Uno de los problemas más importantes en el diseño y mantenimiento de rellenos sanitarios es el manejo de los lixiviados generados por la percolación del agua a través del suelo, los cuales representan un riesgo potencial para la salud de los ecosistemas y de la población (Salem, Hamouri, Djemaa y Allia, 2008). El agua residual doméstica —ARD— es un residuo líquido que por su alto contenido de materia orgánica biodegradable —alta relación de demanda bioquímica de oxígeno (DBO)5/DQO— y adecuado nivel de nu- trientes (relación DBO5: N: P) puede ser tratada de una forma eficiente a través de procesos biológicos como los anaerobios, principalmente en países de clima tropical donde las condiciones de temperatura (mayor a 20 °C) son favorables para el adecuado desarrollo de los procesos anaerobios (Speece, 1996), (Foresti, 2002).
En cuanto al manejo de aguas residuales domésticas en los lixiviados, los resultados, en general, muestran que la incorporación de lixiviados al tratamiento anaerobio de ARD genera un impacto sobre este de tipo con- tamínate para el suelo y que es más notorio a medida que se incrementa el porcentaje del lixiviado (Torres Lozada, 2010).
El agua residual doméstica —ARD— es un residuo líquido que por su alto contenido de materia orgánica biodegradable —alta relación de deman- da bioquímica de oxígeno (DBO)5/DQO— y adecuado nivel de nutrientes (relación DBO5: N: P) puede ser tratada de una forma eficiente a través de procesos biológicos como los anaerobios, principalmente en países de clima tropical donde las condiciones de temperatura (mayor a 20 °C) son favora- bles para el adecuado desarrollo de los procesos anaerobios (Speece, 1996).
En los rellenos sanitarios se generan básicamente dos subproductos: biogás y lixiviados; estos últimos son generados debido a la percolación de las aguas lluvias a través de los desechos y a las diversas reacciones bioquí- micas que pueden ocurrir en el interior del relleno entre el contenido sóli- do y acuoso y pueden contener altas concentraciones de materia orgánica y otros compuestos que pueden aportar características tóxicas y representar un riesgo potencial para la salud, tanto de los ecosistemas comprometidos con su vertimiento como de las poblaciones humanas. En el tratamiento anaerobio, la presencia de compuestos orgánicos e inorgánicos potencial- mente tóxicos es de gran importancia, principalmente la de aquellos que
inhiben los microorganismos encargados de la transformación final a me- tano, los cuales pueden estar presentes en el agua residual o ser producidos como metabolitos intermediarios de la degradación incompleta del sustrato (Torres, Barba y Pizarro, 2010).
Los sistemás anaerobios están ganando popularidad para el trata- miento tanto de aguas residuales industriales (ARI) como domésticas (ARD), siendo preferidos sobre otros sistemás debido a aspectos como bajos reque- rimientos de energía, menor producción de lodos y producción de biogás con alto contenido energético y de un efluente con alto contenido de nutrientes, adecuados para el uso agrícola (Torres, Barba y Pizarro, 2010).
A pesar de la indiscutible importancia económica, las industrias pre- sentan problemas significativos de contaminación al ambiente. Algunas tipologías industriales, tales como textil, papel y celulosa, química, farma- céutica, entre otras, generan grandes volúmenes de efluentes de naturaleza principalmente refractaria. Además de que estos efluentes se reconocen por la capacidad de aumentar la cantidad de sustancias tóxicas lanzadas en los cuerpos de agua, afectando los ecosistemas acuáticos. Algunos efluentes in- dustriales son ricos en materia orgánica disuelta, de la cual una parte es de difícil degradación y permanece reminiscente después del tratamiento por procesos biológicos (Tatiana, 2008) (Botelho, 2008) (Cleto, 2008).
En industrias de celulosa, los efluentes son altamente coloridos, de- bido principalmente a la presencia de lignina residual y compuestos orga- noclorados (reconocidos recalcitrantes). Un estudio reciente confirma que diferentes compuestos organoclorados están presentes en la composición de los efluentes de blanqueamento de la pasta celulósica, entre los cuales se pueden citar: clorofenol, clorobenzeno, cloroguaicol, dibenzofurano y di- benzodioxinas.
Según los mismos autores, los organoclorados se dividen en: alto peso molecular (HMW) y bajo peso molecular (LMW). Los compuestos de bajo peso molecular son los principales responsables por los efectos de muta- genicidad y bioacumulación, debido a su característica hidrofóbica y por la facilidad de penetrar en las membranas celulares de los seres vivos. Sin embargo, los componentes de HMW son generalmente inactivos biológi- camente y tienen poca contribución en la toxicidad y mutagenicidad. De esta forma,la presencia de organoclorados en los efluentes es preocupante
debido a los grandes riesgos en términos de mutagénicos, cancerigenos y tóxicos provocados al ecosistema acuático (Cleto, 2008).
En función de este panorama, el vertimiento de efluentes industriales que contienen compuestos biorefractarios y organoclorados se ha conver- tido en un asunto de relevancia actual, debido principalmente a: recalci- trancia para la degradación biológica, toxicidad para las especies acuáticas, genotoxicidad y potencialidad de acumularse en los organismos. Ciertos es- tudios indicaron correlación positiva entre materia orgánica disuelta remi- niscente en los efluentes de la industria de celulosa y la toxicidad ejercida sobre los organismos acuáticos (Cleto, 2008).
La utilización de procesos oxidativos avanzados con ozono, peróxido de hidrógeno y radiación ultravioleta para el tratamiento de efluentes in- dustriales que contienen compuestos recalcitrantes representa una oportu- nidad para aumentar el grado de biodegradabilidad y alcanzar reducciones significativas de color. El uso de procesos biológicos en serie resultaría bene- ficioso para completar y/o mejorar la degradación de los compuestos rema- nescentes, además de permitir cumplir con los estándares de calidad de la legislación ambiental cada vez más exigentes. Sin embargo, el alto consumo de energía y la posibilidad de generar intermediarios que sean más agre- sivos al medio ambiente que los compuestos originales continúa siendo su mayor desventaja, así como también el mayor reto a superar (Botelho, 2008).
De esta forma, se deben realizar más estudios para determinar las implicaciones de la aplicación de procesos oxidativos en aspectos tales como toxicidad, mutagenicidad, genotoxicidad, carcinogenicidad generada en los efluentes tratados. Igualmente se requieren estudios económicos para ana- lizar la relación beneficio costo y consecuentemente la viabilidad económi- ca para su aplicación a escala práctica (Tatiana, 2008).
Se concluye que el manejo de lixiviados de aguas residuales es la parte más compleja del manejo de desechos, ya que por su estado fisico y el alto contenido de material tóxico genera el cuello de botella en cuanto al manejo general de los lixiviados en los ámbitos domésticos e industrial, siendo las industrias las que generan la mayor cantidad de aguas residuales por lo tanto la mayor contaminacion al ecosistema.