantificar la magnitud del peligro  es necesario conocer los factores de seguridad de la presa, las características morfológicas y geométricas del curso de agua que recibe y si hay algún elementos ambiental sensible dentro de la zona inundada.

•    La aplicación de esta metodología a las represas de lixiviación existentes hace que sea posible para determinar su nivel de riesgo. Por lo tanto, también se puede aplicar a las represas que se están planeando para el futuro, de modo que si los valores resultantes superan el umbral establecido, el diseño de la presa o la ubicación podría ser el cambio antes de iniciar realmente el trabajo de construcción.

•    Las autoridades públicas encargadas de las cuestiones ambientales tendrían que fijar un valor umbral para el riesgo ambiental por debajo del cual una presa puede ser considerado seguro.

Basado en : Sustainability analysis of biodiesel production : A review on different resources in Brazil.

A.O. Costa, L.B. Oliveira, M.P.E. Lins, A. C. M. Silva, M.S. M Araujo, A. O. Pereira Jr. L.P. Rosa.

Análisis de sostenibilidad de la producción de biodiesel: Una revisión sobre los diferentes recursos en Brasil

Este estudio evalúa 13 entradas diferentes para la producción de biodiesel y muestra que el costo más alto actualmente asociados con el procesamiento de los recursos residuales, así como su pequeña escala de producción,  estos son compensados ​​por sus costos de adquisición más pequeños , por su disponibilidad inmediata en los centros urbanos y por su mayor potencial de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. La producción de biodiesel a partir de residuos puede cumplir con todas las especificaciones técnicas internacionales, incluso el proceso de esterificación. Análisis Envolvente de Datos (DEA),  es la metodología utilizada en este estudio , permite la construcción de un índice de eficiencia a través de la programación lineal con múltiples entradas y salidas, lo que permite la integración de las dimensiones del desarrollo sostenible.

En los últimos años, la producción y uso de biodiesel han estado aumentando rápidamente en todo el mundo, creciendo 13 veces más entre los años 2002 y 2011, cuando se alcanzó aproximadamente 17 mil billones de Litros anualmente. Hay un gran potencial para su uso en Brasil, como en torno de 52  billones de litros de aceite de biodiesel   se consumen anualmente, un combustible que el biodiesel puede sustituir fácilmente. En 2011, aproximadamente el 17% de este combustible fue importado como el aceite diesel refinado, lo que representa una salida anual de los ingresos de divisas de aproximadamente 7 mil millones de dólares .

Este combustible renovable es capaz de sustituir parcial o totalmente el aceite  diesel, tanto para los sectores de transporte y energía, reduciendo así la dependencia de los combustibles fósiles. Además, hay beneficios ambientales adicionales relacionados con la sustitución de diesel por biodiesel a partir de residuos, tales como la reducción de las emisiones de contaminantes locales.

En diciembre de 2004, el Gobierno brasileño decidió introducir un Programa Nacional de Biodiesel, el uso de aceites vegetales, de ricino y palma, como principales insumos de la producción de biodiesel fueron el enfoque del programa, y el régimen de la agricultura familiar es una prioridad para garantizar la inclusión social. Sin embargo, algunas dificultades para alcanzar los objetivos del programa se identificaron desde el principio. Requiere el mediano plazo para las palmas de cosecha, alrededor de seis años, y los altos precios internacionales de las semillas de ricino. 

Es importante mencionar que el uso de energía a partir de nuevos aceites vegetales también es beneficioso para la sociedad, potencial de generación de ingresos y puestos de trabajo. Además, el cultivo oleaginoso contribuye a la recuperación y el fortalecimiento de los suelos improductivos. Estas especies tienen una alta capacidad para el reciclado de nitrógeno, lo que permite un ahorro en fertilizante para otras plantaciones de cultivos, lo que es posible con los aceites vegetales comestibles y no comestibles. El uso de los aceites vegetales comestibles también aumenta el suministro para la fracción de proteína de la oleaginosa un recurso importante para las industrias alimentarias.

Tabla 1 muestra alteraciones de emisiones contaminantes cuando el biodiesel puro es sustituida por el diesel.

En este trabajo se evaluó las posibles combinaciones de fuentes de materias primas utilizadas para la producción de biodiesel, de acuerdo con las cinco dimensiones del desarrollo sostenible: económico, tecnológicas, ambientales, sociales y operacionales. El análisis seleccionado las entradas y salidas necesarias que podrían ser expresadas numéricamente dimensiones: "el costo de inversión" "Operación y Mantenimiento" (dimensión tecnológica), "Emisiones de Gases Efecto Invernadero" (dimensión ambiental) ," Creación de Empleo Potencial "(dimensión social) y "La producción potencial" (dimensión operativa). 

Aunque los residuos parecen la mejor alternativa en términos de sostenibilidad socio, económico y ambiental, esta opción no es tan fácil para ser adoptado como la primera, por diversas razones. Es interesante prestar atención a la diferente participación de materia prima en la producción brasileña de biodiesel.

De acuerdo con el presente trabajo, entre todas las entradas analizadas, el aceite de soya no es el más barato, ni genera más puestos de trabajo. Más allá de eso, trae menos beneficios ambientales en comparación con los residuos. Sin embargo, la soya representó alrededor del 80% de la producción brasileña.

Incluso con la cantidad disponible de los recursos residuales que representan sólo una cantidad muy pequeña en comparación con el potencial agrícola de Brasil, la recomendación para su uso se basa en su disponibilidad inmediata, su bajo costo y las ventajas ambientales.