INTRODUCCIÓN
LIXIVIADOSORIGEN
CARACTERÍSTICAS
COMPOSICIÓN
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Fase I.
Fase de adaptación
H2O y CO2
Fase III
Fase acidogénica
CO2, H2, pH ≤ 5
Fase II
Fase de transición
O2 pH
FASES DE UN RELLENO SANITARIO
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azucares) grasos, ácidos os,(Aminoácid lípidos)tos,carbohidra Proteínas,(
simples orgánicos Materiales asHidrolític Bacterias
complejos orgánicos Materiales
otros entre agua, cetonas, AGV´s,asAcidogénic Bacterias
azúcares grasos, ácidos s,Aminoácido
carbono de dióxido
y hidrógeno Acetato, asAcetogénic Bacterias otros entre agua, cetonas, AGV´s,
Fase IV
Fase metanogénica
CH4, CO2, H2O pH 6.8-8
FASES DE UN RELLENO SANITARIO
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aguay Metano casMetanogéni Bacterias
carbono de dióxidoy hidrógeno Acetato,
Fase V
Fase de maduración
CH4, CO2, Ácidos húmicos y fúlvicos
TRATAMIENTOS CONVENCIONALES DE LIXIVIADOS
Transferencia de Lixiviados
Tratamientos biológicos
Métodos físicos y químicos
Recirculación
de los lixiviados
Tratamiento combinado
con
aguas residuales
Procesos Aeróbicos
Procesos Anaeróbicos
Oxidación química
Adsorción
Precipitación química
Coagulación / Floculación
Sedimentación / Flotación
Extracción con aire
DBO5/DQO > 0.5
DBO5/DQO < 0.2
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CARBÓN ACTIVADO
Aguas
residuales
Lixiviados
Porosidad
Superficie interna
Carbón
Activado
Carbón Activado de bambú
Costos de operación y de
mantenimiento altos.
Procesos de activación
Es el adsorbente más
económico para la remoción de
contaminantes
OBJETIVO GENERAL
Evaluar la capacidad del carbón activado de bambú en la remoción de
metales y materia orgánica en lixiviados.
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Lagunas de lixiviados
Pozos de ventilación
MUESTREO DE LIXIVIADOS
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Lagunas de lixiviados
Pozos de ventilación
MUESTREO DE LIXIVIADOS
LIXIVIADOS
Parámetros Fisicoquímicos: pH, conductividad, salinidad, color,
DBO5, DQO, SDT, nitrógeno total, NH3-N.
Metales: Cd, Cr, Ni, Pb, Cu, As, Mn, Fe, Zn, y Hg. EAA
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CARACTERIZACIÓN DE LIXIVIADOS
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20 MINUTOS
400⁰ C
CARBONIZACIÓN DEL BAMBÚ
T⁰ C DE ACTIVACIÓN
t (min) DE ACTIVACIÓN
AGENTE ACTIVANTE
lavar con agua destilada
Secar a 100 C por 3 horas⁰
Moler y tamizar
ACTIVACIÓN DEL BAMBÚ
CARBÓN ACTIVADO A PARTIR DE BAMBÚ
•Humedad
•Cenizas
•Punto de carga cero (pH)
•Densidad
•Capacidad de adsorción (Numero de Yodo)
•Análisis infrarrojo (FTIR)
•Grupos funcionales oxigenados superficiales
•Morfología (SEM)
•Grado de grafitización (XRD)
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Conductividad
Salinidad
Color
RESULTADOS
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Por los valores obtenidos de pH, N-NH4, DBO5, y DQO fue posible determinar que los
lixiviados se encuentran en la fase de maduración, la cual es la última fase de un relleno
sanitario.
CONCLUSIONES
Por otro lado, el índice de biodegradabilidad (DBO5/DQO) obtenido fue < 0.2, lo que indica
que son lixiviados no biodegradables, de tal forma que el tratamiento fisicoquímico
propuesto con carbón activado de bambú es el adecuado.
La muestra LL1 tiene mayor conductividad, y por lo tanto mayor salinidad debido a la cantidad
de sales disueltas.
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CONCLUSIONES
La muestra T1 contiene mayor DQO, y color corroborando así que el color de los lixiviados
esta determinada por la materia orgánica. Por otro lado es la que tiene el menor índice de
biodegradabilidad debido a la cantidad de materia orgánica no biodegradable.
La mayor concentración de N-NH4 se obtuvo en temporada de secas ya que en
temporadas de lluvias el factor de dilución es mayor.
¨[1] Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Guía para la gestión integral de los residuos sólidos municipales (2001) 201 pp.
[2] Buenrostro, O., y Bocco, G. Solid Waste Management in Municipalities in México: Goals and Perspectives.
Resource conservation. 39, 251-263. (2003).
[3] T. Volke Sepúlveda, J. A. Velasco Trejo. Tecnologías de remediación para suelos contaminados. INE-SEMARNAT, México (2002) 64 pp.
[4] Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Programa Nacional para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos 2009-2012 (2009) 174 pp.
[5] T. Volke Sepúlveda, J. A. Velasco Trejo, y D. De la rosa Pérez. Suelos contaminados por metales y metaloides: muestreo y alternativas para su remediación. Instituto Nacional de Ecología (INE-Semarnat), México (2005).
[6] R. Margesin & F. Schinner. Manual of Soil Analysis - Monitoring and Assessing Soil Bioremediation ((2005).
[7] G. Lemming, M. Z. Hauschild, P.L. Bjerg. Life cycle assessment of soil and groundwater remediation technologies: literature review. Int J Cycle Asses (2010) 15:115-127.
[8] M. Mackova, D. Dowling, y T. Macek. Focus on biotechnology: phytoremediation volume 9ª, (2006) springer.
[9] K.-R. Kim, G. Owens. Review. Potential for enhanced phytoremediation of landfills using biosolids – a review. Journal of Environmental Management 91 (2010) 791 797.
[10] Salas-Enríquez, B. Determinación de Metales en Sedimentos y Lixiviados del ex-basurero “El Zapote”. Tesis de Maestría (2008) Instituto Politécnico Nacional.
[11] Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología (SEDUE, 2001).Gobierno del Estado de Tamaulipas. Informe Preliminar Sobre Manejo y Operación del Basurero Municipal de Tampico.
REFERENCIAS
15
[12] Instituto de Estudios Superiores de Tamaulipas (IEST, 2002). Impacto del basurero Municipal en cuerpos de agua superficiales y adyacentes.
[ 3] Arfi V, Bagoudou D, Korboulewsky N, Bois G (2009) Inicial Efficiency of a bamboo grove-based treatment system for winery wastewater. Desalination 246 (1-3):69-77.
[ 14] Cortés, R. G. R. 2000. Los bambúes nativos de México. CONABIO. Biodiversidad 30: 12-15.
[ 15] Velázquez-Trujillo A. Bolaños- Reynoso E. y Pliego-Bravo YS. Optimización de la producción de carbón activado a partir de Bambú. Revista Mexicana de Ingeniería Química. Vol. 9, No. 3 (2010)
359-366.
[ 16] Làrraga-Sanchez, N; Gutiérrez-Rangel, N; López-Sánchez, H; Pedraza-Santos, M; Santos-Pérez, U; Vargas-Hernández, J.(2010). Propagación vegetativa de tres especies de bambú. Ra Ximhai,
vol. 7, núm. 2, mayo-agosto, 2011, pp. 205-218. Universidad Autónoma Indígena de México. El fuerte, México.
[ 17] Guerreiro, Carolina I. lLizarazu, Mabel A. (2010).FLOWERING OF BAMBUSA TULDOIDES (POACEAE, BAMBUSOIDEAE, BAMBUSEAE) IN SOUTH AMERICA. Darwiniana, vol. 48, núm. 1, julio,
2010, pp.25-31. Instituto de botánica Darwinion (IBODA) Argentina.
[ 18] Xue-Tao Zhao, Teng Zeng, Zhan Jun Hu, Hong=Wen Gao, Cong Yang Zou. (2012). Modeling and mechanism of the adsorption of proton onto natural bamboo sawdust. Carbohydrate Polymers 87
1199-1205.
[ 19] Collin Blanche and Doelsch Emmanuel (2010). Impact of high natural soilborne heavy metal concentrations on the mobility and phytoavailability of these elements for sugarcane. Geoderma 159
(2010), 452-458.
[ 20] Collin Blanche and Doelsch Emmanuel (2011). Distribution and variability of silicon, copper and zinc in different bamboo species. Plant Soil. Springer Science.
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REFERENCIAS
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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18
ADSORCIÓN.- Transferencia de un soluto (adsorbato) hacia la superficie de un solido (adsorbente).
ADSORBENTE
ADSORBATO
Función de la Concentración
del adsorbato (C) a T cte.
Materia
adsorbida
Isotermas de
Adsorción
ADSORCIÓN
Freundlich
Langmuir
BAMBÚ Máxima altura en 4 a 6 meses, con un incremento
diario de 1.5cm a 2.5cm.
Gran producción de Biomasa.
Ser fácil de cosechar
Su adicional posible uso como materia prima.
Alcanza su maduración entre los 3 y los 5 años.
Eficiente y complejo sistema de rizomas
subterráneos.
Evita o detiene la erosión del
suelo.
Gran captador del dióxido de carbono atmosférico.
Nombre científico: Guadua Amplexifolia
Nombre común: Otate
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PROPAGACIÓN DEL BAMBÚ
POR CORTES DE CULMO O RAMA
SEGMENTO DEL CULMO CON NUDO Y UNA YEMA
SEGMENTO DEL CULMO CON NUDO Y UNA PARTE INFERIOR DE LA
RAMA
HIPÓTESIS
Es posible disminuir la concentración de metales en suelos, aplicando la técnica de fitorremediación por medio Bambú y disminuir la concentración de materia orgánica y metales en lixiviados, por medio de carbón activado de Bambú.
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ACUMULACION DE METALES
EN PLANTAS
Papel de la Vacuola en la acumulación de metales
Recicla componentes
celulares.
Regula el pH Citoplasmico
Almacena CO2 y Ca
+2
Secuestra metales pesados
MOVILIDAD DE LOS METALES PESADOS
Solución salina de CaCl2 90 g de suelo
* Agitación por 24 H a 10 rpm.
* Dejar asentar por 15 min.
*Centrifugar por 20 minutos.
* Filtrar el sobrenadante a través de un filtro de membrana de
(0.45µm).
Procedimiento de lixiviación
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FITODISPONIBILIDAD DE LOS METALES PESADOS
Método de extracción 20 g de suelo Solución de NH4NO3
* Agitación por 2 H a 30 rpm.
* Dejar asentar por 15 min.
*Centrifugar por 15 minutos.
* Filtrar el sobrenadante a través de un filtro de (0.22µm).
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DETERMINACIÓN DE LOS METALES CONTENIDOS EN LA PLANTA DEL
BAMBÚ
Se tomaran muestras de tallos, hojas y raíces.
Lavar con agua destilada y secar a 60 ºC.
Mezclar y homogeneizar.
Digestar la muestra con HNO3/HClO4
Análisis de metales con la técnica de EAA.
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DETERMINACIÓN DE LAS ISOTERMAS DE ADSORCIÓN
0.25
0.50
0.75
1.00
2.5 g
AGITACIÓN 1 HORA
50 ml
lixiviados
CARBÓN ACTIVADO DE BAMBÚ FILTRACIÓN
DQO
C inicial LIXIVIADO CRUDO
C final LIXIVIADO FILTRADOREMOCIÓN DE DQO
EVALUACIÓN DEL PROCESO DE ADSORCIÓN
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Influente
Lixiviado crudo
Carbón agotado
Efluente
Lixiviados tratados con carbón activado
de bambú
DQO
SST
SDT
NITROGENO
DQO
SST
SDT
NITROGENO
Arfi et al 2009. La eficiencia inicial de un sistema de tratamiento de aguas residuales basado en una
plantación de bambú.
ESTADO DEL ARTE
La plantación de bambú puede ser considerada para tratamiento de aguas residuales.
Aguas residuales
99 % de
remoción
DQO
DBO5
SST
Cu
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MECANISMOS INVOLUCRADOS EN LA ACUMULACION DE METALES
Algunas plantas llamadas hiperacumuladoras
tienen la capacidad para acumular
concentraciones
de metales 10 a 500 veces mayores que otras
especies, alcanzando de 1 a 5% del peso
seco de la planta.
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