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II Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano de de de de Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Barranquilla, 24 y 25 de septiembre de 2009. TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS, CASOS PRÁCTICOS EN DIFERENTES TEMPERATURAS Salazar Gámez Lorena Lucía – Saavedra Antolínez Inés María. email: [email protected] Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Universidad del Norte. Barranquilla - Colombia. 3g_salazar_colombia_002 Se define lixiviado como el resultado de la percolación del agua a través del relleno sanitario controlado. El tratamiento de lixiviados es uno de los grandes problemas en el manejo de residuos, tanto en Europa, como en Latinoamérica. Las características del lixiviado definitivamente dependen de las características ambientales, es decir, nivel socioeconómico, clima, temperatura, evaporación, sistema de tratamiento de los residuos, entre otras. Con lo cual la solución al tratamiento de los lixiviados dependerán de las características del lugar de disposición final, por lo tanto, el proyecto de diseño y construcción de un sistema de tratamiento de lixiviados es algo particular. El objeto del la ponencia es indicar los aspectos principales a tener en cuenta en el diseño de un sistema de tratamiento de lixiviados, e indicar dos casos prácticos, el primero proveniente del Relleno Sanitario “Antanas” de Pasto Nariño, una ciudad de 382.618 habitantes, a una altura aproximada de 2559 msnm, con temperaturas promedio de 14°C, y compararlo con su contraparte, el Relleno Sanitario “El Henequén” de Barranquilla, una ciudad de 1’146.359 habitantes, con una temperatura promedio de 28°C, a 5 msnm y conclu ir sobre las diferencias del tratamiento de lixiviado en diferentes temperaturas. Palabras clave: Lixiviados, rellenos sanitarios, tratamientos biológicos, residuos sólidos. 1. Introducción La contaminación ambiental es un problema que afecta la calidad de vida de los seres humanos. El progreso humano ha ido en detrimento del ecosistema. Dentro de los vectores de contaminación se encuentra un factor muy importante en nuestro continente, la contaminación de las fuentes hídricas. Para mitigar los efectos de la contaminación en el agua, se ha desarrollado una ciencia que involucra los diferentes usos y disposición del agua, denominada saneamiento o water sanitation. Teniendo en cuenta toda la problemática ambiental se ha desarrollado una serie de contingentes legislativos que buscan mitigar los efectos de la contaminación en el medioambiente mediante tecnologías limpias que permitan cumplir con los mínimos establecidos, de aquí la necesidad evidente de investigar sobre alternativas que se adapten a nuestras necesidades tanto ambientales, como económicas. Thobanoglous y col, (1994) [1], definen el lixiviado como el líquido que se filtra a través de los residuos sólidos y que extrae materiales disueltos o en suspensión. En la mayoría de los vertederos el lixiviado está formado por el líquido que entra en el vertedero desde fuentes externas (drenaje superficial lluvia, aguas subterráneas, aguas de manantiales subterráneos), y en su caso el líquido producido por la descomposición de los residuos.

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IIIII Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano dededede Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Barranquilla, 24 y 25 de septiembre de 2009.

TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS, CASOS PRÁCTICOS EN DIFERENTES TEMPERATURAS

Salazar Gámez Lorena Lucía – Saavedra Antolínez Inés María. email: [email protected]

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Universidad del Norte. Barranquilla - Colombia.

3g_salazar_colombia_002 Se define lixiviado como el resultado de la percolación del agua a través del relleno sanitario controlado. El tratamiento de lixiviados es uno de los grandes problemas en el manejo de residuos, tanto en Europa, como en Latinoamérica. Las características del lixiviado definitivamente dependen de las características ambientales, es decir, nivel socioeconómico, clima, temperatura, evaporación, sistema de tratamiento de los residuos, entre otras. Con lo cual la solución al tratamiento de los lixiviados dependerán de las características del lugar de disposición final, por lo tanto, el proyecto de diseño y construcción de un sistema de tratamiento de lixiviados es algo particular. El objeto del la ponencia es indicar los aspectos principales a tener en cuenta en el diseño de un sistema de tratamiento de lixiviados, e indicar dos casos prácticos, el primero proveniente del Relleno Sanitario “Antanas” de Pasto Nariño, una ciudad de 382.618 habitantes, a una altura aproximada de 2559 msnm, con temperaturas promedio de 14°C, y compararlo con su contraparte, el Relleno Sanitario “El Henequén” de Barranquilla, una ciudad de 1’146.359 habitantes, con una temperatura promedio de 28°C, a 5 msnm y conclu ir sobre las diferencias del tratamiento de lixiviado en diferentes temperaturas.

Palabras clave: Lixiviados, rellenos sanitarios, tratamientos biológicos, residuos sólidos.

1. Introducción

La contaminación ambiental es un problema que afecta la calidad de vida de los seres humanos. El progreso humano ha ido en detrimento del ecosistema. Dentro de los vectores de contaminación se encuentra un factor muy importante en nuestro continente, la contaminación de las fuentes hídricas. Para mitigar los efectos de la contaminación en el agua, se ha desarrollado una ciencia que involucra los diferentes usos y disposición del agua, denominada saneamiento o water sanitation.

Teniendo en cuenta toda la problemática ambiental se ha desarrollado una serie de contingentes legislativos que buscan mitigar los efectos de la contaminación en el medioambiente mediante tecnologías limpias que permitan cumplir con los mínimos establecidos, de aquí la necesidad evidente de investigar sobre alternativas que se adapten a nuestras necesidades tanto ambientales, como económicas.

Thobanoglous y col, (1994) [1], definen el lixiviado como el líquido que se filtra a través de los residuos sólidos y que extrae materiales disueltos o en suspensión. En la mayoría de los vertederos el lixiviado está formado por el líquido que entra en el vertedero desde fuentes externas (drenaje superficial lluvia, aguas subterráneas, aguas de manantiales subterráneos), y en su caso el líquido producido por la descomposición de los residuos.

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El volumen de lixiviados producidos es, generalmente importante por la propia humedad de los residuos y por la pluviosidad de la zona en que se encuentre el vertedero. La cantidad de lixiviado se estima entre 5 y 7.5 m3/ha para una precipitación media anual de 750 mm.

Lamentablemente en muchos vertederos no se controla la calidad de los lixiviados y se deja que se filtren a través del terreno. La contaminación química y microbiológica se atenúa a lo largo de su viaje a través del suelo; en algunos casos la velocidad de migración puede ser lenta y tardar algunos años en aparecer el impacto ambiental, pero eso depende de las características fisicoquímicas e hidráulicas (pH, capacidad de intercambio iónico, textura, permeabilidad, etc.) del suelo. En todo caso es razonable que se plantee la duda de que estos lixiviados puedan alcanzar acuíferos superficiales o profundos. Algunos autores sugieren un tratamiento imperativo debido a su alto contenido en materia orgánica (Lema y col., 1988) [2].

Se define como lixiviado al liquido que se ha infiltrado a través, o ha drenado, de desperdicios sólidos y que contiene materiales componentes de tales desperdicios que son solubles, parcialmente solubles o se encuentran suspendidos.

1.1 Características de los lixiviados

La composición química de los lixiviados variará mucho según la antigüedad del vertedero y la historia previa al momento del muestreo. La biodegradabilidad del lixiviado variará con el tiempo, se pueden supervisar sus cambios en mediante el control de la relación DBO5/DQO. Inicialmente, las relaciones estarán en el rango de 0.5 o más. Las relaciones en el rango de 0.4 a 0.6 se toman como un indicador de que la materia orgánica en los lixiviados es fácilmente biodegradable. En los vertederos antiguos, la relación DBO5/DQO está a menudo en el rango de 0.05 a 0.2. La relación cae porque los lixiviados procedentes de vertederos antiguos normalmente contienen ácidos húmicos y fúlvicos, que no son fácilmente biodegradables.

Es evidente que la composición y las características del lixiviado variarán dependiendo también el nivel socioeconómico de la población, con lo cual el nivel de biodegradabilidad será menor si el predominio de residuos en un relleno sanitario es inorgánico y será mayor si la mayoría de compuestos son orgánicos. En Latinoamérica la composición de la basura es en su mayoría orgánica fácilmente biodegradable, la presencia de materiales tóxicos, inflamables, pesticidas, entre otros, es menor que en los países desarrollados debido al bajo nivel de industrialización.

Las características pueden variar dependiendo del clima, del manejo de los residuos, de la composición de los residuos sólidos, de la edad del relleno de la etapa operacional, de la evaporación, del material de cobertura, es por esto que cada tipo de relleno tendrá unas características especiales y de estas dependerá su tratamiento, sin embargo, Tchobanoglous et al [1], nos presentan el valor de los parámetros típicos de las características del lixiviado.

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Tabla 1. Características típicas de los lixiviados.

Parámetro Relleno Sanitario (R.S)

Nuevo < 2 años R.S. maduro

> 10 años

Un. Rango Típico

DBO5 mg/L 2000-30000 10000 100- 200

DQO mg/L 3000-60000 18000 100-500

SST mg/L 200-2000 500 100-400

Norg mg/L 10-800 200 80-120

P mg/L 5-100 30 5-10

pH 4-7,5 6 6,6-7,5

Una serie de procesos físicos, químicos y biológicos, determinan las etapas de biodegradación, así como la cantidad y características del líquido. Como se observa en la

Tabla 1, los lixiviados jóvenes contienen altas concentraciones de Nitrógeno Amoniacal (NH4-N), Carbono Orgánico Total (COT), alta Demanda Química de Oxígeno (DQO) y Demanda Biológica de Oxígeno (DBO), elevadas concentraciones de nitrógeno amoniacal y TOC persisten incluso en lixiviados viejos, y estos contaminantes son particularmente peligrosos si se encuentran en altas concentraciones, dentro de sistemas acuáticos. Por estas razones, el tratamiento de lixiviado es necesario a través de las fases de operación, restauración y cierre del relleno sanitario.

Los factores que influyen en la cantidad de lixiviado son:

• Precipitación. • Humedad / tipo de desperdicios. • Operación / cubierta diaria. • Diseño cubierta diaria.

Los factores que influyen en la calidad de lixiviado son:

• Composición de desperdicios. • Tiempo. • Temperatura. • Humedad. • Oxígeno.

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La mayor cantidad de lixiviados se produce en los dos primeros años, en los siguientes años y hasta finalizar el quinto la tasa de descomposición decrece progresivamente (95% del total de la descomposición), a partir del quinto año y hasta el decimoquinto se mantiene una tasa de descomposición mínima que decrece, (5% restante de la descomposición), con un decrecimiento lineal hasta un valor de cero en el decimoquinto año, este comportamiento lo describe Giraldo E. ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 3] en la

Figura 1.

Figura 1. Comportamiento del lixiviado en el tiempo de operación de un R.S.

1.2 Tratamiento de Lixiviados

Cuando no se utiliza el reciclaje, evaporación de los lixiviados, y no es posible evacuarlos directamente a una instalación de tratamiento, será necesaria alguna forma de pretratamiento o un tratamiento completo. Las medidas legislativas de la mayoría de los países contempla como obligatorio el tratamiento de lixiviados antes de su vertido a una fuente natural así como al sistema de alcantarillado. Las características del lixiviado son muy variables por lo tanto, se dispone de diversas opciones para su tratamiento. El proceso o los procesos de tratamiento elegidos dependerán en gran parte del contaminante o contaminantes que haya que separar.

No existe un proceso único capaz de conseguir los requerimientos de vertido a lechos fluviales y se hace necesario elegir procesos combinados para cada lixiviado concreto. Los sistemas de tratamiento aplicables son los mismos, en principio que los que se utilizan para

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aguas residuales industriales, pero deben tenerse en cuenta algunas características adicionales que aumentan la dificultad de su tratamiento:

• Los lixiviados presentan una elevada concentración de compuestos orgánicos e inorgánicos con valores de DQO de hasta 70.000 y 80.000 mg/L. La DQO de las aguas residuales urbanas puede ser hasta 200 veces menor.

• Si la producción de aguas residuales urbanas se mantiene, dentro de unos límites, prácticamente constante, la producción de lixiviados es irregular en cuanto a su composición y su volumen ya que varía estacionalmente y de año en año.

• La fracción biodegradable de la materia orgánica disminuye a medida que aumenta la edad del vertedero.

• Los lixiviados presentan una concentración alta de nitrógeno amoniacal y baja concentración de fosfatos, a la inversa de lo que ocurre con las aguas residuales.

La reducción de algunos parámetros de los lixiviados a valores aceptables puede conseguirse por procedimientos diferentes y, a veces, complementarios, estos pueden resumirse de la siguiente manera Lema y col., 1988 [2]:

a. Canalización de lixiviados. • Tratamiento conjunto con aguas residuales domésticas. • Recirculación.

b. Tratamiento biológico. • Lagunaje. • Anaerobio. • Aerobio.

c. Tratamiento físico – químico. • Precipitación química. • Oxidación química. • Adsorción con carbón activo. • Ósmosis inversa.

d. Tratamientos mixtos (BRM).

La escogencia del tipo de tecnología o proceso para el tratamiento depende de las características del lixiviado, y de los requerimientos normativos de cada población, Giraldo E. (2007) ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 3], desarrolló la Tabla 2, en donde nos orienta del tipo de tratamiento a seguir dependiendo del tipo de componente que busquemos eliminar.

Tabla 2. Comparación entre tecnologías para tratamiento de lixiviados.

PROBLEMAS CON AEROBIO ANAEROBIO EVAPORACIÓN RECIRCU-

LACIÓN MEMBRANAS SISTEMAS NATURALES PTAR

Demanda Bioquímica de Oxígeno

Muy Altos Altos Muy Altos Intermedios Muy Altos Muy Altos Muy Altos

Nutrientes Altos Muy Bajos Muy Altos Bajos No No Variables

Métales Intermedios Altos Muy Altos Intermedios Altos Altos Altos

Compuestos Altos ** Muy Altos ** No ** Variables

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orgánicos volátiles

Patógenos Bajos Bajos Muy Altos Bajos Muy Altos Variables Variables

Algunas técnicas aplicadas en el Relleno Sanitario pueden reducirnos la producción de lixiviados Collazos H. (2005) ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 4], nos presenta las diferentes técnicas para reducir la cantidad de lixiviado:

1.3 Efecto de la temperatura en el tratamiento de l ixiviados

Al tratar los lixiviados mediante sistemas biológicos, hay un parámetro importante a tener en cuenta en la selección del sistema, y en la operación del mismo, este es la temperatura. Un sistema biológico está regido por la biología de una biomasa, la cual, está compuesta por una serie de microorganismos, bacterias, virus, etc. Esta microfauna está en contacto continuo con la biomasa y el éxito de la remoción de la materia orgánica en el proceso depende de su cinética de utilización de sustrato, como de crecimiento y muerte. A su vez, estos microorganismos se desarrollan a una temperatura óptima, y muchas veces, esta temperatura condiciona el funcionamiento del proceso, De Lemos (2003) ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 5], explica que el efecto de la temperatura en el tratamiento de aguas residuales, se puede observar en:

• Calidad del efluente es menor a baja temperatura.

• La producción de biomasa en exceso es mayor a baja temperatura.

• Consumo de oxígeno es mayor a alta temperatura.

Fernández Polanco, et al (1994) ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 6], evaluaron sistemas biológicos a diferentes temperaturas y observaron que el aumento de la temperatura puede aumentar el metabolismo celular, las variaciones de temperatura pueden alterar la comunidad microbiana, en cuanto a su composición y funcionamiento, afectando la diversidad de la especie y por lo tanto la estabilidad del sistema de tratamiento, así mismo este es un parámetro decisivo en la capacidad de nitrificación del sistema. En el caso en que la temperatura disminuye se ha demostrado que el crecimiento microbiano se reduce, Richard Matthews, et al ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 7].

El objetivo de este trabajo, es presentar las características de los lixiviados de dos rellenos sanitarios que se generan en diferentes temperaturas y diferentes condiciones operativas, con el fin de presentar algunos lineamientos y recomendaciones, de proceso teniendo en cuenta que Colombia es un país en donde la temperatura depende de la altitud más que de estaciones climáticas, con lo cual hay gran diversidad de temperaturas y por ende esto condiciona el proceso de tratamiento de aguas residuales y en nuestro caso lixiviado.

2 Metodología

2.1 Relleno Sanitario Antanas

Se evaluaron las características de los lixiviados de dos rellenos sanitarios, en los cuales se tomaron muestras durante un año de operación (2007) y se analizaron los resultados. El primer lixiviado corresponde al Relleno Sanitario de Antanas de Pasto – Nariño, está

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catalogado como un Centro Integral de Tecnología Ambiental. Ubicado a 13 kilómetros del municipio de San Juan de Pasto sobre la variante Daza – Buesaco en la vereda La Josefina del corregimiento de Morasurco, presenta una temperatura promedio de 14°C una altura de 2750 msnm (metros sobre el nivel del mar) y una pluviosidad de 1300 milímetros por año.

El área total del lote Antanas es de 100 Ha (hectáreas), proyectándose 30 Ha para la disposición final de los residuos sólidos, estimándose una vida útil de 28 años.

Recibe residuos desde abril de 2001. En días de trabajo (lunes a sábado) ingresa un promedio de 210 toneladas/día manejando una compactación de 0.9 tonelada por metro cúbico, es decir diariamente ocupa aproximadamente 230 metros cúbicos de volumen en el relleno. Recibe residuos sólidos de los Municipios de Pasto, Buesaco, Nariño, Tangua, Imues, Samaniego y Sibundoy en el Departamento del Putumayo. Está operado por la Empresa Metropolitana de Aseo EMAS – Pasto.

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Figura 4. Zona interior del relleno sanitario Antanas.

2.2 Relleno Sanitario el Henequén

El relleno Sanitario “El Henequén” está, dispuesto en un terreno de 61,11 Ha, localizado en la vereda Las Nubes a 1609 m, a partir de la intersección de la Autopista al Mar (Carrera 46) y la Avenida Circunvalar al suroeste, la temperatura promedio es de 31°C, y en él se disponían aproximadamente 1.600 Ton/día de residuos sólidos. Fue construido en el año de 1990 y prestaba sus servicios a la antigua Empresas Públicas Municipales y al momento de entrar en operación el servicio de aseo, por parte de la empresa Triple A en 1992, era el sitio de disposición final de las basuras de Barranquilla y su Área Metropolitana (Puerto Colombia, Galapa y Soledad. El relleno fue clausurado el 31 de Marzo de 2009 brindando una vida útil de 19 años.

El sistema de explotación del relleno permite definirlo como combinado por utilizar el método de área y rampa.

El relleno cuenta con un cerco perimetral de 1600 m de estaca y alambre reforzado con especies vivas. Éste se encuentra ubicado paralelamente al camino de la vereda Las Nubes y a un predio vecino. Las secciones que no cuentan con un cerco colindan con terrenos sin acceso público y un bosque natural.

Operativamente “El Henequén” se desarrolló en tres etapas, tal como se describe a continuación:

Etapa I

Esta etapa inició en el año 1990 y cuenta con una extensión de 19Ha. Fue diseñada para tener una vida útil de 7 años, lo que permitió su uso hasta el año 1997. Las obras de clausura que fueron concluidas son las siguientes:

• Cobertura final. • Capa de control de erosión. • Canales para el manejo de aguas lluvias. • Capa de suelo orgánico. • Siembra de especies vegetales. • Terminación de desfogues.

Etapa II

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Inició en Abril de 1997 y fue diseñado para tener una vida útil de 10 años. Sin embargo, culminó su funcionamiento en Septiembre del año 2000. Esta zona cuenta con una superficie de 12Ha. Las obras de clausura que fueron concluidas son las siguientes:

• Cobertura final. • Capa control de erosión. • Canales perimetrales.

Etapa III

Esta última etapa fue diseñada para tener una vida útil de 9 años, inició en Septiembre de 2000 y culminaron sus actividades en Marzo de 2009. Tiene una extensión de 27 Ha, en donde ya se iniciaron las obras de clausura como:

• Cobertura final. • Capa control de erosión

Figura 5. Vista satelital del relleno sanitario El Henequén.

Figura 6. Entrada al relleno sanitario El Henequén.

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Figura 7. Etapa III del relleno sanitario El Henequén.

2.3 Muestreo y análisis

Para el relleno sanitario Henequén Barranquilla, se evaluó el período comprendido entre abril – octubre 2007, ya que en este período estaba operativo el relleno, las muestras fueron tomadas a la salida del sistema de recolección de lixiviados, los datos son cortesía de la Triple A – Barranquilla. La frecuencia en la toma de muestras fue trimestral, los análisis se realizaron los meses de abril, julio y octubre.

Para el relleno Sanitario Antanas – Pasto, se tomaron muestras a la entrada del sistema y a la salida de cada tratamiento, la frecuencia fue mensual y el periodo evaluado fue desde el mes de febrero - Diciembre, 2007, los análisis fueron suministrados fueron suministrados por la Empresa Metropolitana de Aseo de Pasto EMAS – Pasto.

Los parámetros a evaluar fueron: Temperatura, DQO, DBO5, SST, nitrógeno, fósforo, alcalinidad, pH, temperatura, empleando los Standard Methods.

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3 Resultados y discusión

3.1 Evaluación de la temperatura Se evaluó la entrada de cada uno de los sistemas de tratamiento por un periodo anual, la temperatura promedio del para el R.S. Henequén fue de 31,7°C y para el R.S. Antanas fue de 7.34°C, la evaluación se puede observar en la Fi gura 8.

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Te

mp

era

tura

°C

Mes

Henequén

Antanas

Figura 8. Evaluación de las temperaturas.

Se puede observar la diferencia climática de los dos rellenos sanitarios prácticamente son temperaturas constantes, con una diferencia aproximada de 24°C, lo cual, hace que el lixiviado tenga unas características especiales al igual que los procesos biológicos.

3.2 Evaluación de la precipitación

En la alternativa de relleno sanitario como sistema de tratamiento de las basuras, la precipitación es un parámetro importante que rige algunas de las características del lixiviado, en este orden de ideas se analiza la carta climatológica media mensual, facilitada por el IDEAM, de las dos ciudades del análisis ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 8].

Figura 9. Carta de precipitación de Barranquilla. Fuente IDEAM.

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Figura 10. Carta de precipitación de San Juan de Pasto. Fuente IDEAM.

Si bien el cierto los valores de precipitación de las dos ciudades, no es comparable, pero indica una cierta la tendencia que en el periodo de los meses de de abril - mayo y octubre - noviembre hay mayor precipitación y una época de estiaje en los meses de junio - julio.

3.3 Características de los lixiviados

En la Tabla 3, se presenta la caracterización de los lixiviados de los dos rellenos sanitarios, en su período maduro, los datos presentados corresponden a valores promedio en el año de operación durante su etapa operativa. A su vez, se presenta los rangos típicos de los lixiviados según la caracterización de Tchobanoglous (1994) ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 1].

Tabla 3. Caracterización de los lixiviados.

Vertedero nuevo

(menos de 2 años) R.S.

HENEQUÉN R.S. DE

ANTANAS

Constituyente Rango Típico

Vertedero maduro

(mayor de 10 años) Vs medios

DBO5 (Demanda Biológica de Oxígeno de 5 días) 2.000-30.000 10.000 100-200 1611,08 12861 DQO (Demanda Química de Oxígeno) 3.000-60.000 18.000 100-500 4112,08 13064

Sólidos Suspendidos Totales 200-2.000 500 100-400 204 1355

Nitrógeno Total NTK mg/L 10-800 200 80-120 299,3 1574

Total Fósforo mg/L 5-100 30 5-10 1.54 8,12

pH 4,5-7,5 6 6,6-7,5 7,6 7,4

Si bien es cierto que, los valores presentados en la Tabla 3, son valores promedio y que en el transcurso del año varían dependiendo de diferentes parámetros, como la pluviosidad, temperatura, etc., nos indican que el lixiviado del relleno sanitario Henequén tiene un menor contenido de materia orgánica que en Antanas, sin embargo al analizar los datos del análisis de Tchobanoglous (1994) ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 1] podemos observar que los parámetros del R.S Henequén, se encuentran en el límite inferior del

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rango, y al observar la operación del relleno es evidente que existe un problema en la canalización y transporte del lixiviado hacia el relleno sanitario, así como de operación del mismo en el período evaluado.

3.4 Evaluación de la materia orgánica de los lixivi ados

Al evaluar el contenido de materia orgánica del lixiviado de los dos rellenos encontramos que el lixiviado del relleno de Antanas, indica un mayor contenido de materia orgánica fácilmente biodegradable que el de Henequén, y que los dos lixiviados son variables a través del tiempo, coincidiendo que el momento de mayor concentración, concuerda con el período de menor pluviosidad, y los períodos de menor concentración coinciden con los períodos de lluvia, en los dos rellenos.

0

5000

10000

15000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

DB

O5

mg

/L

Mes

Antanas

Henequén

Figura 11. Evaluación de la materia orgánica en los lixiviados.

3.5 Evaluación de la Biodegradabilidad

La Biodegradabilidad del lixiviado varía con el tiempo, estos cambios se establecen mediante la relación DBO5/DQO. Inicialmente las relaciones estarán en el rango de 0.5 o más. Las relaciones en el rango de 0.4 – 0.6, indican que los lixiviados son fácilmente biodegradables, mientras que relaciones menores indican dificultad en biodegradación. En la evaluación a los dos rellenos (Figura 12), encontramos que, si bien es cierto existen variaciones, la tendencia es que el lixiviado del R.S. de Antanas es más biodegradable que el de Henequén con una relación DBO5/DQO promedio de 0.72, frente al de Henequén de 0.35.

0,00

0,50

1,00

1,50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

DB

O5

/D

QO

Mes

Antanas

Henequén

Figura 12. Evaluación de la Biodegradabilidad de los lixiviados.

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IIIII Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano I Simposio Iberoamericano dededede Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Ingeniería de Residuos Barranquilla, 24 y 25 de septiembre de 2009.

Lo anterior nos indica que es posible que los lixiviados de Antanas se puedan tratar efectivamente con métodos biológicos según estos datos aproximadamente un 72% de la materia orgánica se puede depurar biológicamente, mientras los lixiviados de Henequén un 35% de la materia orgánica del lixiviado podría ser eliminada mediante procesos biológicos.

4 Conclusiones

• Existe una tendencia en la relación pluviosidad y concentración del lixiviado, es evidente que en los meses de lluvia la concentración de materia orgánica de los dos lixiviados evaluados es menor que en los meses de estiaje.

• Según los resultados analizados del R.S. Henequén, podríamos decir que al parecer las características del lixiviado, están en el intervalo de concentraciones bajas comparados con las características típicas del lixiviado, sin embargo, posiblemente esto se deba a las deficiencias del sistema de captura y transporte del lixiviado del mismo relleno, más que a las características del mismo, ya que como se puede observar en el R.S. Antanas las concentraciones de materia orgánica son elevadas, es necesario revisar nuevamente los datos en el nuevo R.S. de los Pocitos, donde el sistema de captura y transporte del lixiviado, está en mejores condiciones.

• No fue posible evaluar el sistema de tratamiento del lixiviado de Henequén por insuficiencia de datos además existieron variedad de problemas operativos, lo que no nos permitió realizar una evaluación anual. Con lo cual, se concluye que la operación y construcción del lixiviado, es un parámetro importante en el sistema de tratamiento de lixiviado.

• La evaluación de la biodegradabilidad de los lixiviados, nos indica que a pesar que la concentración de materia orgánica del lixiviado del Henequén es menor que en R.S. Antanas, la capacidad de biodegradación de los mínimos es muy baja, por lo tanto son lixiviados difícilmente biodegradables, y los procesos biológicos no serán muy efectivos, con lo cual se recomienda evaluar estos datos y realizar pruebas piloto ya que los resultaos analizados indican que los procesos biológicos no serían los más recomendables. Sin embargo, en el lixiviado de Antanas, indica que es fácilmente biodegradable, con lo cual permite recomendar estudiar la utilización de sistemas de tratamiento biológico. Sin embargo, se recomienda realizar estudios en plantas piloto para confirmar estas afirmaciones.

• Posiblemente exista una relación entre la biodegradabilidad del lixiviado y la temperatura, ya que ésta ejerce una influencia en la evaporación del agua presente en el líquido produciendo una mayor concentración de minerales inorgánicos. Sin embargo, se recomienda evaluar en plantas piloto, para confirmar esa teoría.

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5 Referencias

[1] TCHOBANOGLOUS, George; THEISEN, Hilary; VIGIL, Samuel A. Gestión Integral de Residuos Sólidos. Vol. I., Madrid: McGraw Hill, 1994.

[2] Lema, J.M., Méndez, R., Blázquez, R. Characteristics of landfill leachates and alternatives for their treatment: a review. Water and soil pollution. 40: 223 – 250. 1988.

[3] Eugenio Giraldo, Néstor D. Soler. Manejo Integrado de Lixiviados y Biogás en Rellenos Sanitarios. Memorias, Seminario inter americano “Manejo de Vertimientos líquidos para contribuir a la mitigación del cambio climático”. ACODAL. Cali – Colombia. 2008.

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 4] Collazos H. Diseño y Operación de Rellenos Sanitarios. Escuela Colombiana de Ingeniería. Bogotá D.C. 2005.

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 5] De Lemos C. Principios do tratamento Bológico de águas residuarias, reatores anaerobios. Vol V. Universidade Federal de Minas de Gerais. Brazil, 2003.

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 6] Fernández-Polanco F, Villaverde S, García PA. Temperature effect on nitrifying bacteria activity in biofilters: activation and free ammonia inhibition. Water Sci Technol; 30(11):121–30. 1994.

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 7] Richard Matthews, Michael Winson. Treating landfill leachate using passive aeration trickling filters; effects of leachate characteristics and temperature on rates and process dynamics, Science of the Total Environment 407: 2557–2564. 2009.

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 8] http://bart.ideam.gov.co/cliciu/pasto/precipitacion.htm