Proyecto de diploma presentado a consideración del Tribunal de Sostenibilidad de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Estatal del Sur de Manabí, como requisito parcial para la obtención del título de Ingeniero Civil. El suscrito, EDWIN DANNY AVILA TUMBACO, como autor del siguiente trabajo escrito titulado “CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS TECNOLOGÍAS PARA EL TRATAMIENTO DE LIQUIDACIONES EN RELLENADOS SANITARIOS”, otorga a la Universidad Estatal del Sur de Manabí, de forma gratuita y no exclusiva, los derechos de reproducción y distribución pública de la obra, que constituye una obra de autoría personal. El autor declara que el contenido a publicar es de carácter académico y se enmarca dentro de las disposiciones definidas por la Universidad Estatal del Sur de Manabí. Se autoriza a realizar las adecuaciones pertinentes para posibilitar su conservación, distribución y publicación en el Digital Institucional. Repositorio de la Universidad Estatal del Sur de Manabí.
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INTRODUCCION
En comparación, los vertederos contienen aguas residuales con mayor contaminación respecto a las plantas depuradoras, la evolución de la contaminación de los lixiviados viene dada en función de la edad en la que, con el paso del tiempo, los niveles de DQO y N-NH disminuyen. produce biogás reduciendo así los niveles de contaminación. El presente proyecto de título propone un modelo hidráulico para determinar las características generales de la tecnología para el tratamiento de lixiviados en vertederos, en el cual se identificará su influencia en la calidad de los diferentes tratamientos que existen para los lixiviados y se determinan los costos para cada uno de ellos. estos tratamientos que ayudan a preservar el medio ambiente.
OBJETIVOS
- OBJETIVO GENERAL
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Residuos solidos
- Tipos de residuos
- Relleno sanitario
- Transformaciones físicas, químicas y biológicas de los residuos solidos
- Reacciones Biológicas
- Reacciones Químicas
- Reacciones de oxidación
- Reacciones Físicas
- Antecedentes
- Definición de lixiviados
- Generación del gas de vertedero y composición de lixiviados
La cantidad de biogás producido en los vertederos depende de la composición de los residuos contenidos en ellos y es directamente proporcional a la cantidad de materia orgánica degradable disponible. Las reacciones químicas más importantes que tienen lugar dentro de un vertedero son: La disolución y suspensión del material de desecho y productos de conversión biológica en los líquidos que se filtran a través de los residuos. El movimiento y liberación de gases requiere una consideración especial e importante en la gestión de vertederos.
El lixiviado se puede definir como el líquido que se filtra a través de los desechos sólidos y elimina los materiales disueltos o suspendidos. El lixiviado se forma a partir del líquido que ingresa al vertedero desde fuentes externas como escorrentía superficial y lluvia; y, en su caso, el líquido producido por la descomposición de los residuos. El lixiviado contiene diversos componentes derivados de la digestión de los materiales depositados en el relleno sanitario y de los productos de reacciones químicas y bioquímicas que ocurren dentro del relleno sanitario (Chávez Montes, 2011).
Ajuste Inicial
Fase de Transición
Fase de acidogénesis
Fase de metanogénesis
Fase de maduración
Balance de agua de un relleno sanitario
La creciente infiltración de agua en el vertedero obliga al agua que ya existe en el vertedero a moverse lateralmente y hacia abajo. La cantidad de agua que llega al vertedero está disponible para la formación de lixiviados. Este término no toma en cuenta el agua utilizada en la generación de gas de vertedero, el agua retenida por los residuos sólidos (20 a 25% de contenido de humedad), ni el agua perdida como vapor (Chávez Montes, 2011).
El agua que ingresa al vertedero, el agua consumida por la formación de gases de vertedero y el vapor de agua se almacenan en el vertedero mediante desechos sólidos y materiales de cobertura. La cantidad máxima de agua que puede retener o almacenar el vertedero contra la gravedad se denomina capacidad de campo (Chávez Montes, 2011). En última instancia, la capacidad de campo es superada por el agua retenida por los residuos sólidos y que migra en forma de lixiviados (Chávez Montes, 2011).
Características físico químicas
- DQO (Demanda Química de Oxigeno)
- DBO (Demanda Bioquímica de Oxigeno)
- Relación DBO5/DQO
- pH
- Conductividad eléctrica
- ST (Solidos Totales)
- Nitrógeno total
Por lo que se recomiendan técnicas físico-químicas en el tratamiento de lixiviados estables (Chávez Montes, 2011). Se tomarán proporciones en el rango de 0,4 a 0,6 como una indicación de que el material orgánico en el lixiviado es fácilmente biodegradable. La determinación del pH en el agua es una medida de su acidez o alcalinidad.
La fuerza electromotriz producida sobre el electrodo de vidrio varía linealmente con el pH del medio. Las aguas superficiales tienen un valor de pH en el rango de 6-8,5, el agua subterránea tiene valores de pH más bajos que el agua superficial. Los sólidos suspendidos totales (SST) son las sustancias que quedan en el filtro de fibra de vidrio con una apertura de 1,5 micras.
Calidad de los lixiviados
- Factores que influyen en los lixiviados
- Producción de lixiviados
- Variables que afectan en la generación de lixiviados
La reducción de TDS se logra mediante procesos como la ósmosis inversa, la ionización por electrodos, la desmineralización o la destilación (Carbotecnia, 2020). El nitrógeno que se encuentra en las aguas superficiales puede provenir de efluentes domésticos o industriales, así como del lavado de suelos que han sido enriquecidos con fertilizantes nitrogenados (INFOJARDIN, 2018). La cantidad de lixiviado generado depende del volumen de líquido contenido en los residuos depositados y de su composición (Timbalombo Chisag, 2014).
La producción de efluentes está influenciada por reacciones físico-químicas (disolución, precipitación, oxidación-reducción, intercambio iónico de gases de algunos materiales contaminantes) y reacciones biológicas de degradación de materiales en suspensión y disueltos que, dependiendo de las condiciones ambientales, pueden ser aeróbico o anaeróbico (Timbalombo Chisag, 2014). En la degradación aeróbica se aprovecha la presencia del oxígeno que se encuentra en los espacios vacíos (roturas) de las capas superiores de las baterías que están en mayor contacto con el aire; Sin embargo, cuando aumenta la altura de las capas de residuos, prevalece la transformación anaeróbica (Timbalombo Chisag, 2014). La generación de lixiviados depende de la naturaleza del residuo, es decir, del contenido de humedad y grado de compactación.
La composición de los lixiviados está influenciada por varios factores, como las precipitaciones, las fluctuaciones climáticas estacionales, el tipo y composición de los residuos, que también depende de la calidad de vida de los habitantes y de la estructura del vertedero. edad de relleno (Chávez Montes, 2011). Para ello se tendrán en cuenta dos tipos de factores: los que dependen del tipo de residuo y se consideran internos, por estar inseparablemente ligados al residuo, y los factores externos, es decir, los que no dependen del naturaleza de los residuos. . Composición de los residuos: varía de un residuo a otro y las características solo se pueden conocer en un espacio confinado controlado donde exista un plan para su eliminación en el sitio (Timbalombo Chisag, 2014).
La descomposición de los residuos: Afecta mucho a la concentración del lixiviado, ya que varía dependiendo de la naturaleza del residuo, ya sea orgánico o inorgánico, ya que los primeros son fáciles. El tamaño y composición de los residuos: En ocasiones, para facilitar la explotación de los residuos, se fragmentan, dándoles un tamaño uniforme; Este proceso se llama trituración y provoca que se acelere la generación de lixiviados (Timbalombo Chisag, 2014). Clima: Uno de los factores que incide directamente en las propiedades del lixiviado en cuanto a producción y concentración de contaminantes es el clima.
Cuando llueve, parte del agua se pierde en la escorrentía superficial, otra se evapora y el resto se filtra a través de los residuos sólidos del vertedero, contaminándolos con los componentes orgánicos e inorgánicos que allí se encuentran, pasando estos últimos a formar parte del lixiviado. y se manifiesta con el aumento del caudal (Timbalombo Chisag, 2014).
MATERIALES Y MÉTODOS
Investigación de las tecnologías utilizadas para la gestión de lixiviados y su aplicabilidad en el medio ambiente.
ANALISIS Y RESULTADOS
- Osmosis inversa
La aplicación de los métodos depende de la edad del lixiviado y de su grado de contaminación. En la Tabla 4 se muestra la gama de productos lixiviados según su edad de madurez (González Hoyos, 2017). En los países en desarrollo, los lixiviados de los vertederos consisten en desechos sólidos, principalmente desechos orgánicos y pocos contaminantes industriales.
La composición del lixiviado varía dependiendo del tipo de residuo y de las condiciones del sitio (González Hoyos, 2017). En la siguiente tabla se comparan las aguas residuales de una EDAR resultantes de la contaminación urbana y el agua producida en vertederos. La diferencia de caudal es notable: el lixiviado es muy pequeño en comparación.
La gestión de lixiviados es un proceso vital para mitigar los efectos contaminantes que un vertedero tiene sobre el medio ambiente. Los procesos tecnológicos se utilizan de acuerdo al grado de contaminación del lixiviado y las condiciones requeridas para que sean agradables para el medio ambiente. Es uno de los procesos más utilizados para eliminar el nitrógeno amoniacal de las aguas residuales.
Todos los procesos biológicos se basan en microorganismos que se alimentan de contaminantes orgánicos del agua (Ing. Sela, 2019). Las tecnologías clásicas para la eliminación de materia orgánica, que al igual que los lixiviados se componen predominantemente de materia orgánica disuelta, son los procesos de depuración biológica. Tanto los procesos aeróbicos como anaeróbicos han sido ampliamente estudiados para el tratamiento de lixiviados de vertederos.
La calidad y propiedades de los lodos que se producen dependen de la naturaleza del efluente a tratar (Zuñaga, 2010). 5.3.7.1.-Beneficios. a) La recirculación de lixiviados dentro del vertedero experimenta una disminución de su concentración. El aumento del contenido de humedad en los residuos sólidos mejora las condiciones del sistema para el desarrollo de la biodegradación de la materia orgánica en el vertedero.
Aplicaciones de la microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración, ósmosis inversa, ósmosis directa e incluso pervaporación para el tratamiento de lixiviados se encuentran en la literatura, ya sea directamente o ligadas a otro tipo de proceso de tratamiento. Parece ser uno de los métodos más prometedores y eficaces entre los nuevos procesos de tratamiento de lixiviados de vertederos, ya que es muy eficaz para eliminar la mayoría de los contaminantes.
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES-
BIBLIOGRAFÍA
