XXVIII Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental Cancún, México, 27 al 31 de octubre, 2002 FACTORES A CONSIDERAR PARA LA PREVENCIÓN Y CONTROL DE INCENDIOS EN SITIOS DE DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES Oscar M. Pohle Morales* Secretaría de Servicios Públicos, Salud y Medio Ambiente, H. Ayuntamiento de Cuernavaca Ingeniero Geólogo, Fac. de Ingeniería UNAM (1979), Geólogo Residente en la Empresa Netzaualcoyotl Ingeniería S.A.(1979); Supervisor de Obra PEMEX (1981), Jefe de Control de Obra PEMEX (1982), Residente de Obras PEMEX (1983); Fotointérprete y Fotogrametrista SOFIA, S.A. ( 1984); Jefe Operativo de Catastro Rural, SRA (1985); Asesor Técnico del Instituto Casa Propia para Los Morelenses (1986); Geólogo Residente en la Empresa Geología e Ingeniería Aplicadas S.A. ( 1999); Coordinador de Proyectos Ambientales. (2001 a la fecha) Calle 2 de Nva. Rusia No. 96, Fracc. Rincón del Valle, Col. Recursos Hidráulicos C.P. 62240 Cuernavaca, Mor. México. Tel. 01 (777) 311-34-73. e-mail: opohle@yahoo.com Leopoldo F. Ortega Aznar Secretaría de Servicios Públicos, Salud y Medio Ambiente, H. Ayuntamiento de Cuernavaca RESUMEN La ocurrencia constante de incendios en tiraderos a cielo abierto y sitios de disposición final de residuos sólidos municipales, puede ser sustancialmente reducida, cuando se conocen las causas que los producen y se observa un cuidadoso control del sitio. Los factores más comunes son, entre otros: recepción de residuos en combustión, condiciones de alta explosividad debidas a la mezcla de metano y oxígeno, y prácticas riesgosas efectuadas por recicladores o pepenadores, con el fin de facilitarse la recuperación de residuos comerciales. En la mayoría de los casos, los grandes incendios se originan a partir de un pequeño foco de combustión; por lo cual, si se detecta oportunamente, puede ser controlado y extinguido rápidamente. Para lograr lo anterior, es necesario establecer un procedimiento permanente de vigilancia, que forme parte de las actividades de la operación del sitio. Al detectarse una columna de humo o foco de incendio, éste deberá cubrirse con tierra u otro material adecuado en capas compactadas sucesivamente hasta lograr unos 80 cm de espesor. La compactación del material deberá ser equivalente a 5 pasadas con tractor oruga, hasta lograr que el humo que se desprende sea vapor de agua. Siendo frecuente la reaparición de focos aparentemente extinguidos, se extenderá su observación durante 8 días. En caso de presentarse un gran incendio, el primer paso consiste en evitar que aumente de magnitud, esto se logra aislando la zona e interrumpiendo posibles fuentes de oxigenación. Posteriormente se procede a su extinción paulatina, extendiendo material de cobertura en pequeñas áreas, compactando el material en capas sucesivas y guardando las precauciones pertinentes. Finalmente al extinguirse el incendio deberá tenerse en observación el área del siniestro al menos durante un mes. INTRODUCCIÓN Una de las características más nocivas y peligrosas que identifican a los depósitos de residuos o tiraderos, es la frecuente ocurrencia de incendios que consumen el material ahí dispuesto. Estos depósitos están constituidos por grandes cantidades de elementos combustibles de alto poder calorífico, como son: cartón, papel, plástico, madera, textiles, hule, etc.; material inflamable como residuos de alcohol, gasolina, solventes, pinturas, etc.; así como la presencia de altas concentraciones de gas metano generado por la descomposición de materia orgánica, el cual en unión con el oxígeno en proporciones del 5 a 15 %, es explosivo; facilitándose de esta forma, la combustión de todos los componentes señalados. En adición a lo anterior, si no se tiene un control adecuado, llegan residuos aún en combustión provenientes de industrias, viviendas o entidades donde se queman dichos residuos y los envían sin haberse realizado su completa incineración. Además, es común que empresas y entidades oficiales viertan ilegalmente residuos que por normatividad o seguridad deberían incinerar o aislar en sitios especiales para residuos peligrosos; sin embargo no lo hacen, ya sea por ignorancia, descuido o falta de equipo. Por otra parte, los pepenadores practican metódicamente la quema de residuos sólidos, ya que mediante esta técnica, dejan al descubierto el material que no han recolectado, eliminan fauna nociva y les facilita después del enfriado la recuperación de materiales tales como metales y vidrio. MÉTODO Control de Incendios En la mayoría de los casos, los grandes incendios se originan a partir de una pequeña flama, que al elevar la temperatura de la mezcla: combustible – comburente, desencadena su combustión generalizada (Figura No.1); por lo que es de suma importancia mantener un estricto control de los pequeños incendios, los cuales se hacen evidentes por medio del humo; evitando así la propagación de la llama inicial, que en pocos minutos, se convierte en un incendio prácticamente incontrolable. Comburente Combustible Papel, Cartón, Hule, Plástico,Madera, Metano, Etc. Figura No. 1 O2 COMBUSTIÓN COMBUSTIÓN Temperatura 2 Extinción de Pequeños Incendios. En el momento que se descubra el foco del incendio y dependiendo de su magnitud, se debe apagar tapándolo con tierra en abundancia, empleando para tal fin: palas, cargador frontal, bulldozer, etc. Una vez cubierto el foco del incendio se debe compactar al máximo con maquinaria, o en caso de no disponer de ésta, con un pisón de mano. La capa deberá tener por lo menos 80 cm. de espesor por encima del incendio, vigilando que no quede ninguna llama. La compactación se realizará humedeciendo la tierra y deberá ser equivalente a cinco pasadas de bulldozer, hasta tener la certeza de que el humo que sale es solamente vapor de agua, repitiendo la operación cada hora hasta que se juzque conveniente. Estos focos estarán sometidos a un estricto control durante ocho días, ya que su reaparición es frecuente, repitiendo la operación antes descrita cada vez que se tenga duda o se observe humo. Otro método para apagar un pequeño incendio es utilizando agua en abundancia, dirigiendola a la base de las llamas, hasta tener la seguridad de haberlo apagado completamente. Será necesario mover la basura incendiada humedecida, para verificar que realmente esté apagada y enfriada. Al agua que se utiliza para este fin puede añadírsele jabón en polvo, con una concentración de 1kg por cada m3 de agua. Extinción de Grandes Incendios.Cuando se presenta un incendio de grandes proporciones, con altas llamas que afectan una amplia extensión, y que no puede controlarse con el método anteriormente descrito, es necesario considerar dos aspectos importantes: 1. 2. Evitar que el incendio aumente de magnitud Apagarlo. El primer inciso consiste en determinar su magnitud, que parte está incendiada y cuales áreas son más vulnerables y peligrosas, utilizando para este fin preferentemente un plano, por lo que se habrán de considerar los sitios donde se encuentren personas, combustibles, edificaciones, talleres, etc., efectuando todos los trabajos necesarios a fin de protegerlos. También deberá considerarse la dirección del viento y prevenir hacia donde puede extenderse el fuego, determinando en que sitios se está alimentado con oxígeno, para cubrirlos y evitar su aireación, como primera medida de control y extinción. ( Figuras Nos. 2a y 2b ) Control del Aire Incendio Viento Terreno Natural Residuos Sólidos CORTE DEL RELLENO CON INCENDIO Figura 2a 3 Material de Cobertura ( mínimo 0.80 cm ) Residuos y tierra compactada Terreno Natural Residuos Sólidos Figura 2b CORTE DEL RELLENO CON INCENDIO CONTROLADO Con el fin de controlar la propagación del incendio, éste deberá aislarse colocando abundante material de cobertura con un tractor de orugas, entre el material incendiado y el que está libre de combustión. Uno de los métodos recomendados se muestra en la siguiente ilustración: Planta sin incendio Incendio Tierra Sección Figura 3. Una vez que se aísla el área incendiada, se inicia la etapa de apagado. 4 Existen varios métodos y sus combinaciones para extinguir este tipo de incendios, entre los cuales se mencionan los que han dado mejor resultado. I. Utilizando tierra. Es el mejor método y consiste en transportar por medio de un cargador frontal o camión de volteo, tierra hasta el sitio más cercano que permita el incendio. Posteriormente se distribuye lentamente por capas, utilizando un tractor sobre orugas, teniendo cuidado con el operador y la máquina, hasta apagar un tramo, el cual inmediatamente se compacta de acuerdo con el procedimiento mencionado en párrafos anteriores. La operación antes descrita es de penetración, lo cual significa que gradualmente se va extinguiendo el incendio. Una vez controlada una franja incendiada, se procede a sobre - compactar ésta, vigilando permanentemente el lugar en espera de la aparición de un nuevo incendio, el cual puede resurgir debido a que los residuos tapados y compactados poseen altas temperaturas, dando lugar a un proceso de pirolización. ( Combustión anaerobia ) La capa inicial sobre el incendio puede ser de 20 cm. de espesor, aumentándola posteriormente hasta 60 cm. y compactando la zona como ya se ha mencionado. Es frecuente la aparición de columnas de vapor de agua sobre el área apagada, por lo que habrá que cerciorarse que no hay llamas y permitir en este caso, su salida para aliviar las presiones que se acumulan en el interior del relleno. II. Utilizando basura fresca o húmeda. En el caso de no disponer de tierra o cuando su volumen es insuficiente, se puede aprovechar la basura degradada y húmeda de igual manera que la tierra, solo que en este caso la cubierta deberá ser de por lo menos 60 cm. y la compactación todavía mayor a 7 pasadas con bulldozer. Con este método es fácil que vuelvan a presentarse nuevos incendios, por lo que se debe extremar su control y tapar con tierra a la primera oportunidad. III. Aplicando agua para enfriar la basura. Este método se aplica preferentemente en combinación con otro, por ejemplo, con basura humedecida. Una vez controlado el incendio, al igual que en los otros métodos, es necesario sobre – compactar el sitio para controlar la aparición de nuevos incendios. Es importante señalar que el uso indiscriminado de agua o cualquier líquido para apagar este tipo de siniestros, puede ser contraproducente, ya que el agua desplaza los gases que se encuentran presentes dentro del depósito, tales como el metano y aire sobrecalentado, lo que significa un enorme riesgo de quemaduras para las personas e incluso pérdida de la maquinaria. Residuos en Combustión Incremento de Explosividad Cavidad Concentración y Difusión de Gases Aporte de Agua Presión Hidrostática Figura 4. Incremento de Explosividad por desplazamiento hidrostático de los gases contenidos dentro de las cavidades del relleno. 5 Cabe señalar que en todos los casos en que se presente el incendio, la maquinaria debe moverse lentamente para compactar la zona, y no solamente para apagar el siniestro, eliminando de esta manera los vacíos internos que posee el relleno y evitar accidentes de funestas consecuencias. Finalmente, una vez que el incendio haya sido apagado, se deberá llevar un control estricto de la zona por lo menos durante un mes. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES • La aparición de incendios en los sitios para la disposición final de residuos sólidos y tiraderos a cielo abierto es muy frecuente, debido principalmente a tres factores: 1. Los residuos sólidos están constituidos por una gran variedad y cantidad de materiales que son combustibles, los cuales además están sujetos a elevada temperatura producida por la energía que se desprende durante la descomposición de la materia orgánica. 2. La falta de un control adecuado en la recepción de los residuos, implica que éstos al depositarse puedan dar origen a un incendio, ya que pudieran encontrarse en estado de combustión. 3. La quema de los residuos es una práctica acostumbrada por los pepenadores para beneficiarse con la recuperación de vidrio y metales, lo cual es origen de muchos incendios. • Los grandes incendios generalmente tienen su origen a partir de pequeños incendios, por lo que se debe actuar oportunamente para su control y extinción, utilizando para ello el siguiente procedimiento: a. Cubrir el foco del incendio con abundante tierra, empleando: palas, trascavo, tractor sobre orugas, etc. b. Una vez cubierta el área con tierra, compactar al máximo humedeciendo el material, con maquinaria ó en su defecto un pisón de mano. La capa deberá tener cuando menos 80 cm. de espesor encima del incendio, vigilando que no quede ninguna llama. c. La compactación deberá ser equivalente a 5 pasadas con tractor sobre orugas o hasta tener la seguridad de que el humo que sale es vapor de agua, repitiendo la operación si es necesario. d. Someter a un estricto control el área afectada durante ocho días, repitiendo la operación cada vez que exista duda o aparezca humo. • En caso de presentarse un gran incendio, se deberán tomar las siguientes acciones: 1. Determinar el área afectada así como las zonas más vulnerables y peligrosas, como son: poblaciones, edificios, combustibles, talleres, etc., utilizando preferentemente planos actualizados del sitio. 2. Identificar la dirección del viento para prevenir el avance del fuego, cubriendo con material de cobertura los sitios donde se sospeche que hay aireación hacia el interior del relleno incendiado. 3. Aislar la zona incendiada de la que no lo está, colocando abundante material de cobertura entre ambas, de acuerdo con el procedimiento señalado en párrafos anteriores. 4. Utilizar tierra para extinguir el incendio, ya que es el método más seguro y cuyos resultados permiten preferirlo a cualquier otro. 5. En caso de no contar con tierra, utilizar agua en combinación con basura fresca o húmeda y tapar con tierra en la primera oportunidad. • Debido a las características involucradas en estos siniestros, se debe evitar el uso indiscriminado de agua, pues esta al desplazar a los gases, origina su concentración en la parte alta del relleno, alimentando al incendio con más combustible y aire. • Evidentemente las labores para la prevención de incendios, deben ser consideradas como el objetivo más importante en la administración de cualquier sitio de disposición final de residuos sólidos, trátese estos de rellenos controlados, rellenos sanitarios o tiraderos, describiéndose a continuación los puntos más importantes: 6 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Cobertura apropiada de los residuos. Conformación de taludes y bermas que permitan la circulación de maquinaria para su mantenimiento. Identificar los sitios con mayor acumulación de gas metano, captarlo adecuadamente y eliminarlo por medio de quemadores, o aprovecharlo como fuente de energía. Malla perimetral y control de acceso. Control de labores de reciclaje. Disposición estratégica de material de cobertura, destinado únicamente para el combate de incendios. Capacitación técnica del personal a cargo. BIBLIOGRAFÍA - Experiencias de Campo, Dirección de Programas de Apoyo al Medio Ambiente. Secretaría de Servicios Públicos, Salud y Medio Ambiente. Ayuntamiento de Cuernavaca. Integrated Solid Waste Management. George Tchobanoglous, Hilary Thisen, Samuel Vigil. Mc Graw-Hill International Editions. Practical Waste Management. John R. Holmes. John Wiley & Sons. Prevención y Control de Incendios. MEL Extinguidores S.A. 7