tratamiento de lixiados en rellenos sanitarios

7/25/2019 Tratamiento de Lixiados en Rellenos Sanitarios

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TRATAMIENTO DE LIXIADOS EN RELLENOS SANITARIOS

1 CARACTERSTICAS DE LOS LIXIVIADOS QUE AFECTAN SU TRATAMIENTO

Estas caractersticas son imortantes en c!anto nos in"ican #!$ es %o Fac!%ta" "eIn&eniera ' ( #!e toca remo)er%e a %os %i*i)ia"os "!rante s! tratamiento+ sin em,ar&o+"es"e e% !nto "e )ista "e %a se%ecci-n "e %a tecno%o&a e*isten otras caractersticas#!e+ sin ser necesariamente contaminantes+ !e"en a.ectar e% .!ncionamiento "e %osrocesos "e tratamiento/ A contin!aci-n+ se re)isan %as caractersticas "e %os %i*i)ia"os"es"e %a ersecti)a "e% sistema "e tratamiento #!e se iensa se%eccionar

1/1 Ca%i"a" "e %os %i*i)ia"os

La ca%i"a" "e %os %i*i)ia"os en !n re%%eno sanitario )ara &ran"emente en e% tiemo+

a% i&!a% #!e con e% tio "e re%%eno sanitario #!e se ten&a/ En artic!%ar )a%e %a enamencionar %as "i.erencias #!e se tienen en %as ca%i"a"es "e %os %i*i)ia"os entrea#!e%%os "e %os ases "esarro%%a"os con %os "e %os ases en )a "e "esarro%%o/ Demanera res!mi"a se !e"e "ecir #!e %os %i*i)ia"os "e %os re%%enos sanitarios "e %osases en "esarro%%o resentan concentraciones m!c0o maores "e D2O+ amonaco+meta%es s!stancias reciitar%es #!e a#!e%%os "e ases "esarro%%a"os/ Como se)er3 a contin!aci-n esto tiene imortantes im%icaciones ara %a oerati)i"a" e%ren"imiento "e %os rocesos "e tratamiento+ "e,e tenerse ca!te%a c!an"o se,!s#!e 0acer %a a"ataci-n "e %as tecno%o&as a %os casos %oca%es/


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1/4 Canti"a" "e %os %i*i)ia"os

La canti"a" "e %os %i*i)ia"os en !n re%%eno sanitario tam,i$n es !n !ntoimortante a consi"erar en e% momento "e %a se%ecci-n "e %a tecno%o&a ara s!

tratamiento/ La canti"a" "e %os %i*i)ia"os es .!nci-n "e tres )aria,%es rincia%es/E% 3rea re%%ena"a+ %a canti"a" "e in5%traci-n #!e se ermita+ e% sistema "e"rena6e+ imermea,i%i7aci-n/ E% 3rea re%%ena"a a.ecta or#!e es a tra)$s "e e%%a#!e se rea%i7a %a entra"a e% contacto "e% a&!a "e in5%traci-n con %a ,as!ra/ A%a!mentar e% 3rea re%%ena"a+ a!menta ara%e%amente %a canti"a" "e %i*i)ia"os/

Tenien"o en c!enta #!e %os re%%enos son sistemas #!e "!ran %!stros "$ca"as ens! .!ncionamiento+ i&!a%mente se esera #!e %a canti"a" "e %i*i)ia"os a!mente/Este a!mento es !n a!mento &ra"!a%+ %ento+ con %os a8os/

4 ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO

Una )e7 resenta"as %as rincia%es caractersticas "e %os %i*i)ia"os #!e 0a#!e tener en c!enta en s! tratamiento+ en e% resente aarta"o se asa a0acer !na e*osici-n "e %as rincia%es tecno%o&as ara e% tratamiento "e%os %i*i)ia"os/ Se 0ace rimero !na e*osici-n "e %as rincia%es tecno%o&ase*istentes+ %!e&o se asa a mirar a%&!nos a)ances recientes/ Lasa%ternati)as "e tratamiento "e %i*i)ia"os se !e"en cate&ori7ar "e ac!er"oa )arias caractersticas como or e6em%o "e ac!er"o a %os ni)e%es "e


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tratamiento #!e se %o&ren con ca"a !na "e e%%as+ o or e% tio "econtaminaci-n #!e !e"an remo)er/

Va%e %a ena recor"ar #!e %os %i*i)ia"os contienen to"os %os maores &r!os"e contaminaci-n conoci"os como son %a contaminaci-n or at-&enos+ ormateria or&3nica+ %a contaminaci-n or n!trientes+ or s!stancias t-*icas/Como se mencion- en e% aarta"o anterior+ en a%&!nos casos %a remoci-n "e!no "e %os &r!os "e contaminaci-n se )e ime"i"o or %a resencia "e%otro &r!o como es e% caso "e %a remoci-n "e %a materia or&3nica %osmeta%es esa"os/

4/1 9rocesos anaero,ios

Las tecno%o&as c%3sicas ara %a remoci-n "e materia or&3nica+ #!e como en e% caso"e %os %i*i)ia"os es re"ominantemente materia or&3nica "is!e%ta+ son %os rocesos,io%-&icos "e tratamiento/ 9ara e% caso "e !n %i*i)ia"o 6o)en+ en esecia% %i*i)ia"os"e re%%enos con a%tos conteni"os "e MOF2D+ %os consec!entemente a%tos conteni"os"e materia or&3nica arecieran i"ea%mente aroia"os ara %a a%icaci-n "e %osrocesos anaero,ios "e tratamiento/ De 0ec0o e*isten n!merosos reortes "etra,a6o "e to"o tio "e tecno%o&as anaero,ias+ "es"e %as mas sim%es %a&!nasanaero,ias+ 0asta com%ica"os sistemas "e %ec0o :!i"i7a"o+ asan"o or 5%trosanaero,ios reactores UAS2/ En t$rminos "e %as re"!cciones "e D2O se reortanm! a%tas e5ciencias a U NIVERSIDAD D E LOS A NDES ' ; car&as ra7ona,%es/Us!a%mente se !san ara %%e&ar a ni)e%es "e tratamiento sec!n"ario+ ero c!an"o

se re#!ieren e5ciencias s!eriores se !ti%i7an como retratamiento+ rece"ien"o asistemas aero,ios como %os %o"os acti)a"os/ Las rincia%es )enta6as #!e tienen %osrocesos anaero,ios en este conte*to son %a maor sim%ici"a" en e% sistema "etratamiento %a menor ro"!cci-n "e %o"os/ Esto se re:e6a en menores costos "ein)ersi-n "e caita% "e oeraci-n mantenimiento+ en menores re#!isitost$cnicos en e% ersona% #!e oera e% sistema/ Sin em,ar&o+ e*isten )ariasreca!ciones #!e 0a #!e tener en c!enta a% a%icar este tio "e rocesos/ Losa%tos conteni"os "e amonaco "e minera%es "is!e%tos !e"en &enerar ro,%emas"e to*ici"a" ara %os microor&anismos/ Esto im%icara !na remoci-n re)ia "e%amonaco en caso "e #!e este .!era e% ro,%ema+ o %a a%icaci-n "e car&as "etra,a6o re"!ci"as "e,i"o a %as %imitaciones en %a acti)i"a" micro,iana or moti)o "e

%a to*ici"a"/ 9or otra arte %os in)esti&a"ores #!e 0an tra,a6a"o con %os sistemas "etratamiento anaero,io ara %i*i)ia"os en re%%enos sanitarios coinci"en en in"icar!na ac!m!%aci-n m! si&ni5cati)a "e materia% inor&3nico reciita"o "entro "e%reactor en %os %o"os mismos "e% sistema anaero,io/ Como se mencion-anteriormente este es !n ro,%ema r3ctico "e &ran si&ni5cancia ara %aoerati)i"a" "e %os sistemas/ La ac!m!%aci-n "e materia% reciita"o "entro "e%reactor termina or .ormar incr!staciones #!e %imitan e% )o%!men acti)o "e% reactor+%imitan %a acti)i"a" "e %os %o"os+ taonan %os sistemas "e con"!cciones "e %os


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reactores aca,an"o 5na%mente en !n co%aso "e% sistema "e tratamiento+ oa%ternati)amente+ en costos com%icaciones m! &ran"es en %a oeraci-n mantenimiento "e %as %antas/

4/4 9rocesos aero,ios

os rocesos aero,ios a% i&!a% #!e %os anaero,ios 0an si"o am%iamente est!"ia"osara e% tratamiento "e %os %i*i)ia"os "e re%%enos sanitarios/ E*iste e*eriencia con!na &ran )arie"a" "e tios "e sistemas+ "es"e %as tra"iciona%es %a&!nas airea"as+0asta so5stica"os sistemas #!e aco%an reactores ,io%-&icos con rocesos "e!%tra5%traci-n con mem,ranas/ S! ran&o "e a%icaci-n es conoci"o a% i&!a% #!e %osro,%emas %imitaciones #!e !e"en s!r&ir en s! a%icaci-n/ Se !ti%i7an c!an"o sere#!iere o,tener !na ,a6a concentraci-n "e D2O en %os e:!entes/ Va%e %a enaac%arar #!e como !s!a%mente %as concentraciones "e D2O en %os %i*i)ia"os son m!a%tas es re%ati)amente .3ci% tener remociones orcent!a%es s!eriores a% eneste ar3metro/ Sin em,ar&o+ %a D2O remanente !e"e ser to"a)a a%ta/ Los costos

"e in)ersi-n "e oeraci-n mantenimiento son si&ni5cati)amente s!eriores a%os "e %os rocesos anaero,ios c!an"o %os %i*i)ia"os son concentra"os+ como es e%caso "e !n %i*i)ia"o 6o)en+ or %o #!e se %o&ran me6ores re%aciones ,ene5cio ? costoc!an"o se !ti%i7an ara tratar %i*i)ia"os con concentraciones me"ias o ,a6as "eD2O/ 9or esta ra7-n+ "een"ien"o "e %as e*i&encias "e% )ertimiento+ se !sanre.erencia%mente como os tratamiento a %os sistemas anaero,ios+ o ara%i*i)ia"os )ie6os con ,a6os ni)e%es "e D2O/

4 /@ Sistemas Nat!ra%es

Los sistemas nat!ra%es+ %a&!nas 0!me"a%es arti5cia%es+ tam,i$n se 0an ro!estocomo a%ternati)as ara e% tratamiento "e %i*i)ia"os/ Tienen %a )enta6a "e %a sim%iFac!%ta" "e In&eniera ' < ci"a" en s! oeraci-n+ %a osi,i%i"a" "e %o&rar"i.erentes ni)e%es "e tratamiento+ "es"e !n retratamiento+ 0asta !n tratamientoterciario en caso "e necesitarse/ La com,inaci-n "e %as %a&!nas %os 0!me"a%es!e"e mane6ar a"ec!a"amente m!c0os "e %os ro,%emas #!e en otras tecno%o&as

aarecen como son %a ac!m!%aci-n "e reciita"os+ %a .ormaci-n "e es!mas+ %ato*ici"a" a %os microor&anismos+ %as )ariaciones en car&as 0i"r3!%icas or&3nicas/ Esto se %o&ra a% tener tiemos "e retenci-n 0i"r3!%ica m! a%tos )o%Bmenes "e rocesos i&!a%mente &ran"es+ #!e ermiten acomo"ar )ariacionesen ca!"a%+ ac!m!%aciones "e reciita"os+ 6!nto con !na ,a6a ro"!cci-n "e &ases or %o tanto "e es!mas/ Des"e e% !nto "e )ista "e costos en )a%or resente+ %atecno%o&a a ro,a"o ser m! cometiti)a a% comararse con otras a%ternati)as/ Esimortante mencionar #!e %os an3%isis 5nancieros "e,en tener en c!enta e% )a%or


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resente "e %os costos "e caita% "e oeraci-n mantenimiento "e %os sistemas/De otra .orma se !e"e %%e&ar a conc%!siones erra"as con resecto a% costo rea% or)o%!men "e %i*i)ia"o trata"o en !n re%%eno sanitario/ Si ,ien es cierto #!e %os costos"e caita% !e"en %%e&ar a ser simi%ares en sitios "on"e e% costo "e% terreno es a%to+%os ,a6os costos "e oeraci-n mantenimiento son !na "e %as rincia%es ra7ones"e %os ,a6os costos en )a%or resente/ En a%icaciones en "on"e e% costo "e %a tierrano es m! a%to+ o "on"e %as 7onas "e amorti&!amiento "e% re%%eno sanitario se!e"en !sar en e% roceso+ %a tecno%o&a resenta costos "e in)ersi-n inicia%s!,stancia%mente menores #!e otras a%ternati)as/

La rincia% "es)enta6a #!e se tiene con estos sistemas es %a canti"a" "e terreno#!e re#!iere ara %oca%i7ar %os rocesos/ Sin em,ar&o+ or %a nat!ra%e7a misma "e%os "ise8os "e %os re%%enos sanitarios+ en "on"e 0a necesi"a" "e tener 3reas "eamorti&!amiento )is!a%+ "e r!i"o+ "e o%ores+ estas 3reas #!e !s!a%mente est3n%oca%i7a"as en %os a%re"e"ores "e% re%%eno+ o"ran !ti%i7arse como arte "e %ossistemas nat!ra%es "e tratamiento en esecia% en e% caso "e %os 0!me"a%es/

4 /' E)aoraci-n

La !ti%i7aci-n "e %a e)aoraci-n como sistema "e tratamiento "e %i*i)ia"os es !naa%icaci-n n!e)a+ a% i&!a% #!e %os 0!me"a%es/ En e%%a se !ti%i7a %a ener&a #!e se tieneen e% ,io&3s "e% re%%eno sanitario en e)aorar e% %i*i)ia"o or ca%entamiento/ E*isten)arios tios "e tecno%o&as a "esarro%%a"as ara %o&rar e% o,6eti)o/ Las tecno%o&ase*istentes ermiten %o&rar e% contro% "e% tota% "e emisiones "e %i*i)ia"os "e% re%%enosanitario+ #!e"an"o !n %o"o #!e se "isone n!e)amente en e% re%%eno/ La e*eriencia %os c3%c!%os "e ro"!cciones "e &as %i*i)ia"os en %os re%%enos sanitarios in"ican #!ese tiene &as en e*ceso ara s!%ir %as necesi"a"es ener&$ ticas "e e)aoraci-n "e%%i*i)ia"o/ Deen"ien"o "e% tio "e %i*i)ia"o en a%&!nos casos e*iste %a necesi"a" "e0acer !n ost#!ema"o "e %a me7c%a &as)aor "e a&!a #!e sa%e "e% e)aora"or ara%o&rar %a "estr!cci-n "e emisiones "e COVs #!e se arrastran "!rante e% roceso "ee)aoraci-n+ "e ta% manera #!e %a canti"a" re#!eri"a "e ,io&3s se a!menta conresecto a %os c3%c!%os termo"in3micos norma%es/ Sin em,ar&o+ !na )e7 #!ema"os %osCOVs %as emisiones "e% roceso se %imitan a )aor "e a&!a a !n %o"o esesa"o/

4/( Recirc!%aci-n "e %os Li*i)ia"os

La recirc!%aci-n "e %os %i*i)ia"os se 0a ro!esto "es"e 0ace )arios a8os como !naa%ternati)a ara s! tratamiento/ M3s recientemente se conoce s! !so como %a

tecno%o&a "e% re%%eno ,iorreactor+ #!e en %a act!a%i"a" se est3 est!"ian"o en "eta%%een %os Esta"os Uni"os con aoo "e %a E9A ara e%!ci"ar )arias re&!ntas #!e a!nersisten so,re e% roceso/ Se reten"e !ti%i7ar e% re%%eno sanitario como !n &ranreactor anaero,io "e ta% manera #!e "entro "e% mismo re%%eno se %o&re %a con)ersi-n ametano "e %os 3ci"os &rasos #!e est3n resentes en e% %i*i)ia"o/ A% recirc!%ar %os%i*i)ia"os se %o&ra !n a!mento en %a 0!me"a" "e %os resi"!os "is!estos+ #!e a s! )e7&enera !n a!mento "e %a tasa "e ro"!cci-n "e &as metano en e% re%%eno/ Una )e7 %os3ci"os &rasos 0an si"o metani7a"os+ e% "e% %i*i)ia"o a!menta+ a% a!mentar e%


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%a so%!,i%i"a" "e %os meta%es "ismin!e "e ta% .orma #!e se %o&ra !na "ismin!ci-n "e%os meta%es en so%!ci-n #!e son transorta"os or e% %i*i)ia"o/

De esta manera se %o&ra !na re"!cci-n si&ni5cati)a tanto "e %a D2O como "e %osmeta%es #!e 5na%mente arrastra e% %i*i)ia"o/ Us!a%mente se consi"era #!e e% ni)e% "etratamiento a%can7a"o es e% "e retratamiento+ sien"o necesario a%&Bn tio "e

tratamiento osterior #!e "een"er3 "e %os re#!isitos "e %os ermisos "e )ertimientoen ca"a caso/ Las e*eriencias in"ican #!e entre @ 1= a8os se "e,e recirc!%ar !n%i*i)ia"o ara &enerar %os e.ectos "e tratamiento re#!eri"os/

A %a recirc!%aci-n "e% %i*i)ia"os con .rec!encia se %e im!tan otros ,ene5ciosa"iciona%es a s! e.ecto en e% retratamiento "e %os %i*i)ia"os como son a!mento en %astasas "e ro"!cci-n "e ,io&3s en e% re%%eno sanitario+ ma*imi7aci-n "e %a ro"!cci-n"e &as or tone%a"a "e resi"!o "is!esta+ a!mento "e %as tasas "e esta,i%i7aci-n asentamientos en e% re%%eno/ Esta B%tima a s! )e7 &enera )enta6as como son e%a!mento "e %a caaci"a" "e% re%%eno or %a &anancia asocia"a "e )o%!men+ %a"ismin!ci-n en %as acti)i"a"es "e ostc%a!s!ra "e% re%%eno/ En e% caso "e %os resi"!os

s-%i"os m!nicia%es "e %os ases en "esarro%%o+ en "on"e %a 0!me"a" intrnseca "e %osresi"!os es s!erior a %a "e %os ases "esarro%%a"os+ !s!a%mente %as tasas "ero"!cci-n "e &as son s!eriores a %as #!e se reortan en %os re%%enos sanitarios "eases "esarro%%a"os/ Dentro "e esta %-&ica+ es "e eserarse #!e %os ,ene5ciosa"iciona%es "e %a recirc!%aci-n en %os re%%enos sanitarios no sean tan notorios en asesen )as "e "esarro%%o como si %o son en %os ases "esarro%%a"os en "on"e %as tasas "ero"!cci-n "e &as se )en se)eramente %imita"as or %a 0!me"a"

4/ Sistemas "e Mem,ranas

La tecno%o&a "e% tratamiento "e a&!as !ti%i7an"o mem,ranas es !na tecno%o&a "er3i"o "esarro%%o en %a B%tima "$ca"a/ Con maor .rec!encia se o,ser)an m3s

a%icaciones "e %as mem,ranas en e% tratamiento "e to"o Fac!%ta" "e In&eniera ( 1tio "e e:!entes+ inc%!en"o o,)iamente %os %i*i)ia"os "e re%%enos sanitarios/ Seenc!entra en %a %iterat!ra a%icaciones "e %a micro5%traci-n+ %a !%tra5%traci-n+ %anano5%traci-n+ %a -smosis in)ersa+ %a -smosis "irecta e inc%!si)e %a er)aoraci-n a%tratamiento "e %os %i*i)ia"os+ ,ien sea "e manera "irecta+ o aco%a"a a otro tio "eroceso "e tratamiento/ 9or e6em%o+ se o,ser)a #!e tanto %a micro5%traci-n como %a!%tra5%traci-n se 0an aco%a"o a rocesos ,io%-&icos "e tratamiento aero,io+ enreem%a7o "e %os se"imenta"ores+ tanto ara %a remoci-n "e D2O+ como ara %anitri5caci-n "e% amonaco/ I&!a%mente se enc!entran reortes "e %a a%icaci-n en serie"e rocesos "e -smosis in)ersa con rocesos "e reciitaci-ncrista%i7aci-n nano5%traci-n ara %a remoci-n "e s!stancias reciita,%es "e %i*i)ia"os con a%to

conteni"o "e s-%i"os "is!e%tos inor&3nicos/ De %a misma manera se tienen reortes "e%a a%icaci-n "irecta "e %a -smosis in)ersa+ %a -smosis "irecta en e% tratamiento "e%i*i)ia"os/ A contin!aci-n se 0ar3 !na ,re)e rese8a "e estos rocesos/

4//1 2IORREACTORES CON MEM2RANA+ M2R

Los ,iorreactores con mem,rana se !ti%i7an "e %a misma manera como se !ti%i7an %ossistemas ,io%-&icos "e tratamiento+ sien"o %a rincia% "i.erencia %a s!stit!ci-n "e%se"imenta"or como sistema "e searaci-n s-%i"o %#!i"o or !n sistema "e micro o


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!%tra5%traci-n/ Esto !e"e tener )enta6as en t$rminos "e %a "ismin!ci-n "e% )o%!men "etan#!e "e% reactor ,io%-&ico+ mas+ sin em,ar&o+ intro"!ce com%icaciones a"iciona%esen %a oeraci-n "e %os sistemas a #!e %os m-"!%os "e mem,ranas son m3scom%ica"os "e oerar mantener #!e !n se"imenta"or/ I&!a%mente se %o&rana!mentos si&ni5cati)os en %a canti"a" "e ,iomasa #!e se tiene "entro "e %osreactores+ ero a% mismo tiemo se !e"e er"er e5ciencia en %a trans.erencia "emasa en %a aireaci-n+ "e ta% manera #!e se a!mentan %os costos "e ener&a or estesenti"o/ An3%isis recientes in"ican #!e+ "e 0ec0o+ %o #!e se &ana en costos or %are"!cci-n "e% tama8o "e %os tan#!es "e aireaci-n+ se ier"e or e% a!mento en costosasocia"os a %os e#!ios "e aireaci-n+ a% i&!a% #!e e% a!mento "e costos "e oeraci-n

4//4 OSMOSIS INVERSA

En &enera% se reortan !nos e*ce%entes ren"imientos "e %a tecno%o&a ara %a remoci-n"e %a maora "e %os contaminantes/ I&!a%mente se o,ser)a #!e %as a%icaciones 0ansi"o ara %i*i)ia"os con concentraciones "e D2O re%ati)amente ,a6as+ menores a 1===m&?%+ es "ecir+ %i*i)ia"os )ie6os+ o %i*i)ia"os a %os c!a%es se %es 0a rea%i7a"o !n

retratamiento re)io/ Se 0a,%a "e concentraciones re%ati)amente ,a6as+ or#!e"entro "e %os ran&os "e D2O "e %os %i*i)ia"os "e re%%enos sanitarios "e ases en"esarro%%o se tienen concentraciones en %os %i*i)ia"os 6-)enes "e% or"en "e %as "ecenas"e mi%es "e mi%i&ramos or %itro+ es "ecir+ entre 1= '= )eces m3s concentra"os #!e%os #!e se reortan en %a %iterat!ra t$cnica/ Se "e,e entonces tener ca!te%a en %aa%icaci-n "e %a tecno%o&a "e manera "irecta a %i*i)ia"os 6-)enes+ esecia%mente "ea#!e%%os #!e se enc!entran en %os ases en "esarro%%o/ Otra )enta6a #!e se reortacon .rec!encia en e% caso "e% -smosis in)ersa son %os ,a6os cons!mos ener&$ticos #!ere#!iere %a tecno%o&a c!an"o se comara con otras tecno%o&as como %a o*i"aci-n,io%-&ica o %a e)aoraci-n/


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ESQUEMA DE TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS

tratamiento de lixiados en rellenos sanitarios

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