lixiviado relleno sanitario

7/27/2019 Lixiviado Relleno Sanitario

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CARACTERIZACION Y TRATABILIDAD DEL LIXIVIADO DE LA ETAPA IVDEL RELLENO SANITARIO DE BORDO PONIENTE, CIUDAD DE MXICO

Luis Gilberto Torres B1., Adolfo Eduardo Vela C2, y Mara Teresa Orta de V2.1Instituto Mexicano del Petrleo. Coordinacin de Investigacin y Planeacin. Programa de Biotecnologa. EjeCentral L. Crdenas 152. Col. San Bartolo Atepehuacan. 07730 Mxico, DF. 2 Instituto de Ingeniera UNAM.

Coordinacin de Ambiental. Apartado Postal 70-472, Coyoacn 04510 Mxico, D.F. MEXICO..

INTRODUCC IN

La ciudad de Mxico cuenta actualmente con dos sitios de disposicin final de residuos slidos municipales, loscuales son operados mediante la tcnica de relleno sanitario, recibiendo aproximadamente 11,000 toneladas/daen conjunto. El relleno de bordo poniente es uno de ellos y su recepcin diaria es de entre 7,000 y 8,000toneladas/da de desechos, mismos que constituyen una importante masa de sustancias contaminantes quepueden migrar al subsuelo al formarse lixiviados por la aportacin de agua ya sea del subsuelo o pluvial yrepresentar as un riesgo para la calidad del acufero profundo subyacente. El relleno sanitario de Bordo

Poniente se ubica dentro de la zona federal del ex-lago de Texcoco, abarcando una superficie total deaproximadamente 1,999 Ha, mismas que se distribuyen en las cuatro etapas que lo integran de la siguientemanera: 75 Ha de la etapa I, 80 Ha de la etapa II, 104 Ha de la etapa III, 472 Ha de la etapa IV y 259 Ha dereas de amortiguamiento y equipamiento. De estas etapas constructivas, la ms joven es la etapa IV.

Diversos trabajos reportados en la literatura confirman que los lixiviados provenientes de rellenossanitarios son susceptibles de ser tratados por sistemas biolgicos, fisico-qumicos o por combinaciones deellos. Es importante definir el mayor nmero de caractersticas fisicoqumicas y biolgicas de los lixiviados, conel fin de comparar adecuadamente los resultados de los distintos sistemas empleados para el tratamiento de tan

complejas matrices. En la tabla 1 se presenta un resumen de algunos de los trabajos relativos a lacaracterizacin de lixiviados tanto en Mxico como en otras partes del mundo.

SECCI N EXPERIMENTA L


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SECCIN EXPERIMENTA L

polvo seco/250 ml de solucin salina descrita en la tcnica de medicin de DBO de los mtodos estndar. Setrabaj un blanco estril. Adems de ste, se utilizaron cargas del 100, 50, 25 y 10 % de la mezcla de lixiviados.Se muestre cada 24 horas aproximadamente, midiendo el valor de DQO. Se procedi durante 5 das, agitandolos matraces a 150 rpm en un cuarto de temperatura constante a 32+/- 2C.

El ozono fue generado en un equipo Emery Trailgaz (Airsep Co, New York, USA) Modelo AS-12. Ellixiviado y el ozono fueron puestos en contacto en un matraz de bola con bocas mltiples, a temperaturaambiente, previa calibracin del medidor de gases. Por medio de una titulacin se determin la dosisaproximada de ozono consumido en cada tiempo de la prueba. Se midieron las remociones de DQO y color.Despus de tratar los lixiviados con ozono, fueron sometidos a la prueba de biodegradabilidad antes descrita. Sellevaron a cabo algunos anlisis va cromatografa de gases/espectrometra de masas, con el fin de identificar lapresencia de algunos hidrocarburos poliaromticos.

RESUL TADOS Y DISCUSIN

En la tabla 2. Se muestran los resultados de la caracterizacin fisicoqumica de los cuatro puntos demuestreo de la etapa IV de Bordo Poniente. Los parmetros analizados fueron COT, DQO, DBO, alcalinidadtotal, nitrgeno total y amoniacal, fsforo, metales pesados, pH, color, slidos disueltos totales y conductividad.Como se observa en la tabla 1, los valores de COT oscilaron entre 350 y 13,500 mg/l. Ya que en las pruebasdesarrolladas para determinar el valor de la DQO de las muestras, no se eliminan aquellos compuestossusceptibles de oxidacin qumica (i.e. carbonatos, nitratos, sulfatos), los valores de este parmetro tomarongrandes dimensiones. stos variaron entre 1,050 y 17,000 mg/l para las muestras 7 y 22, respectivamente. En elcaso de los valores de DBO los valores variaron entre 670 y 19,500 mg/l. Estos valores son parcialmenteexplicables si observamos los altos niveles de alcalinidad (entre 9,126 y 11,489 mg/l) presentes en el sistema.

Celda COTg/l

DQOg/l

DBOg/l

Alc. Totalg/l

Ntotg/l

NNH4g0.048/l

Ptotmg/l

Coloru.c.

SDTmg/l

CondmS/m

7 0.35 1.05 0.668 11.49 0.055 0.048 15.2 1,500 21 4212 13.50 8.00 19.50 9.196 1.37 1.06 8.5 5,000 25 4922 7.75 17.00 12.59 9.623 0.83 0.62 2.0 5,000 20 4026 5.50 8.80 5.79 19.296 1.69 1.33 5.5 6,000 16 31

Tabla 2. Caractersticas fisicoqumicas de las cuatro celdas de la etapa IV, Bordo Poniente.


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c7-1

c7-3

c12-1

c12-3

c22-1

c22-3

c26-1

c26-3

N-NH4

DBO

DQO

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

Concentraciones,

mg/l

Celdas de la etapa IV

Figura 1. Variabilidad en las determinaciones de N-NH4, DBO y DQOen las muestras de las celdas de la etapa IV.

En cuanto al anlisis de hidrocarburos poliaromticos, se detectaron muchos compuestos en cantidadestraza, pero solo algunos de ellos fueron identificados y cuantificados. El acenaftileno se encontr en unaproporcin de entre 51.3 y 51.88 g/l. La mezcla fenantreno/antraceno (imposible de separar bajo lascondiciones antes descritas, debido a su cercana en peso molecular) se encontr en concentraciones de153.9a 155.9 g/l. finalmente, la mezcla benzantraceno/criseno se encontr en concentraciones de hasta 322.2 g/l.

Celda Zn Cd Pb Fe Cr+3 Hg As7 ND 5.4 19.0 ND 44.4 ND 0.003512 113.1 13.0 75.0 64.3 53.2 0.021 0.002922 170.4 4.0 29.0 50.6 24.5 0.027 0.002226 177 1 4 5 44 0 27 6 71 6 0 026 0 0060


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hora Carga inicial, % de la mezcla de lixiviados

100 B 100 50 25 100 18,440 15,920 7,800 3,580 1,60048 - 11,220 2,200 840 78072 - 8,260 ND ND 780

144 19,920 5,140 1,900 100 40168 19,620 5,060 1,700 160 220

Tabla 4. Valores de la carga orgnica en la experiencia de biodegradacin.

Tambin se graficaron los mismos resultados, como DQO/DQO (%) inicial contra el tiempo de proceso (verfigura 2). Se alcanzaron muy buenos valores de remocin, de hasta 79.2, 74, 95.6 y 87.25%, respectivamente.Estas remociones mximas fueron alcanzadas a diferentes tiempos, por lo que es mejor caracterizar losprocesos por medio de las velocidades de degradacin logradas. Estas toman valores de 31, 17.4, 15.7, 9.77 y3.94 mg/l.da.

0

20

40

60

80

100

120

DQO

/DQOinicial,

% Blanco 100

50 50 (ARM)25 10


5/7

Tiempo

minOzono

consumidoDQO inicial, mg/l Remocin DQO,

%Remocin de

color, %Biodegradacin 5

das, %0 0 19,400 0 0 64.7

1 44.1 17,400 10.3 11.7 59.62 86.8 18,200 6.1 13.3 68.33 132.0 18,000 7.2 16.0 62.14 183.5 18,100 6.7 20.3 63.65 236.5 19,000 2.0 17.1 63.96 294.3 19,500 0.0 22.9 64.4

Tabla 5. Resultados de la prueba de ozonacin con la mezcla de lixiviados, etapa IV.

CONCLUSIONES

De acuerdo con las experiencias desarrolladas en este trabajo es posible aseverar que los lixiviados dela IV etapa del Bordo Poniente son altamente biodegradables, a pesar de los altos contenidos de materiaorgnica carbonada y nitrogenada. Los niveles de toxicidad detectados en las muestras de las diferentes celdas,presentan niveles de medianamente txicos a muy txicos. Estos valores de toxicidad se encuentranrelacionados con el contenido de metales pesados, carga orgnica (DBO/DQO) y nitrgeno amoniacal,

principalmente.

Se recomienda analizar los lixiviados a travs de las concentraciones de otros compuestos orgnicos(tales como fenoles, tolueno, cidos orgnicos, cetonas, etc.) causantes de toxicidad. Tambin sera deseableestudiar la forma de disminuir la alcalinidad de las muestras antes del tratamiento biolgico. Otra recomendacinque se desprende de estas experiencias es llevar a cabo un pretratamiento fisico-qumico al lixiviado con el finde disminuir el contenido de metales pesados antes del tratamiento biolgico ( i.e llevar el pH de la muestrahasta 9-10 y dejar precipitar los metales pesados).

El pretratamiento con ozono mejor en muy poco la calidad del lixiviado. Se alcanz una remocinmxima de color del 23% y del DQO del 10%. La biodegradabilidad de la muestra no se increment, lo que hacepensar que no sea muy deseable pretratar el lixiviado con ozono, incrementando el costo del proceso biolgico,con pocas mejoras. Actualmente se estn llevando a cabo otras pruebas de tratabilidad de los lixiviados de laetapa IV (uso de la coagulacin floculacin ozonacin y carbn activado) las cuales sern reportadas


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REFERENCIAS

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Parmetro Senior y

Shibante

(1990)

Horan et al.

(1996)

Dimadopolus

et al. (1996)

Bole y

Ham (1974)

Robinson

y Maris

(1985)

Anagiotou

et al.

(1993)

Noyola et al. (1992)

Santa Cruz

Meyehualco

Santa Catarina Prados de la

MontaaDBO 50-20,000 185 3,350 7,050-

720,000

260-11,900 920 - - -

DQO - 2,450 8,350 1,290-8,100 1,160-

23,800

6,765 13,482 106,204 7,842

Ntot 70-2,000 - 830 - - - 1,945 2,286 1,190

N-NH4 60-1,500 744 662.5 141-845 76-790 3,300 - - -

SDT 2,000-

20,000

- - 2,000-

11,254

- 16,335 7,505 15,662 5,211

alcalinidad - 4,275 - 1,290-8,100 - - 3,564 6,112 2,620

SS - 380 - - - - 100 420 16

Fe 100-1,000 - - 219-1,000 22.5-540 10.85 - - -

Al 50-200 - - - - - - - -

ZN 10-200 - - - 0.37-21.5 - 1.4 81

Cu 10 - - - 0.03-0.12 0.316 - - -

Pb 10 - - - 0.11-0.40 - - - -

Cd 1 - - - 0.005-0.031 - - - -

Hg 1 - - - - - - - -

Cr - - - - - - - - -

Ni - - - - - - 1.4 2 1

pH - - - 5.1-8.3 5.95-7.41 8.1 8.11 6.4 6.9

Tabla 1. Caracterizaciones reportadas para distintos lixiviados a nivel nacional e internacional.

lixiviado relleno sanitario

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