Aprovechamiento de biosólidos generados en la planta de ...

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

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Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería

1-1-2001

Aprovechamiento de biosólidos generados en la planta de Aprovechamiento de biosólidos generados en la planta de

tratamiento de aguas residuales el salitre como agregado fino en tratamiento de aguas residuales el salitre como agregado fino en

mezclas de concreto mezclas de concreto

Alberto José Barrios Von Halle Universidad de La Salle, Bogotá

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II

APROVECHAMIENTO DE BIOSÓLIDOS GENERADOS EN LA PLANTA DE

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EL SALITRE COMO AGREGADO

FINO EN MEZCLAS DE CONCRETO

ALBERTO JOSÉ BARRIOS VON HALLE

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA

BOGOTÁ, D. C.,

2001

III

APROVECHAMIENTO DE BIOSÓLIDOS GENERADOS EN LA PLANTA DE

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EL SALITRE COMO AGREGADO

FINO EN MEZCLAS DE CONCRETO

ALBERTO JOSÉ BARRIOS VON HALLE

Trabajo de grado para optar el título de

Ingeniero Ambiental y Sanitario

Directora

CARMENZA ROBAYO AVELLANEDA

Ing. Sanitaria – Universidad del Valle

Mgs. Saneamiento y Desarrollo Ambiental – Universidad Javeriana

Esp. Gestión de Residuos Industriales y Peligrosos –CEPIS

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA

BOGOTÁ, D. C.,

2001

IV

Nota de aceptación

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

Directora

_______________________

Jurado

_______________________

Jurado

Bogotá, D. C., octubre 24 de 2001

V

A mis padres, quienes han sido

más que una luz en mi camino,

mi motivo de inspiración y un apoyo constante

durante el transcurso de mi vida.

A mis hermanos, gracias

por su respaldo y solidaridad.

A mi tía Alicia con todo mi corazón.

Los amo con toda mi alma.

Alberto.

VI

AGRADECIMIENTOS

El autor expresa sus agradecimientos a:

Carmenza Robayo Avellaneda, Ingeniera Sanitaria y Directora de la

investigación, por sus valiosas orientaciones.

Carlos Arturo Rodríguez, Marcela Prada Betancur, Ingenieros Civiles de la

empresa Tremix Ltda., asesores de la investigación, por su constante

motivación en el desarrollo del trabajo.

Leonardo Calle Páez, ingeniero forestal, asesor de la investigación, por su

colaboración en el desarrollo del proyecto.

Diego Jiménez, Ingeniero de Bogotana de Aguas y Saneamiento, BAS, por su

colaboración en el desarrollo del trabajo, y la información suministrada para

efectuar con éxito este proyecto.

Ricardo Díaz, director de mercadeo de la Ladrillera Yomasa Ltda., por su

colaboración fundamental para el desarrollo del proyecto.

Elena Marchena Bulevas, Gerente Administrativa, Camilo Ríos Fresneda,

ingeniero civil, del laboratorio de concretos, suelos y pavimentos ConcreLab

Ltda., acreditado por la superintendencia de cámara y comercio desde 1999,

por su colaboración y constante motivación en el desarrollo del trabajo.

Gian Paolo Daguer, Ingeniero Ambiental y Sanitario, por su valiosa

colaboración en el desarrollo del proyecto.

VII

“Ni la universidad, ni los jurados,

ni el director son responsables de las

ideas expuestas por el graduando”

Art. 95 Parágrafo 1 del Reglamento Estudiantil

Aprovechamiento de los biosólidos generados en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales ElSalitre como agregado fino en mezclas de concreto

Alberto José Barrios von Halle Universidad de La Salle1

CONTENIDO

Pág.

GLOSARIO DE TÉRMINOS 9

RESUMEN 12

1. INTRODUCCIÓN 14

2. OBJETIVOS 16

2.1. GENERAL 16

2.2. ESPECÍFICOS 16

3. MARCO TEÓRICO 18

3.1. PLANTA DE CAUDALES RESIDUALES 18

3.1.1. Captación y Bombeo 19

3.1.2. Pretratamiento 19

3.1.3. Cámara de Reparto 20

3.1.4. Sedimentadores o Decantadores Primarios 20

3.1.5. Canales de Medición de Agua Tratada 21

3.2. BIOSÓLIDOS 22

3.2.1. ESPESADORES DE BIOSÓLIDOS PRIMARIOS 22

3.2.2. Edificio de Bombeo 23

3.2.3. Digestores de Biosólidos 23

3.2.4. Local de Calentamiento 24

3.2.5. Almacenamiento de Biosólidos Digeridos 24



Pág.

3.2.6. Deshidratación de Biosólidos 24

3.3. PROYECTOS A NIVEL NACIONAL E

INTERNACIONAL 28

4. METODOLOGÍA 30

4.1. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA 31

4.2. INCINERACIÓN 31

4.3. ENSAYOS DE MEZCLA 32

4.4. DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS

Y MECÁNICAS 32

5. BIOSÓLIDO 33

5.1. CONSOLIDACIÓN DE CARACTERIZACIONES DE

BIOSÓLIDO 33

5.1.1. Desviación Estándar de las Muestras Puntuales y

Compuestas 33

5.2. MUESTRA DE BIOSÓLIDO 35

6. INCINERACIÓN 39

6.1. CENIZAS DE BIOSÓLIDO 42

6.1.1. Propiedades Físicas de los Agregados Utilizados

en las Mezclas de Concreto 43

7. DISEÑO DE MEZCLA 46

7.1. DISEÑO DE MEZCLA CON REEMPLAZO DE 10, 20

Y 30% DE ARENA POR CENIZA DE BIOSÓLIDO 47

7.2. PRUEBA DE ASENTAMIENTO 48



Pág.

8. CONCRETO ENDURECIDO 50

9. RELACIÓN DE COSTOS DEL PROYECTO 57

9.1. COSTOS DE APROVECHAMIENTO PARA LA

TOTALIDAD DE BIOSÓLIDO GENERADO

DIARIAMENTE EN LA PTAR EL SALITRE 60

10. CONCLUSIONES 62

11. RECOMENDACIONES 65

12. BIBLIOGRAFÍA 67

ANEXOS

Anexo 1. Consolidación Características de Biosólidos

31 – 01 – 2000 / 03 – 20 – 2001 70



LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Características de los Biosólidos de la Planta

El Salitre 22

Tabla 2. Promedio, Rango, Desviación Estándar y

Coeficiente de Variación de Metales Pesados

de las Muestras Puntuales y Compuestas

de Biosólido 34

Tabla 3. Características de la Muestra Puntual de

Biosólido Correspondiente al día 15 de Mayo

de 2001 36

Tabla 4. Análisis de Tamiz para los Agregados

Empleados en las Mezclas de Concreto 43

Tabla 5. Propiedades Físicas de los Agregados

Empleados en las Mezclas de Concreto 44

Tabla 6. Componentes y Cantidades de Materiales en

Mezcla de 1 m3 y 70 Litros de Resistencia

20.68 MPa 46

Tabla 7. Proporciones de Mezcla con Reemplazo de

Arena por Ceniza de Biosólido 47



Pág.

Tabla 8. Resultados de la Prueba de Asentamiento

de las Mezclas de Concreto 49

Tabla 9. Propiedades del Concreto Endurecido 52

Tabla 10. Reducción en la Resistencia a la Compresión 54

Tabla 11. Relaciones Agua/Cemento de las Mezclas

Elaboradas 55

Tabla 12. Relación de costos del proyecto 57



LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Balance de Sólidos de la Planta El Salitre

Fase 1 27

Figura 2. Diagrama de Flujo Global del Proyecto 31

Figura 3. Perfil de Temperatura del Proceso de

Incineración 41

Figura 4. Desarrollo Resistencia a la Compresión 54

Figura 5. Volumen Adecuado de Reemplazo de Arena por

Ceniza de Biosólido 55

Figura 6. Costos de Aprovechamiento del Total de Biosólido

Generado Diariamente en la PTAR El Salitre 61



LISTA DE FOTOS

Pág.

Foto 1. Sistema de Captación 19

Foto 2. Cámara de Reparto 20

Foto 3. Espesadores y Decantadores Primarios 21

Foto 4. Digestores de Biosólidos 23

Foto 5. Almacenamiento de Biosólidos 24

Foto 6. Deshidratación de Biosólidos 25

Foto 7. Sistema de Recolección de Biosólidos por

Bandas 25

Foto 8. Disposición de Biosólidos en el Relleno

Sanitario Doña Juana 26

Foto 9. Sistema de Deshidratación de Biosólidos 29

Foto 10. Sistema de Deshidratación De Biosólidos 29

Foto 11. Biosólido 37

Foto 12. Hornos de la Ladrillera Yomasa Ltda. 39



Pág.

Foto 13. Hornos de la Ladrillera Yomasa Ltda. 40

Foto 14. Muestra de Ceniza de Biosólido 42

Foto 15. Muestra de Materiales Empleados en las

Mezclas 47

Foto 16. Mezcla Terminada con Reemplazo del 10%

de Arena 48

Foto 17. Máquina Para Efectuar Pruebas de Resistencia

a la Compresión 50

Foto 18. Máquina Para Efectuar Pruebas de Resistencia

a la Compresión 51

Foto 19. Cilindros Probados a Resistencia a la Compresión 53



GLOSARIO DE TÉRMINOS

AGREGADO: Materiales de relleno inerte, como arena, piedra y grava,

que se añaden a la mezcla de cemento y agua en cantidades establecidas

para aumentar el volumen de la mezcla.

AGREGADO FINO: Material de relleno inerte, en especial arena, que se

añade a la mezcla de cemento y agua en cantidades establecidas para

aumentar el volumen de la mezcla.

APROVECHAMIENTO: Técnicas para que un elemento sea empleado

útilmente como materia prima de un producto.

BIOSÓLIDO: Sólido, semi-sólido, o residuo líquido generado durante

tratamiento de caudales residuales domésticos. El biosólido incluye los

sólidos removidos en el proceso de tratamiento primario y secundario de

aguas residuales y materiales derivados de los biosólidos. El biosólido no

incluye la ceniza generada durante la quema de biosólidos en un

incinerador de biosólidos o las areniscas y granzas generadas durante el

tratamiento preliminar del alcantarillado doméstico en las plantas de

tratamiento.

CEMENTO PÓRTLAND: Mezclas de materias seleccionadas, extraídas,

proporcionadas y calcinadas a una temperatura de fusión de

aproximadamente 1482 ºC, para lograr la composición química deseada.

La cristalización que queda de la calcinación es finamente pulverizada.



CURADO: Se refiere a los pasos necesarios para mantener el concreto

húmedo y aproximadamente a 22.78 ºC hasta que haya alcanzado la

resistencia deseada. Las propiedades del concreto, esfuerzo,

impermeabilidad, resistencia al uso y la estabilidad del volumen mejoran

con el tiempo, al igual que sus condiciones se mantienen. Es el proceso

por el cual se evita que se evapore el agua usada durante la mezcla del

material, con el objeto de que el cemento pueda hidratarse

completamente

FRAGUADO: Se refiere al endurecimiento del concreto. Una condición

que debe tener el cemento es la de permitir que la colocación del

hormigón en las formaletas se pueda realizar completamente sin que este

pierda la fluidez, con el objeto de llenar totalmente todo el espacio

previsto y formar después del fraguado un conjunto compacto, sin

hormigueros. Esto exige que el fraguado del cemento tome el tiempo

suficiente para que las operaciones que deben realizarse para mezclarlo,

transportarlo, colocarlo en formaletas, vibrarlo y alizarlo se pueden

realizar antes de que se inicie el fenómeno del fraguado, puesto que de lo

contrario se afecta seriamente la calidad del materia

MORTERO: Mezcla de cemento Pórtland, cal, agregados finos y agua en

tal proporción que la mezcla sea plástica, es decir, maleable. La

proporción exacta y el tamaño máximo de la partícula de agregado se

determinan según el propósito de la mezcla.

PESO ESPECÍFICO APARENTE Y NOMINAL: En agregados finos y

gruesos, se define el peso específico aparente como la relación

entre el peso al aire del sólido y el peso de agua correspondiente a

su volumen aparente y peso específico nominal a la relación entre

el peso al aire del sólido y el peso de agua correspondiente a su

volumen nominal.



ASENTAMIENTO: Método de prueba que contempla el procedimiento por

emplearse en laboratorio y en campo para determinar la consistencia del

concreto. No es un método exacto pero proporciona resultados lo

suficientemente precisos. No es aplicable cuando hay una cantidad de

agregado mayor que 5.08 cm (2 pulgadas) en el concreto.

RESISTENCIA: Capacidad del concreto de resistir cargas a compresión,

flexión o al cortante.

VOLUMEN APARENTE Y NOMINAL: En un sólido permeable, si se

incluye en su volumen la parte de vacíos accesibles al agua en las

condiciones que se establezcan, se define el volumen denominado

"aparente"; si se excluye este volumen de vacíos, al volumen

resultante se de denomina "nominal".



RESUMEN

Los biosólidos provenientes de la planta de tratamiento de aguas

residuales El Salitre del Distrito Capital se generan, en promedio, a razón

de 130 toneladas métricas por día. Actualmente se disponen en el Relleno

Sanitario Doña Juana, como material de cobertura.

En algunos países desarrollados, en donde los lugares para la disposición

de biosólidos es un problema de interés sanitario, se ha propuesto

convertir los biosólidos en materiales de construcción, como una opción

viable de aprovechamiento y una alternativa para la conservación de los

recursos naturales y el ambiente.

El presente estudio contiene lineamientos para el uso de biosólidos como

alternativa de reemplazo de agregados de arena en concreto. Los

biosólidos fueron incinerados a una temperatura de 1135 ºC, produciendo

un agregado de media resistencia mecánica, alta porosidad y baja

densidad, en comparación con otros agregados. El concreto con los

agregados de ceniza de biosólido ofrece una resistencia de compresión de

23.97, 17.67, 9.77 y 5.63 MPa en promedio, después de 28 días, para las

sustituciones de 0, 10, 20 y 30% de arena por ceniza de biosólido

respectivamente.

Los resultados experimentales indicaron que un completo reemplazo de

los agregados convencionales con biosólido calcinado para el concreto

estructural es técnica y ambientalmente factible. Los resultados señalan

que es posible reemplazar hasta el 10% en peso de los agregados finos

por cenizas de biosólidos en una mezcla de concreto, utilizando aditivos



plásticos que mejoran la resistencia a la compresión, retardan el tiempo

de fraguado del concreto, incrementan el asentamiento del concreto,

disminuyen las cantidades de agua y concreto en las mezclas e

incrementan la durabilidad e impermeabilidad del concreto.



1. INTRODUCCIÓN

Desde décadas pasadas hasta nuestros días, el rápido proceso de

industrialización y urbanización en la Sabana de Bogotá ha incrementado

la generación de residuos en grandes cantidades, que, junto con los

residuos provenientes del tratamiento de los caudales residuales, ha

causado que la disposición de los biosólidos en rellenos sanitarios se haya

convertido un problema de interés sanitario debido a la indisponibilidad de

nuevos terrenos para su confinamiento.

Se hace necesario establecer un destino final para estos biosólidos que

permita su aprovechamiento que además reduzca los riesgos de

contaminación del medio ambiente; sin embargo, el costo de la

manipulación y disposición combinada de biosólidos domésticos es con

frecuencia mayor que el costo del tratamiento del agua residual misma.

Existen dos enfoques diferentes para la manipulación de los biosólidos

provenientes del tratamiento de aguas residuales: la reutilización en

oposición a la disposición. El enfoque que considera la reutilización se

basa en el reciclaje de los mismos de manera que los nutrientes y la

materia orgánica contenida en ellos sean de nuevo usada y con las demás

características del biosólido, puedan aprovecharse posteriormente como

agregados en mezclas de concreto o arcilla (producción de ladrillos).

Por otro lado, la disposición considera que el biosólido es un material de

desecho. En algunos casos, como en la disposición final a rellenos

sanitarios, se pueden presentar problemas de contaminación de aguas



subterráneas, debido al contenido de componentes tóxicos del mismo, a

causa de procesos de lixiviación. No obstante, algunos de los sistemas de

disposición incluyen técnicas de tratamiento para proporcionar

reducciones máximas en el volumen y/o en la masa del biosólido antes de

la disposición, con poca o ninguna consideración por los componentes

potencialmente beneficiosos del mismo.

Debido a la problemática que se ha venido presentando y con el fin de

proponer nuevas alternativas de solución para el manejo y disposición

final de grandes volúmenes de biosólido generados en la Planta de

Tratamiento de Aguas Residuales El Salitre, se desarrolla el presente

proyecto como mecanismo de aprovechamiento en mezclas de concreto,

apoyado en los nuevos programas de reducción y aprovechamiento de

residuos, promovidas en la política de minimización y producción limpia

del Ministerio del Medio Ambiente.



2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

ª Establecer alternativa de aprovechamiento para biosólidos generados

en la planta de tratamiento de aguas residuales El Salitre.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

ª Caracterizar los biosólidos analizando sus propiedades físicas y

químicas.

ª Realizar ensayos para identificar el tratamiento requerido de los

biosólidos para su acondicionamiento y uso en la producción de

mezclas de concreto.

ª Incinerar los biosólidos para convertirlos en materia prima (agregado

fino) del concreto.

ª Realizar ensayos de mezcla para determinar la dosificación óptima de

cenizas de biosólido en las mezclas de concreto.

ª Determinar propiedades físicas y mecánicas (resistencia a la

compresión, gravedad específica y tamaño de partícula) de los

productos obtenidos.

ª Analizar la factibilidad que ofrecen los resultados del presente proyecto

como alternativa viable de aprovechamiento de biosólidos generados



en la planta de tratamiento de aguas residuales El Salitre como

agregado fino en mezclas de concreto.



3. MARCO TEÓRICO

3.1. PLANTA DE CAUDALES RESIDUALES

La planta de tratamiento de aguas residuales El Salitre, se comenzó a

construir el 17 de septiembre de 1997, por parte del consorcio

LYONNAISE DES EAUX – DEGRÈMONT, y cedió contrato a una compañía

con régimen comercial colombiano denominada BOGOTANA DE AGUAS Y

SANEAMIENTO – Suez Lyonnaise des Eaux – Degrèmont – E.S.P. – S.A.

(BAS), primera compañía de servicio público en Colombia que se dedica al

tratamiento de caudales residuales.

La capital colombiana descarga actualmente al Río Bogotá cerca de 15

m3/seg de caudales residuales sin tratamiento alguno. Se diseñó una

estrategia para desarrollar en un período de 20 años mediante la

implementación en serie de tres plantas de tratamiento de aguas

residuales, cerca de la descarga de los principales sistemas de drenaje

afluentes al Río Bogotá; Salitre, Fucha y Tunjuelo. A su vez, cada una de

las tres plantas será desarrollada, de acuerdo con el concepto original en

dos fases. En la primera fase se realizará el tratamiento primario y en la

segunda fase el tratamiento biológico secundario de las aguas servidas.

La primera fase de la planta de tratamiento de El Salitre tiene una

capacidad de 4 m3/seg.

Los componentes del proceso de tratamiento del caudal residual en la

planta El Salitre son:



3.1.1. Captación y Bombeo: Durante los primeros años de

operación, la alimentación se efectúa desde el canal-interceptor de aguas

negras El Salitre, canal que será reemplazado por un interceptor

subterráneo denominado IRB. El volumen ingresa inicialmente a una

cámara tranquilizadora provista de un foso de remoción de sólidos

gruesos pesados, para pasar luego por un pretratamiento de cribado

grueso por medio de rejas. Para la elevación del agua a 9.50 m se han

previsto bombas tipo tornillo de Arquímedes de 3.10 m de diámetro, tal

como se observa en la foto 1.

Foto 1. Sistema de Captación

Fuente: Gian Paolo Daguer / Año 2001

3.1.2. Pretratamiento: Este consiste en desbaste fino, mediante

cuatro sistemas de rejillas automáticas; desarenado, que permite

remover arena y otros materiales inertes y desengrasado; esto se logra

en tres canales aireados dobles, cada uno de 8 metros de ancho y 30

metros de largo. De aquí el caudal es conducido mediante un conducto

rectangular box culvert hacia las cámaras de reparto de agua.



3.1.3. Cámara de Reparto: Están provistas de vertederos calibrados

para distribuir uniformemente los caudales de alimentación a los

sedimentadores o decantadores primarios cada cámara reparte a 4

sedimentadores, como se puede ver en la foto 2.

Foto 2. Cámara de Reparto

Fuente. Gian Paolo Daguer / Año 2001

3.1.4. Sedimentadores o Decantadores Primarios: Se han

diseñado 8 unidades de 43 metros de diámetro cada una, altura lateral de

3.5 m. El caudal residual proviene de la cámaras de reparto, ingresa a

cada decantador por un conducto central vertical. Una pantalla difusora

instalada alrededor de este conducto obliga al caudal a descender para

luego ascender hacia las canaletas recolectoras perimetrales. En este

descenso y posterior ascenso se produce el desprendimiento de los

sólidos sedimentables que van al fondo del tanque para formar el

biosólido primario. Los sedimentadores están dotados de puentes

barrelodos para raspar el biosólido que cae al fondo y concentrarlo en una

tolva o bolsillo central. Este biosólido será transportado por medio de las



estaciones de bombeo de biosólidos primarios hasta los espesadores de

biosólidos donde se inicia su tratamiento, como se ve en la foto 3.

Foto 3. Espesadores y Decantadores Primarios


3.1.5. Canales de Medición de Agua Tratada: El agua decantada

que se recoge en las canaletas perimetrales es transportada a lo largo de

los conductos colectores hasta la estructura de medición para su posterior

descarga en el Río Bogotá durante el funcionamiento de la Fase 1.

Los caudales residuales son en su mayor parte de origen doméstico y

contienen principalmente materia orgánica y organismos patógenos,

basuras y arena. Como productos del tratamiento se tienen:

ª Volumen tratado que se descarga al Río Juan Amarillo y confluye al Río

Bogotá.

ª Basuras y arenas que se envían al relleno sanitario doña Juana.

ª Biogas que será reutilizado como combustible para el calentamiento

del proceso de degradación de la materia orgánica.



ª Biosólidos, materia orgánica degradada similar al humus del suelo, que

es convertida en un sólido estable. Este material de origen orgánico

puede ser enterrado en relleno, utilizado en propósitos agrícolas o

incinerado.

3.2. BIOSÓLIDOS

Los biosólidos de la Planta El Salitre contienen bajas concentraciones de

sustancias de interés sanitario. En la tabla número 1 se comparan

parámetros de los biosólidos del Salitre con la norma de la Agencia de

Protección Ambiental de los Estados Unidos (SEPA):

Tabla 1. Características de los Biosólidos de la Planta El Salitre

PARÁMETRO

CONCENTRACIÓN

BIOSÓLIDOS EL

SALITRE

(mg/Kg de peso

seco)

NORMA EPA

(mg/Kg de peso

seco)

Cadmio Menor de 1 85

Cobre 5 – 273 4300

Níquel Menor de 6 420

Plomo 41 – 100 840

Zinc 124 – 820 7500

Mercurio 21 57

Fuente: Investigaciones de la Universidad de Los Andes / Año 1999

3.2.1. Espesadores de Biosólidos Primarios: Se construyeron dos

unidades de 2 metros de diámetro y 4 m de altura lateral con el fin de

aumentar la concentración de biosólidos antes de enviarlos a digestión. La

existencia de los espesadores permite también regular los aportes de

biosólidos al tratamiento de digestión anaeróbica como se ve en la foto 3.



Los caudales que se han retirado a los biosólidos son retornados al inicio

del proceso.

3.2.2. Edificio de Bombeo: Los biosólidos espesados, con una

concentración de sólidos del orden de 6 a 10 % aproximadamente, son

extraídos y enviados hacia un pozo de recolección, desde donde se

bombean a los digestores.

3.2.3. Digestores de Biosólidos: Como se observa en la foto 4, en

tres digestores de 8500 metros cúbicos de capacidad se produce la

estabilización biológica de los biosólidos primarios, a una temperatura de

35º centígrados y al cabo de 22 días están digeridos. La mezcla

homogénea de los biosólidos se logra mediante la agitación por gas. El

biogas producido es recirculado e inyectado en el centro de cada digestor,

asegurando un contacto íntimo entre el biosólido digerido y el biosólido

crudo.

Foto 4. Digestores de Biosólidos




3.2.4. Local de Calentamiento: Utilizando la energía propia de la

planta por combustión de biogas, los biosólidos son calentados en

intercambiadores tubulares de contracorriente de agua y biosólidos. Se

realiza entonces un calentamiento externo de los biosólidos que facilita el

mantenimiento de los aparatos.

3.2.5. Almacenamiento de Biosólidos Digeridos: Los biosólidos

digeridos son almacenados en un tanque equipado con agitadores

sumergibles desde donde son extraídos hacia el proceso de

deshidratación, como se observa en la foto 5. Para esto se ha previsto

una estructura circular abierta de 2700 m3 de volumen útil con capacidad

suficiente para primera y segunda fases.

Foto 5. Almacenamiento de Biosólidos


3.2.6. Deshidratación de Biosólidos: Los biosólidos digeridos son

secados para reducir su volumen y facilitar su transporte. Para realizar

este proceso, los biosólidos son enviados desde la fosa o tanque de

recolección de biosólidos donde se ubican filtros de banda, que se



muestran en la foto 6. En cinco unidades de filtración se realiza la

deshidratación hasta lograr una consistencia semisólida con una

concentración de sólidos de aproximadamente 30%.

Foto 6. Deshidratación de Biosólidos


Foto 7. Sistema de Recolección de Biosólidos por Bandas




Los biosólidos, una vez deshidratados, son llevados a unos contenedores

por medio de bandas transportadoras, que sacan el biosólido

deshidratado de la cámara de filtro, como se muestra en la foto 7. De ahí

son llevados actualmente al Relleno Sanitario Doña Juana, en donde se

disponen como material de cobertura, tal como aparece en la foto 8.

Foto 8. Disposición de Biosólidos en el Relleno Sanitario

Doña Juana


La figura 1 muestra los insumos (agua, tanto potable, para servicio y

lavado de filtros, energía y productos químicos, como cloruro férrico y

polímero que se emplea para tratamiento primario y para el secado de los

biosólidos) y volúmenes de efluentes líquidos y cantidades de

subproductos de la planta, que se han calculado con base en balances

sólidos.



Figura 1. Balance de sólidos de la Planta El Salitre Primera Fase

Fuente: Alcaldía Mayor de Bogotá – DAMA / Año 1996

DecantadorPrimario

Espesador

Digestor

Deshidratación

EfluenteDBO=56712 kg/dSST=49240 kg/d

Agua CrudaQ=345600 m3/dDBO=94520 kg/dSST=123100 kg/d

Q=7635 m3/dDBO=37805kg/dSST=73860kg/d

Q=65611m3/dSST = DBO =0.5 g/L =3256 kg/d

Q=1124 m3/dSST=73060kg/d67% Materiavolátil

Q=1791m3/dDBO=SST=0.5 g/L =880 kg/d

Rem 45% mat.volátilSST=51032kg/dQ= 1124 m3/d53% mat volátil

Polielectrolito153 kg/d

V=167 m3/dMat Sólido =50305 kg/d

Agua deLavado667 m3/d

Q=8302 m3/dDBO=SST=4158 kg/d

DBO = DemandaBioquímica de Oxígeno.SST = SólidosSuspendidos TotalesQ = Caudal



3.3. PROYECTOS A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL

En la actualidad, instituciones educativas, como Universidades de La

Salle, Los Andes, y autoridades ambientales como CAR y DAMA, han

planteado alternativas de aprovechamiento de los biosólidos que se

generan el las plantas de tratamiento de aguas residuales, especialmente

en la planta El Salitre, debido a las características del tratamiento y

disposición de los biosólidos, como a la composición fisicoquímica de los

mismos.

Técnicas como el compostaje, el aprovechamiento de los biosólidos para

recuperación de suelos, técnicas para el aprovechamiento agrícola, para

la fabricación de ladrillos y en este caso, como agregado fino en mezclas

de concreto, son algunas de las múltiples opciones en las que el biosólido

es potencialmente utilizado. Claro está que estas alternativas se han ido

generando en países en donde la disposición de los mismos se ha

convertido en un problema de preocupación sanitaria, y en donde los

posibles lugares de disposición no cumplen con requerimientos sanitario-

ambientales para el entorno.

Es por esto que la mayoría de los países han tenido que implementar,

para el tratamiento y/o aprovechamiento de los biosólidos, tecnologías de

punta, lo que incluye un incremento en los costos involucrados en los

procesos, con el fin de minimizarlos o utilizarlos dentro de sus áreas

metropolitanas.

Tal como se observa en la fotos 9 y 10, existen sistemas para la

evaporación y deshidratación de biosólidos, como tecnologías que se

implementan para la minimización en volumen y/o peso para su posterior

aprovechamiento o disposición, con el fin de mejorar las operaciones en

cuanto a su manejo se refiere. Esto en parte debido al alto contenido de



humedad de los biosólidos provenientes del tratamiento de caudales

residuales.

Foto 9. Sistema de Deshidratación de Biosólidos

Fuente: Carmenza Robayo A. / Año 2001

Foto 10. Sistema de Deshidratación de Biosólidos

Fuente: Carmenza Robayo A. / Año 2001



4. METODOLOGÍA

La alternativa de aprovechamiento de los biosólidos generados en la

planta de tratamiento de aguas residuales El Salitre que se pretende dar

por medio de este proyecto de investigación, está encaminada a la

utilización de las cenizas de dichos biosólidos en mezclas de concreto para

materiales de construcción, materiales para canales y otras alternativas

en las que el concreto con cenizas de biosólido podrá ser potencialmente

utilizado.

Los principales puntos de este documento incluyen la determinación de

las propiedades químicas de los biosólidos producidos en la planta, el

proceso de conversión de los biosólidos en ceniza por medio de la

incineración y la evaluación correspondiente a la utilización de las mezclas

(mezclando cenizas con cemento, arena y grava) para aplicaciones

adecuadas, teniendo en cuenta los resultados de las propiedades del

producto final.

En la figura 2, que contiene el procedimiento seguido en el desarrollo de

la investigación, se observa también los sitios de ensayo donde se

efectuaron los diferentes procesos requeridos para la obtención del

producto final.



Figura 2. Diagrama de Flujo Global del Proyecto

4.1. CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA: consiste en

caracterizar los biosólidos después de pasar por el proceso de

deshidratación y antes de ser llevados a incineración para

determinar su composición en metales pesados, como: arsénico,

cadmio, cobre, cromo, mercurio, níquel, plomo, selenio y zinc, y

cuyos análisis y resultados fueron suministrados por Bogotana

de Aguas y Saneamiento ESP, S.A.

4.2. INCINERACIÓN: de una cantidad aproximada de 600 Kg,

proceso que se llevó a cabo en los hornos de la ladrillera

BIOSÓLIDO CARACTERIZACIÓNQUÍMICA

INCINERACIÓN

CENIZA DE BIOSÓLIDO

DETERMINACIÓN DEPROPIEDADES FÍSICAS Y

MECÁNICAS DELPRODUCTO FINAL

ENSAYOS DE MEZCLA

600 Kg.22 días digestión.Muestra puntual.

Bogotana deAguas ySaneamientoS.A.

LadrilleraYomasaLtda.

Tremix Ltda.,LaboratorioConcrelabLtda.

Resistenciacompresión, 7, 14, 28días.

80 Kg.Aprox.

LaboratorioConcrelabLtda.

As, Cd, Cu, Cr, Hg,Ni, Pb, Se, Zn

0, 10, 20 y 30%Reemplazo de arenapor ceniza debiosólido



Yomasa, a una temperatura máxima de 1100 ºC, con el fin de

convertir los biosólidos producidos en cenizas, materia prima

para la producción de mezclas de concreto.

4.3. ENSAYOS DE MEZCLA: se efectuaron según el diseño de

mezcla correspondiente al capítulo 7, en donde se calcularon

mezclas sustituyendo 10, 20 y hasta 30% de arena por ceniza

de biosólido. Estos ensayos se efectuaron en el laboratorio de

concretos Concrelab Ltda., en coordinación con la empresa

Tremix Ltda., quien se encargó del suministro de los materiales

necesarios para realizar las mezclas de concreto.

4.4. DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS Y

MECÁNICAS de los productos finales con posibilidades de ser

utilizados como agregado fino en mezclas de concreto

(resistencia a la compresión a 7, 14 y 28 días, densidad de los

agregados incluyendo la ceniza de biosólido, tamaño de

partícula y absorción de agua). Esta determinación se efectuó

en las instalaciones del laboratorio de concretos, suelos y

pavimentos Concrelab Ltda.



5. BIOSÓLIDO

5.1. CONSOLIDACIÓN DE CARACTERIZACIONES DE

BIOSÓLIDO

Mensualmente la empresa Bogotana de Aguas y Saneamiento BAS ESP,

realiza un reporte sobre las características fisicoquímicas de los

biosólidos, el número y tipo de muestras, se presenta ante el

Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente, DAMA, entidad

encargada del control y seguimiento sobre manejo y disposición de los

biosólidos provenientes del tratamiento del agua residual que se lleva a

cabo en la Planta El Salitre. El anexo 1 contiene el informe semestral que

corresponde al periodo agosto 31 de 2000 – marzo 13 de 2001.

5.1.1. Desviación estándar de las muestras puntuales y

compuestas

El cálculo de la desviación fue necesario realizarlo para obtener la medida

de la dispersión de los valores respecto a la media (valor promedio), de

las muestras puntuales como de las compuestas. Su utilidad se debe a

que ella junto con el promedio ayuda a determinar los límites dentro de

los cuales se encuentran las observaciones que se estudian, en tal forma,

que basta conocer el promedio y la desviación típica para reproducir toda

la información contenida en los datos originales, salvo pequeñas

variaciones. Dicha desviación se muestra en la tabla 2, junto con los

valores promedios, rangos y coeficientes de variación de las

concentraciones de los metales pesados incluidos en la consolidación de

caracterizaciones de biosólidos presentada en el anexo 1.

Aprovechamiento de los biosólidos generados en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Salitre como agregado fino en mezclas de concreto


Tabla 2. Promedio, Rango, Desviación Estándar y Coeficiente de Variación de Metales Pesados de las

Muestras Puntuales y Compuestas de Biosólido

RANGO

(mg/Kg seco)PROMEDIO

(mg/Kg seco)P C

DESVIACIÓN

ESTÁNDAR

COEFICIENTE

VARIACIÓN

(%)

METAL

PESADO

P C MAX MIN MAX MIN P C P C

Arsénico 0.03 0.04 0.44 0.01 0.183 0.01 0.03 0.04 100 100

Cadmio 4.54 4.37 7.2 1.53 7.42 2.05 1.59 1.49 35.02 34.1

Cobre 136.01 134.36 167.8 101 159.8 108.6 15.5 15.6 11.4 11.61

Cromo 62.44 61.75 75.16 35.08 71.31 40.94 8.62 8.34 13.8 13.5

Mercurio 0.28 0.23 0.96 0.05 1.002 0.04 0.27 0.2 96.43 86.96

Níquel 32.42 34.01 48.94 26.52 43.92 26.67 5.2 6.78 16.04 19.94

Plomo 109.15 108.51 142.7 88.6 134.5 90.97 24.94 13.2 22.85 12.16

Selenio 0.02 0.03 0.14 0.01 0.12 0.01 0.033 0.041 165 136.7

Zinc 1035.52 998.41 1665 102.7 1164 855 254.78 110.89 24.6 11.11

P = Muestra Puntual

C = Muestra Compuesta



Según la tabla 2, los valores promedios de concentraciones tanto de las

muestras compuestas como puntuales son muy parecidos, a pesar que las

variaciones entre los valores máximos y mínimos son amplios mas no

representativos.

También se puede anotar que la variación entre los valores máximos de

concentración es mayor para las muestras puntuales, como es el caso del

zinc, cuya variación supera 500 unidades, incrementando el promedio.

Los coeficientes de variación para el arsénico y el mercurio son muy altos,

debido a que no existe una variación representativa entre los valores

promedio y sus respectivas desviaciones estándar, o sus variaciones son

mínimas.

5.2. MUESTRA DE BIOSÓLIDO

La muestra de biosólido, que fue llevada a los hornos de la ladrillera

Yomasa Ltda. en donde se llevó a cabo el proceso de incineración, es una

muestra puntual tomada el día 15 de mayo, cuya caracterización

corresponde a la muestra compuesta de los días 1 a 15 de mayo de 2001.

La muestra fue recolectada en bolsas plásticas de 30 Kg máximo cada

una, y transportadas directamente desde la planta hasta la ladrillera, con

el fin de no alterar sus condiciones de humedad, concentración de

metales pesados y a falta de un lugar de disposición y almacenamiento.

Sus características de metales pesados están ilustradas en la tabla 3.



Tabla 3. Características Químicas de la Muestra Puntual de

Biosólido Correspondiente al día 15 de Mayo de 2001

PARÁMETROCONCENTRACIÓN

(mg/Kg seco)

NORMA EPA 503

(mg/Kg seco)

Arsénico 0.59 75

Cadmio 4.01 85

Cobre 137.5 4300

Cromo 50.31 3000

Mercurio 0.36 57

Níquel 32.04 420

Plomo 97.47 840

Selenio 0.05 100

Zinc 1081 7500

Fuente: BAS. Informe mensual de gestión de biosólidos, mayo 2001

Haciendo una comparación de las tablas 2 y 3 en cuanto a las

concentraciones de metales pesados de la muestra puntual y los valores

promedio se pueden hacer varias observaciones, teniendo en cuenta que

la caracterización corresponde a la muestra compuesta comprendida

entre los días 1 a 15 de mayo de 2001.

1. La concentración de arsénico presente en la caracterización supera

el valor promedio para la muestra compuesta y está por fuera del

margen máximo.

2. Las concentraciones de cromo y cadmio son más bajas que los

valores promedios para la muestra compuesta, sin embargo se

encuentran entre los intervalos de valores máximos y mínimos.



3. Para los demás metales (cadmio, cobre, mercurio, níquel, plomo y

zinc), los valores de la caracterización se ajustan normalmente a

los promedios y rangos presentados en la tabla 2, con lo cual se

puede concluir que no hay diferencia representativa de los datos

finales de concentraciones de metales pesados con respecto a las

muestras puntuales y compuestas.

Foto 11. Biosólido


Como se puede apreciar en la foto 11, la muestra de biosólido tiene una

apariencia de tierra negra. Contiene 67% de humedad y olor no muy

fuerte en bajas cantidades. Se tomaron aproximadamente 600 Kg, con el

fin de asegurar una proporción suficiente para realizar las mezclas

apropiadas con cemento, teniendo en cuenta que en el proceso de

incineración se pierde aproximadamente un 80% en peso, debido a que



se elimina la humedad (67%)1, calentando la muestra a 105 ºC; materia

orgánica (15%), calentando a 550 ºC; y materia inorgánica oxidable

(0.5%), calentado a 900 ºC. La calcinación total de la muestra se logra a

partir de los 1000 ºC, tal como se describe en el capítulo 6 sobre

incineración.

1 Estos valores están de acuerdo a resultados de análisis en laboratorio de la Universidadde La Salle, efectuados por el autor, con el fin de determinar el rendimiento deincineración de biosólidos.



6. INCINERACIÓN

La incineración de los biosólidos se llevó a cabo en los hornos de la

Ladrillera Yomasa Ltda., ubicada en la carrera 37 E 82 – 02 sur, los días

26 de mayo a 1 de junio de 2001. La ladrillera cuenta con 3 hornos para

la cocción y quemado de sus productos, principalmente ladrillo común,

bloque y tabletas, lo cual se logra por medio de la inyección de carbón

mineral. El tipo de horno con el que cuenta la ladrillera se ilustra en las

fotos 12 y 13.

Foto 12. Hornos de la Ladrillera Yomasa Ltda.



Foto 13. Hornos de la Ladrillera Yomasa Ltda.

Cada uno de los hornos de la ladrillera cuenta con un total de 20 cámaras

internas donde la temperatura máxima puede alcanzar los 1200 ºC.

Existen cámaras en donde la temperatura es más baja y puede variar

entre 950 y 1000 ºC. La capacidad total de cada horno es de 290

toneladas, pero puede variar dependiendo del tipo de producto que se

quiera obtener.

El perfil de temperatura del proceso de incineración se muestra en la

figura 3. El proceso de incineración en el horno puede durar máximo 10

días, debido a que se hace por medio de líneas de quemado, es decir, en

cámaras independientes dentro del horno. También es debido a que el

proceso se efectúa por intercambio de calor entre las cámaras.

La temperatura máxima dentro del horno depende básicamente del

tiempo de quemado, la cantidad de producto requerido y la cámara donde

se realiza el proceso. En el proceso de calcinación no se eliminó la



humedad contenida en el biosólido, debido a los efectos que incurren en

este proceso, como olores, a causa de la naturaleza misma del biosólido,

y al tiempo que demoraría en secar al aire libre o en los secadores de la

planta. Además, el desecador con el que cuenta la planta en el momento

estaba lleno y no había campo para deshidratar la totalidad de biosólido

(600 Kg), contribuyendo a obviar este paso. Como se mencionó

anteriormente, la remoción de la materia orgánica se efectúa a partir de

los 550ºC, mientras que la oxidación de la materia inorgánica se logra

cuando la temperatura llega a los 900 ºC. La calcinación total del

biosólido se lleva a cabo a partir de los 1000 ºC.

FIGURA 3. Perfil De Temperatura Del Proceso De Incineración

100

500

1100

500

100 4040

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4 5 6 7

DÍA

TE

MP

ER

AT

UR

A (

ºC)

Como se observa en la figura 3, el perfil muestra una simetría en cuanto

a la forma de la curva, debido a que el proceso de quemado de los

productos que se fabrican allí debe comenzar primero con un

calentamiento suave, luego, a medida que avanza el tiempo, se va



incrementando la temperatura, hasta alcanzar un máximo de 1200 a

1300 ºC. Para este caso la temperatura máxima es de aproximadamente

1100 ºC, debido a que se calcinó la muestra en una cámara de baja

temperatura. Además es más conveniente hacerlo de este modo, debido a

que si se atrasa la velocidad de enfriamiento, se promueve la

recristalización en orden de producir agregados más fuertes y resistentes.

6.1. CENIZAS DE BIOSÓLIDO

Después del proceso de incineración del biosólido, se obtuvo una cantidad

aproximada de 80 Kg de ceniza, es decir que se pierde un 87% en peso.

La foto 14 presenta una muestra de ceniza de biosólido que fue utilizada

para realizar las mezclas en concreto.

Foto 14. Muestra de Ceniza de Biosólido



6.1.1. Propiedades Físicas de los Agregados Utilizados en las

Mezclas de Concreto

Se realizaron pruebas para determinar las propiedades físicas de los

agregados empleados en las mezclas de concreto, que permiten

identificar las características de los mismos en cuanto a tamaños

máximos, densidad y absorción de agua, indispensables para efectuar

diseños de mezcla con concreto. Los resultados del análisis de tamiz de

las cenizas secas provenientes de horno, arena de río, arena de peña y

grava común, se muestran en la Tabla 4. Para la ceniza de biosólido se

presentan 95.66% más finas que un tamiz # 4 y aproximadamente

12.34% más finas que un tamiz # 200.

Tabla 4. Análisis de Tamiz Para los Agregados Empleados en las

Mezclas de Concreto

% QUE PASATAMAÑO

TAMIZ (##) AGREGADO FINO A. GRUESO

mm Pulg. CENIZAARENA DE

RÍO

ARENA DE

PEÑA

GRAVA

COMÚN

19 ¾ – – – 96.28

12.5 ½ – – – 61.00

9.5 3/8 99.66 98.11 99.11 33.00

4.8 4 95.66 78.86 89.52 8.30

2.4 8 78.25 51.92 85.03 6.41

1.2 16 60.50 40.13 83.26 –

0.6 30 35.31 31.69 77.13 –

0.3 50 18.18 15.96 27.35 –

0.15 100 14.34 8.84 10.13 –

0.075 200 12.34 0.80 1.16 3.67



Los análisis de tamiz son diferentes para agregado fino y agregado

grueso. Es por esto que la grava presenta otros tamaños de tamiz que no

se incluyen en el análisis de la arena y la ceniza.

Como se puede apreciar en la tabla 4, la ceniza muestra proporciones de

partículas semejantes entre los tamices 8 y 50, debido a la característica

misma de la ceniza, y a la uniformidad del producto obtenido luego de la

incineración. El porcentaje que pasa en el tamiz No. 200 es alto

comparado con los demás agregados. En el caso de la grava, la mayoría

del material es retenido en el tamiz de ½ pulgada, presentándose sin

embargo altas cantidades en los tamices 3/8, 4 y 8.

La tabla 5, muestra otras propiedades físicas de la ceniza de biosólido,

arena de peña y arena de río. Debido a que el biosólido fue incinerado a

una temperatura máxima de 1100 ºC, no existen impurezas orgánicas

que puedan causar daños en mezclas que sean potencialmente utilizadas

en mortero de cemento o concreto, salvo que estén presentes en los otros

agregados.

Tabla 5. Propiedades Físicas de los Agregados Empleados en las

Mezclas de Concreto

AGREGADO FINO A. GRUESO

PROPIEDADCENIZA

ARENA

DE RÍO

ARENA DE

PEÑA

GRAVA

COMÚN

Densidad (g/cm3) 2.31 2.62 2.63 2.59

Absorción de Agua (%) 22.85 2.80 0.99 4.35



La densidad de la ceniza fue de 2.31 g/cm3. Esta densidad es baja en

comparación con los valores de los demás agregados finos; esta

característica se demuestra teniendo en cuenta el gran volumen de ceniza

requerida para reemplazar 10, 20, y 30% de arena tanto de peña como

de río, a pesar de que las cantidades reemplazadas no son muy altas en

términos de kilogramos.

La absorción de agua de la ceniza de biosólido es muy alta en

comparación con los demás agregados, en especial con la arena de peña,

cuya absorción es baja, pero su densidad es la mayor entre los cuatro

agregados empleados en la elaboración de las mezclas de concreto.



7. DISEÑO DE MEZCLA

La mezcla inicial fue diseñada para alcanzar una resistencia de 3000 psi,

es decir, 20.68 MPa. Los componentes esenciales de dicha mezcla son

arena de río, arena de peña, grava corriente, cemento y agua. Las

cantidades de dichos componentes para 1 m3 y para 70 litros de mezcla

se muestran en la tabla 6.

Tabla 6. Componentes y Cantidades de Materiales en Mezcla de1 m3 y 70 Litros Resistencia 20.68 MPa

MATERIAL 1 m3 (PESO Kg) 70 L (PESO Kg)

Grava corriente 859 60.13

Arena de río 707 49.49

Arena de peña 224 15.68

Cemento Paz del Río 292 20.44

Agua 170 11.9

Fuente: Tremix Ltda. / Año 2001

La foto 15 presenta una muestra de los materiales que se emplearon para

realizar las mezclas en concreto. Se han tomado 70 litros teniendo en

cuenta la cantidad de ceniza obtenida del proceso de incineración. Las

camisas para llevar a cabo las pruebas de resistencia tienen unas

dimensiones de 6 por 12 pulgadas. Se elaboran en total 36 cilindros, 9

para la muestra de control, 9 para reemplazar 10% de arena por ceniza,

9 para reemplazar 20% y 9 para reemplazar 30% arena por ceniza de

biosólido, los cuales se fallan a 7, 14 y 28 días, 3 cilindros por cada

periodo.



Foto 15. Muestra de Materiales Empleados en las Mezclas

7.1.1. DISEÑO DE MEZCLA CON REEMPLAZO DE 10, 20 y 30% DE

ARENA POR CENIZA DE BIOSÓLIDO

Teniendo en cuenta el diseño mostrado en la tabla 6, se efectuó el cálculo

para una mezcla de 70 litros, y partiendo de ella, se elaboraron los demás

diseños, sustituyendo 10, 20 y 30% de arena tanto de río como de peña

por ceniza de biosólido. Las proporciones de mezcla con reemplazo de

arena por ceniza de biosólido se ilustra en la tabla 7.

Tabla 7. Proporciones de Mezcla con Reemplazo de Arena por

Ceniza de Biosólido

% REEMPLAZO (Kg)MATERIAL

10 20 30

GRAVA 60.13 60.13 60.13

ARENA RÍO 44.54 39.59 34.64

ARENA PEÑA 14.11 12.54 10.98

CENIZA 6.52 13.03 19.55

CEMENTO 20.44 20.44 20.44

AGUA 11.90 11.90 11.90



Los valores de agregado fino reemplazado están dados en porcentaje en

peso, según el diseño original mostrado en la tabla 6. La foto 16 muestra

un ejemplo de la mezcla una vez terminada y colocada dentro de los

cilindros de 6 x 12 pulgadas.

Foto 16. Mezcla Terminada con Reemplazo de 10% de Arena

7.2. PRUEBA DE ASENTAMIENTO

Este método de prueba se utilizó para determinar la consistencia del

concreto. No es un método exacto, pero proporciona resultados lo

suficientemente precisos. Esta prueba no es aplicable cuando hay una

cantidad de agregado mayor que 5.08 cm (2 pulgadas) en el concreto.

Para realizar esta prueba se debe tener un molde de metal galvanizado

calibre 16 con la forma de la superficie lateral de un cono, con una base

de 20.32 cm (8 pulgadas) de diámetro, la parte superior de 10.16 cm (4



pulgadas) de diámetro y una altura de 30.48 cm (12 pulgadas). La base y

la parte superior abiertas y paralelas entre sí y en ángulo recto con

respecto al eje del cono. También es necesario disponer de una varilla

para apisonar de 1.59 cm (5/8 de pulgada) de diámetro y longitud de

60.96 cm (24 pulgadas).

Las muestras de concreto para las pruebas se tomaron de cada mezcla,

las cuales son representativas de la mezcla completa. Para contrarrestar

la segregación del concreto, se mezcló con una pala hasta que el concreto

presentara una apariencia uniforme.

La consistencia se registró en términos de pulgadas asentados durante la

prueba. Tales valores de asentamiento se ajustaron a 3 pulgadas

añadiendo cierta cantidad de agua, con el fin de lograr una misma

manejabilidad para las mezclas de concreto. La tabla 8 presenta la

cantidad de agua adicional y los resultados de las pruebas de

asentamiento.

Tabla 8. Resultados de la Prueba de Asentamiento de las Mezclas

de Concreto

MATERIAL CONTROL 10% 20% 30%

Cant. Asen. Cant. Asen. Cant. Asen. Cant. Asen.

Agua 11.90 ½ 11.90 0 11.90 0 11.90 0

Adicional 1 3 3.5 3 12.4 4 2 27.4 3

Porcentaje3 8.40 29.41 104.20 230.25

Cantidades en Kg. Asentamiento en pulgadas.

2 Inicialmente se añadió 9.2 Kg de agua y el asentamiento fue de ¼ de pulgada. Luego seañadió 3.2 Kg de agua y en este caso fue de 4 pulgadas. La mezcla se dejó reposardurante 30 minutos aproximadamente. Luego se volvió a realizar la prueba y elasentamiento se ajustó a 3 pulgadas.

3 El porcentaje está tomado a partir de la cantidad inicial de agua de la mezcla y sucantidad adicional. Se lee como un porcentaje de más con respecto a la cantidad inicial.



8. CONCRETO ENDURECIDO

Todas las muestras de concreto fueron moldeadas en cilindros de 6 x 12

pulgadas bajo condiciones estándar de laboratorio por periodos de 7, 14

y 28 días antes de ser probados para resistencia a la compresión. Las

fotos 17 y 18 muestran la máquina donde se realizaron las pruebas de

resistencia a la compresión para las mezclas elaboradas.

Foto 17. Máquina para Efectuar Pruebas de Resistencia a laCompresión



Foto 18. Máquina Para Efectuar Pruebas de Resistencia a la

Compresión

En esta máquina que se ilustra en las fotos 17 y 18, se puede apreciar

que el mecanismo consiste en comprimir los cilindros de concreto

mediante un sistema de empuje por aceite. Los datos son transmitidos

electrónicamente hacia el aparato receptor, que finalmente transforma

estas señales en valores numéricos de resistencia y carga máxima

ejercida, que por factores de conversión las unidades finalmente se llevan

a MPa.

La pérdida de agua, que causa la incompleta hidratación del cemento,

puede ser prevenida por el curado del concreto en vapor. Esto sugiere

que las propiedades de curado son importantes para los agregados, tanto



arenas, gravas y en este caso, ceniza de biosólido, en el concreto. Los

detalles de los datos de resistencia a la compresión de las mezclas de

concreto están dadas en la Tabla 9.

Tabla 9. Propiedades del Concreto Endurecido

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN4

MPa (20.68)

DÍA 7 DÍA 14 DÍA 28CONCRETO

ENDURECIDO

Resist. % Resist. % Resist. %

Control 14.67 70.9 19.83 95.9 23.97 115.9

10% Ceniza* 10.03 48.8 14 67.7 17.67 85.4

20% Ceniza* 5.03 24.3 7.53 36.4 9.77 47.2

30% Ceniza* 3.73 18 4.93 23.8 5.63 27.2

*Porcentaje en peso de arena reemplazado por ceniza

La resistencia a la compresión es uno de los parámetros más importantes

del concreto. La resistencia promedio a la compresión de 28 días fue

23.97 MPa para la mezcla de control, 17.67 para la mezcla con reemplazo

de 10% de arena, 9.77 para la de 20% y 5.63 MPa para la

correspondiente al 30% de reemplazo.

El completo reemplazo de los agregados regulares con ceniza de biosólido

se esperó para que brindara una mejor resistencia a la compresión al

concreto resultante, basado en su resistencia a romperse del agregado.

Sin embargo la resistencia del concreto no se incrementó. La foto 19

muestra una muestra de cilindros probados a resistencia a la compresión.

4 Todos los valores mostrados son un promedio de los 3 cilindros probados pararesistencia a la compresión para cada día.



Foto 19. Cilindros Probados a Resistencia a la Compresión

En realidad, la resistencia a la compresión del concreto mezclado con la

ceniza de biosólido fue baja, debido a los enlaces débiles del compuesto

agregado – cemento, y a la presencia de arcilla en la ceniza de biosólido,

proveniente de la ladrillera, lo que ayuda a la disminución de la

resistencia.

El decrecimiento de la resistencia a la compresión de 28 días también

pudo deberse a la cantidad adicional de agua que fue requerida para

ajustar el asentamiento a 3 pulgadas para todas las muestras,

aumentando la relación agua/cemento de las mezclas. La figura 4 ilustra

el desarrollo de la resistencia a la compresión de las muestras curadas en

vapor.



Figura 4. Desarrollo Resistencia a la Compresión

23,97

14,67

19,83

17,67

10,03

14

9,77

5,037,53

5,633,73

4,93

0

5

10

15

20

25

30

0 7 14 21 28

DÍA

RE

SIS

TE

NC

IA A

LA

CO

MP

RE

SIÓ

N

(MP

a)

Control Reemplazo 10% Reemplazo 20% Reemplazo 30%

Tal como se puede apreciar en la figura 5, la mezcla control ofreció una

resistencia a la compresión superior a la que había sido diseñada después

de 28 días, pero a medida que se reemplaza arena por ceniza de

biosólido, la resistencia a la compresión se reduce proporcionalmente.

Esta reducción se puede apreciar en la tabla 10.

Tabla 10. Reducción en la Resistencia a la Compresión

CONTROL

(MPa)

10%

(MPa)

20%

(MPa)

30%

(MPa)

Resistencia

28 días23.97 17.64 9.77 5.63

% Reducción 26.28 44.71 42.37



La tabla 11 muestra las relaciones agua/cemento de las mezclas

elaboradas.

Tabla 11. Relaciones Agua/Cemento de las Mezclas Elaboradas

ASENTAMIENTO

(pulg.)

AGUA

(Kg)

AGUA /

CEMENTO

Inicial Final Inicial Final

CEMENTO

(Kg)Inicial Final

0% ½ 3 11.90 12.90 20.44 0.58 0.63

10% 0 3 11.90 15.40 20.44 0.58 0.75

20% 0 3 11.90 24.30 20.44 0.58 1.19

30% 0 3 11.90 39.30 20.44 0.58 1.92

La relación agua/cemento inicial se ajusta a la empleada en diseños

normales, sin embargo, para las mezclas con reemplazo de 20 y 30% es

extremadamente alta. Esto es debido principalmente a la alta absorción

de agua presentada por la ceniza de biosólido, que en combinación con

grumos de arcilla, incrementan el requerimiento de agua inicial en las

mezclas.

También se observa que a medida que aumenta el reemplazo de arena

por ceniza de biosólido en las mezclas de concreto elaboradas, la cantidad

de agua requerida para ajustar el asentamiento a 3 pulgadas (7,62 cm)

incrementa proporcionalmente; sin embargo en las dos últimas mezclas

esta proporción es muy alta, ya que se tuvo que añadir casi 40 litros de

agua a una mezcla que estaba diseñada inicialmente para 70 litros en

total.

Para calcular el volumen adecuado de reemplazo de arena por ceniza de

biosólido según las mezclas de concreto elaboradas, se requiere relacionar



el porcentaje de ceniza reemplazado y la resistencia que ofreció cada

mezcla con su diferente reemplazo, tal como se aprecia en la figura 5.

Figura 5. Volumen Adecuado de Reemplazo de Arena por Ceniza

de Biosólido

23,97

17,67

5,63

9,77

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30 35

REEMPLAZO CENIZA (%)

RE

SIS

TE

NC

IA (

MP

a)

Según la figura 5 y teniendo en cuenta que el diseño de mezcla estaba

calculado para una resistencia de 20.68 MPa (línea roja), se extrapolan

los valores de respectivos de resistencia y porcentaje de reemplazo de

arena por ceniza. Esta operación indicó que se puede reemplazar con toda

seguridad un 5%, sin ocasionar pérdidas en resistencia o durabilidad del

concreto, y sin necesidad de agregar aditivos a la mezcla, lo que impide

que se eleven los costos.



9. RELACIÓN DE COSTOS DEL PROYECTO

La relación de costos del proyecto se calculó a partir de cantidades de

materiales suministrados por la empresa Tremix Ltda., costos de

incineración y transporte de biosólido, costos de pruebas y alquileres de

materiales en el laboratorio de concretos ConcreLab y costos de

transporte, alimentación y materiales fungibles que se emplearon en el

transcurso del proyecto. La tabla 12 contiene el cálculo de la relación de

costos del proyecto.

Tabla 12. Relación de Costos del Proyecto

DESCRIPCIÓN CANTIDAD

COSTO

UNITARIO

($)*

COSTO

TOTAL

($)*

Materiales (Kg)

Grava Común 240,52 10,43 1.750

Arena de Río 168,25 10,31 600

Arena de Peña 54,21 10,26 2500

Cemento 84,76 340 27800

Subtotal 32.650

Ceniza de Biosólido

Incineración (Total Kg) 600 – 50.000

Recolección-Transporte – – 15.000

Subtotal 65.000

Laboratorio Concreto

Moldes (alquiler/día) 36 500 18.000

Cono (alquiler/día) 1 500 500



Tabla 12. (Continuación)

DESCRIPCIÓN CANTIDAD

COSTO

UNITARIO

($)*

COSTO

TOTAL

($)*

Varilla (alquiler/día) 1 500 500

Granulometría 5 50.000 250.000

Masa Unitaria 5 24.300 121.500

Densidad 5 27.500 137.500

Absorción 5 12.000 60.000

Rotura Compresión 36 4.300 154.800

Laboratorista (día) 1 500.000 500.000

Subtotal 1`242.800

Otros Gastos

Transporte 480 700 336.000

Alimentación 240 2.500 600.000

Papel (Resma) 1 7.500 7.500

Disquetes 6 1.000 6.000

Compact Disc 1 3.000 3.000

Internet (hora) 96 3.000 288.000

Cartucho Tinta 1 60.000 60.000

Subtotal 1`300.500

Gran Total 2`640.950

* Precios para el año 2001

Según los datos obtenidos de la tabla 12, se pueden hacer los siguientes

comentarios.

1. El costo de incineración es bajo, teniendo en cuenta que la cantidad

incinerada fue de 600 Kg, debido a que se llevó a cabo en hornos



de ladrillera, que por su proceso de incineración es más económico

que en los hornos convencionales (pisos múltiples y lecho

fluidificado).

2. Los costos ocasionados por los servicios del laboratorio de

concretos son altos debido a que se requiere de un técnico que

asesore las pruebas en cuanto a granulometría, masa unitaria,

densidad, absorción y que opere la máquina para pruebas a la

compresión. El ensayo de granulometría de los agregados es más

costoso que los demás debido a que para efectuar este ensayo se

requiere de mas procedimientos previos a la determinación como

tal.

3. En cuanto a los costos del proyecto como alimentación, transporte

y demás, son gastos que están indirectamente vinculados con el

proyecto y en la realidad no se tienen muy presentes, pero pueden

llegar a incrementar significativamente los costos del proyecto,

especialmente por transporte y alimentación.

9.1. COSTOS DE APROVECHAMIENTO PARA LA TOTALIDAD DE

BIOSÓLIDO GENERADO DIARIAMENTE EN LA PTAR EL

SALITRE

Teniendo en cuenta que en la planta de tratamiento se generan

diariamente 130 toneladas de biosólido y suponiendo que esta cantidad se

va a aprovechar en mezclas de concreto, se calculó el costo de la

utilización de dicha cantidad de biosólido en mezclas de concreto, tal

como se ilustra en la figura 6.



Figura 6. Costos de Aprovechamiento del Total de Biosólido

Generado Diariamente en la PTAR El Salitre

Los cálculos efectuados están basados en el diseño de mezcla persentado

en el capítulo 7. Se necesitan 363 m3 de mezcla para aprovechar los

16.900 Kg de ceniza provenientes de la incineración de las 130 toneladas

diarias de biosólido, teniendo en cuenta que se reemplaza el 5% de arena

por ceniza. Los costos estimados no incluyen recolección ni transporte.

+

+

+

+

BIOSÓLIDO(130 Ton/día)

INCINERACIÓN

CEMENTO(105.996 Kg)

DISPOSICIÓNR. S. DOÑA

JUANA

CENIZA(16.900 Kg)

GRAVA COMUN(311.817 Kg)

ARENA RÍO(243.807 Kg)

ARENA PEÑA(77.246 Kg)

$ 3`250.700

$ 2`512.450

$ 792.700

$ 36`038.650

$ 1`408.350

$ 160`000.000/mes($ 5`333.350/día)

$ 42`594.500/día363 m3 concretoreemplazo 5%

arena.Resistencia20.68 MPa



10. CONCLUSIONES

1. La ceniza como material inorgánico e inerte es el resultado esperado

en el proceso de incineración, en el cual se quema toda la materia

orgánica presente en la torta de biosólido. La incineración es un

proceso en el que se reducen significativamente tanto el volumen

como el peso de los biosólidos, (aproximadamente un 87% en peso),

destruye totalmente los organismos patógenos y fija o encapsula los

metales pesados que pueden presentar un potencial tóxico al medio

ambiente y a los seres vivos, cuando las concentraciones superan los

límites permisibles.

2. Debido a las concentraciones de metales pesados, que están por

debajo de los límites estándar de la EPA, los biosólidos de la planta

de tratamiento de aguas residuales El Salitre constituyen un material

no peligroso.

3. Es necesario reducir la emisión de olores por parte de los biosólidos,

aunque como ya se había mencionado anteriormente, son

inofensivos para los sentidos en bajas cantidades de biosólido.

4. La presencia de arcilla afecta adversamente la resistencia del

concreto, aunque la ceniza no es suelo arcilloso, la presencia de

alrededor del 40% del material deleznable en forma de grumos en

las cenizas pudo reducir la resistencia del concreto.



5. La resistencia a la compresión promedio de 28 días, para la muestra

control (0% cenizas), fue de 23.97 MPa. La muestra con 10% de

cenizas presentó una reducción del 26.28% en resistencia

compresiva; sin embargo, cuando el contenido de cenizas se

incrementó de 10% a 30%, la reducción en resistencia a la

compresión fue mayor del 40%. La presencia de materiales más

finos que el tamiz # 200, (12.34% para la ceniza de biosólido),

desempeña un papel importante en la reducción de la resistencia.

6. La relación agua/cemento inicial se ajusta a la empleada en diseños

normales, sin embargo, para las mezclas con reemplazo de 20 y

30% es extremadamente alta. Esto se debe a que la ceniza es un

material altamente absorbente de agua, lo que contribuye a la

reducción considerable de la resistencia.

7. La resistencia a la compresión a los 28 días del concreto decreció así

como el porcentaje de cenizas de biosólido en la mezcla

incrementan. Sin embargo, el diseño de resistencia es aún

apropiada incluso hasta en un 5% (en peso) en el reemplazo por

ceniza. Bajo esta condición, aunque la resistencia del concreto es

baja, cuando se comparó con la mezcla de control, el concreto con

ceniza aún satisface los requerimientos de diseño.

8. Debido a las características de resistencia a la compresión y

absorción de agua, el concreto con reemplazo de arena por ceniza de

biosólido no se debe usar en estructuras que deban tener exigentes

especificaciones de resistencia y durabilidad; sin embargo se puede

emplear en rellenos fluidos, suelos mejorados y mezclas de bajas

especificaciones, como son solados, sardineles, cajas de inspección y

andenes.



9. La rentabilidad del uso de las cenizas de biosólido como agregado

en mezclas de concreto, aún está en duda debido a la inexistencia de

plantas procesadoras de biosólido, en el sentido de que se

encarguen básicamente de la recolección, transporte e incineración

de los biosólidos, con el fin de comercializar sus cenizas

posteriormente.

10. El costo de aprovechamiento de las cenizas de biosólido en mezclas

de concreto es alto debido principalmente a que el costo del cemento

es elevado para los 363 m3 de mezcla que se requieren para emplear

16.900 Kg de ceniza diarios, teniendo en cuenta que se reemplaza

5% de arena por ceniza. Sin embargo, el costo de incineración es

bajo y el proceso aporta una solución en cuanto a reducción de

volumen, que implicaría también una disminución en los costos de

recolección y transporte, comparado con el costo de disposición

actual al relleno sanitario Doña Juana ($ 160`000.000 mensuales).



11. RECOMENDACIONES

1. Para minimizar costos de incineración se recomienda efectuar este

proceso en hornos, ya sea de industrias ladrilleras o cementeras,

debido al tipo de combustible que requieren esta clase de hornos y

las temperaturas máximas que alcanzan, ya que en los hornos

convencionales, el combustible empleado generalmente es costoso,

su consumo es alto y la capacidad de estos es baja en comparación

con los de las ladrilleras y cementeras.

2. Para minimizar los olores producidos por la misma naturaleza del

biosólido, es aconsejable deshidratarlos, ya sea en lechos de secado,

por medio de filtros prensa, sistemas de deshidratación de biosólidos

como los presentados en este proyecto o en depósitos con

excelentes características de ventilación para evitar su

confinamiento. La utilización de diferentes tecnologías implica la

elevación/reducción en los costos.

3. Es necesario caracterizar químicamente las cenizas producidas

después del proceso de incineración, debido a que el contenido de

sustancias sulfurosas puede afectar la durabilidad del concreto. Por

esto también es recomendable realizar ensayos de abrasión,

durabilidad y densidad del concreto con reemplazo de arena por

ceniza de biosólido, que no se efectuaron en el presente proyecto.

4. El contenido de arcilla en las cenizas de biosólido se puede disminuir

segregando los materiales finales del proceso de incineración, con el

fin de minimizar la reducción en la resistencia a la compresión de las



mezclas de concreto. También se puede minimizar la cantidad de

materiales más finos que el tamiz número 200, realizando

previamente al proceso de incineración, una limpieza de la cámara

en donde se lleva a cabo dicho procedimiento.

5. Es necesario utilizar aditivos para las mezclas con reemplazo de

arena por ceniza de biosólido, como lo son los plastificantes,

superplastificantes, incorporadores de aire o retardantes, que

reduzcan la cantidad de agua y no afecten su asentamiento, que

retarden el tiempo de fraguado del concreto, que economicen

cemento y que mejoren las resistencias mecánicas a todas las

edades. Con esto también se puede mantener intacta la relación

agua/cemento de las mezclas.

6. Respecto al objetivo del proyecto, el biosólido puede ser

aprovechado como agregado fino en mezclas de concreto, hasta en

un 5% de reemplazo, sin incurrir en deficiencias en cuanto a la

durabilidad y resistencia del concreto, sin necesidad de agregar

aditivos a la mezcla, con lo cual se puede minimizar costos de

fabricación.



12. BIBLIOGRAFÍA

BOGOTANA DE AGUAS Y SANEAMIENTO ESP, S.A., Informe mensual de

gestión de biosólidos. Agosto – 2000 – Mayo 2001.

BATSTONE, Roger; SMITH, James E. Jr.; WILSON, David. La disposición

segura de residuos peligrosos, necesidades y problemas de los países en

desarrollo. Banco Mundial, Washington D. C., Vol. I y II.

CLONFERO, G. Typical tannery effluent and residual sludge treatment,.

United Nations Industrial Development Organization, Madras, India,

Noviembre 4 – 8 1991.

ESTUDIOS CIVILES Y SANITARIOS ESSERE Ltda. Tratamiento y

disposición de lodos planta El Salitre. Bogotá, febrero 1999.

I.N.V. E 222. Manual para determinación de peso específico y absorción

de agregados finos.

I.N.V. E 223. Manual para determinación de peso específico y absorción

de agregados gruesos

LOVE, T. W. El concreto en la construcción. 1ª ed. México, D.F.: Trillas.

1996.



INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN.

Tesis y otros trabajos de grado. Bogotá: ICONTEC., 1996 132 p. NTC.

1486.

KHANBILVARDI, R.; AFSHARI, S. Sludge ash as fine aggregate for

concrete mix. Journal of Environmental Engineering, ASCE. 1995.

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aggregate for concrete. Journal of Environmental Engineering, ASCE.

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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES, Departamento de Ingeniería Civil y

Ambiental, Centro de Investigaciones en Ingeniería Ambienta, CIIA.

Manejo de lodos de plantas de tratamiento de aguas residuales –

Bogotana de Aguas y Saneamiento E.S.P. S.A. – BAS. Bogotá. Julio 1999.



ANEXOS



Anexo 1. Consolidación Características de Biosólidos 31 – 08 – 2000 / 03 – 20 – 2001

Parámetro(mg/Kg desólido seco)

Muestrapuntualsemanal

(Agosto 31)


(Septiembre21)

Muestracompuestaquincenal

(Septiembre7 – 21)


(Septiembre26)

Muestracompuestaquincenal

(Octubre 4 –18)

Muestrapuntualsemanal(Octubre

17)

Límitesmáximos

permisiblesnorma EPA

503-13Arsénico 0.055 0.061 0.183 0.020 0.016 0.011 75Cadmio 4.05 3.54 3.47 7.20 2.74 5.28 85Cobre 120.02 101.0 108.6 123.8 116.2 114.4 4300Cromo 55.38 35.08 40.94 66.21 67.25 67.3 3000Mercurio 0.064 0.63 0.60 0.372 0.295 0.543 57Níquel 41.87 36.85 39.55 48.94 43.92 36.95 420Plomo 113.5 94.95 106.5 129.5 108.42 112.2 840Selenio 0.028 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 100Zinc 102.7 828 855 975.9 866.0 882.8 7500




Muestrapuntualsemanal(Octubre

24)

Muestraquincenal

(Octubre 18-Noviembre 2)

Muestrasemanal

(Noviembre7)

Muestrasemanal

(Noviembre14)

Muestraquincenal

(Noviembre3 –17)

Muestrasemanal

(Noviembre21)

Límitesmáximos


503-13Arsénico <0.01 <0.01 <0.01 0.017 0.063 0.094 75Cadmio 1.53 4.08 1.87 4.11 5.33 2.95 85Cobre 143.4 132.5 127.4 127.4 136.9 123.7 4300Cromo 64.04 71.32 56.2 58.93 55.11 57.43 3000Mercurio 0.625 1.002 0.731 0.230 0.141 0.216 57Níquel 33.53 40.76 29.97 31.52 28.45 32.4 420Plomo 129.7 134.5 119.9 126.1 108.4 122.2 840Selenio 0.028 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 100Zinc 1190 1039 1068 1665 888.9 927.7 7500




Muestrasemanal

(Noviembre28)

Muestraquincenal

(Noviembre18 –

Diciembre 2)

Muestrasemanal

(Diciembre5)

Muestrasemana

(Diciembre12)

Muestraquincenal

(Diciembre 3– 17)

Muestrasemana

(Diciembre19)

Límitesmáximos


503-13Arsénico 0.014 0.039 0.444 0.064 0.08 0.12 75Cadmio 2.04 2.05 2.17 3.51 3.41 5.02 85Cobre 124.4 129.4 130.1 127.9 121.7 130.4 4300Cromo 59.13 59.57 73.71 54.33 54.86 61.85 3000Mercurio 0.164 0.092 0.292 0.139 0.26 0.09 57Níquel 32.62 43.14 32.52 29.79 30.86 38.45 420Plomo 142.7 98.61 123.6 113.9 92.57 88.6 840Selenio 0.053 <0.01 <0.01 0.14 0.12 0.04 100Zinc 1040 945 975.5 963.9 891.5 969.6 7500




Muestrasemanal

(Diciembre26)

Muestraquincenal

(Diciembre 19– Enero 9)

Muestrasemanal(Enero 2)

Muestrasemanal(Enero 9)

Muestrasemanal

(Enero 16)

Muestraquincenal(Enero 2 –

16)

Límitesmáximos


503-13Arsénico 0.06 0.05 0.01 0.02 0.01 0.01 75Cadmio 4 3.79 5.53 6.37 5.99 5.62 85Cobre 136.0 121.3 142.4 135.1 138.9 140.4 4300Cromo 57.99 60.64 60.83 58.61 61.09 65.98 3000Mercurio 0.8 0.1 0.08 0.09 0.05 0.05 57Níquel 33.99 39.8 31.80 26.76 29.95 26.67 420Plomo 89.98 90.97 107.8 100.7 97.02 106.7 840Selenio 0.11 0.11 <0.01 0.01 0.01 0.01 100Zinc 1020 985.5 1113 1077 1006 1012 7500




Muestrasemanal

(Enero 23)

Muestrasemanal

(Enero 30)

Muestraquincenal

(Enero 17 –31)

Muestrasemanal

(Febrero 6)

Muestrasemanal

(Febrero 13)

Muestraquincenal

(Febrero 1 –15)

Límitesmáximos


503-13Arsénico 0.02 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 75Cadmio 6.77 6.4 7.42 5.28 4.90 3.80 85Cobre 140.8 138.2 143.4 151.3 150.7 150.9 4300Cromo 62.26 60.16 64.3 70.3 74.72 68.46 3000Mercurio 0.96 0.08 0.09 0.05 0.08 0.06 57Níquel 27.07 28.16 30.91 28.14 30.62 27.89 420Plomo 105.6 107.5 117.5 123.1 109.0 126.8 840Selenio 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 100Zinc 1063 1033 1065 1090 1161 1133 7500




Muestrasemanal(Febrero

20)

Muestrasemanal

(Febrero 27)

Muestraquincenal(Febrero

16 – Marzo2)

Muestrasemanal(Marzo 6)

Muestrasemanal

(Marzo 13)

Muestraquincenal(Marzo 3 –

17)

Límitesmáximos


503-13Arsénico 0.03 0.01 0.02 0.04 0.03 0.01 75Cadmio 5.09 5.16 5.82 5.10 5.13 4.92 85Cobre 152.6 157.5 151.2 159.1 167.8 159.8 4300Cromo 72.49 76.16 67.47 66.31 67.91 65.16 3000Mercurio 0.11 0.09 0.06 0.08 0.05 0.04 57Níquel 31.79 29.69 29.08 26.52 28.19 27.05 420Plomo 119.5 129.1 114 102 111.5 97.13 840Selenio 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 <0.01 100Zinc 1160 1172 1164 1180 1189 1136 7500




Muestrasemanal

(Marzo 20)

Límitesmáximos


503-13Arsénico 0.03 75Cadmio 4.02 85Cobre 151.8 4300Cromo 61.67 3000Mercurio 0.05 57Níquel 28.15 420Plomo 104.6 840Selenio 0.01 100Zinc 208.8 7500Fuente: BAS, Informe Mensual de Gestión de Biosólidos, Agosto 2000 – Marzo 2001

Aprovechamiento de biosólidos generados en la planta de ...

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