Evaluación de la generación de lixiviados en pacas

Evaluación de la generación de lixiviados en pacas
impermeabilizadas de RSU. Experimento a gran escala
Pilar Tello Espinoza, Georgina Fernández Villagómez
ptello@hpambiental.com
Resumen
La investigación fue realizada en 15 meses y tuvo como objetivo verificar si se formaban lixiviados
en pacas con residuos sólidos urbanos, impermeabilizadas con polietileno de baja densidad (LDPE)
de 1 tonelada promedio de peso, y de 950 kg/m3 de densidad, en condiciones similares a las que se
darían si se implementase el sistema en México. Se desarrollaron dos ensayos, el primero con pacas
impermeabilizadas y el segundo encapsulando con polietileno de alta densidad (HDPE) una de las
pacas impermeabilizadas, para verificar si a una impermeabilización mayor el comportamiento del
lixiviado varia. En ambos casos se observó la formación del lixiviado y se midió pH, DQO y AGV
en lixiviados y humedad de los residuos, además de las condiciones atmosféricas de la zona. Los
resultados indicaron que se pudo medir lixiviado en 3 de las 13 pacas impermeabilizadas y en las
demás se formó lixiviado pero no se pudo medir por la evaporación. Sin embargo la paca
encapsulada generó lixiviado con valores de DQO de 30,588 a 44,791mg/l, los AGV se presentaron
a partir del 5° mes con valores de 14,103 mg/l en promedio. El pH de la paca encapsulada se
mantuvo entre 7.2 a 8 y se observó de manera general que a partir del 12° mes se presentaron
condiciones de la fase metanogénica. Las pacas impermeabilizadas generaron pequeñas cantidades
de lixiviado que con las justas permitían tomar la muestra.
Palabras Clave: AGVs, digestión anaerobia, DQO, pH.
1. Introducción
La generación de los lixiviados en los sitios de disposición final es uno de las consecuencias de la
digestión anaerobia que más retos provoca, por la alta concentración de materia orgánica que tienen.
La disposición final con pacas impermeabilizadas es una técnica de disposición que ha sido
evaluada anteriormente con residuos que tienen menos del 50% de contenido de materia orgánica,
reportando inhibición de la descomposición anaerobia. La investigación tuvo como objetivo evaluar
la generación de lixiviados en pacas de residuos sólidos urbanos impermeabilizadas con polietileno
de baja densidad (LDPE) de 1 tonelada promedio de peso, con residuos sólidos urbanos (RSU) y de
950 kg/m3 de densidad, en condiciones similares a las que se darían si se implementase el sistema
en México. Se desarrollaron dos ensayos, el primero con pacas impermeabilizadas y el segundo
encapsulando con polietileno de alta densidad (HDPE) una de las pacas impermeabilizadas. En
ambos ensayos se midió pH, DQO y AGV en lixiviados y humedad de los residuos, además de las
condiciones atmosféricas de la zona.
Las pacas fueron colocadas sobre geomembrana de alta densidad para retener el lixiviado que
pudiera salirse de las pacas.
2. Resultados
De las 13 pacas impermeabilizadas sólo 3 pacas generaron lixiviados a los que se les pudo tomar
una muestra representativa, las demás pacas mostraban manchas en el piso con pequeñas cantidades
de lixiviados que no permitían que se tome una muestra, por lo tanto los resultados que se muestran
Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011 pp 626-629 ISBN 978-607-607-015-4
626
son solo los que fueron tomados desde el interior de las pacas. La paca que fue encapsulada
presentó lixiviados antes y durante todos los meses que estuvo encapsulada.
La precipitación pluvial de la zona fue medida a través de una Estación Meteorológica inalámbrica
marca DAVIS modelo Wireless Vantage Pro 2 con Sensor de radiación solar con soporte marca
DAVIS y software utilizado es el Weather Link 5.7.
La medición del pH se inició el día de la creación de las pacas obteniendo un pH de 5. Los valores
de pH del lixiviado obtenido en las pacas impermeabilizada y la paca encapsulada fueron similares
a partir del día 200 encontrandose en el rango de 7 a 7.7 (Ver figura 1), considerando así que se
está en la fase metanogénica ya que según [1] el pH de los lixiviados en la fase metanogénica se
encuentran entre 6.8 y 7.5.
627
Fig. 1. Comportamiento del pH de los lixiviados de las pacas con LDPE y HDPE.
La DQO de los lixiviados se encuentran en rangos de 20,000 a 80,000 mg/l y los valores
característicos de DQO comúnmente son mayores de 20,000 mg/l [2], sin embargo otra
investigación encontró que densidades mayores de 800 kg/m3 y humedad mayor de 49% provocan
valores elevados de DQO hasta de 83,100 mg/l [3]. En el caso de la investigación que desarrollamos
la a materia orgánica medida como DQO alcazó valores de más de 60,000 mg/l y en los 8 meses
donde se generó lixiviado presentó una disminución de los valores en todas las pacas llegando a
29,000 mg/l. Los resultados de DQO encontrados en los lixiviados del relleno sanitario de
Naucalpan (con 4 años de edad) reportaron valores de 35,000 mg/l a 81,000 mg/l [4]. En el caso de
los AGV se observó que hay mayor formación de estos en el 5° mes de la investigación y
posteriormente un descenso del ácido acético, propiónico y butírico. El descenso del ácido acético
en la paca encapsulada (paca 7) es más lento que en las pacas impermeabilizadas (paca 6 y 11) , tal
y como se presenta en la figura 10 y 11.
Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011
Figura 10. Materia orgánica medida como DQO en lixiviado.
628
Figura 11. Los ácidos grasos volátiles de los lixiviados.
3. Conclusiones
Los resultados de la investigación permitieron evaluar el comportamiento de la descomposición
anaerobia de los residuos sólidos urbanos producidos en las pacas compactadas e
impermeabilizadas con más del 50% de materia orgánica de fácil degradación, y su relación con la
formación del lixiviado, llegando a la conclusión que la formación de lixiviado es escasa o casi
nula, debido a que la precipitación pluvial no entró a los residuos, sin embargo sus características
físico químicas indican que la descomposición de los residuos en el interior de las pacas a los 8
meses si se encontró en una fase metanogénica.
La disposición final de las pacas impermeabilizadas con plástico de baja densidad constituye una
barrera física que evita que la lluvia aporte a la generación de lixiviados, por lo que el lixiviado que
se obtiene es el generado exclusivamente de la humedad de los residuos y el agua formada por la
hidrólisis de la materia orgánica de los residuos dentro de la paca.
Referencias Bibliográficas
[1] Williams P. 2005. Waste treatment and disposal. Publicado por John Wiley and Sons, ISBN
0470849134, 9780470849132. pp. 1-380
Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011
[2] Robinson H.D.& Gronow J.R. 1993. ―Review of landfill leachate composition in the UK‖.
Proceedings Sardinia. Fourth International Landfill Symposium, Cagliary, Italy, pp 821-832.
[3] Pisani Jr, R., Duran, C., Pereira, C. 2010. ―Leachate Chemical Composition of Household Baled
Waste in Lysimeters‖. Universidad de Ribeirao Prieto, sao Paulo. Brasil . Simposium de DIRSA.
Congreso de AIDIS, 2010.
[4] SETASA, 2010. Bitácora de Operacion del relleno sanitario de Naucalpan. Edo. México.
629
Hacia la sustentabilidad: Los residuos sólidos como fuente de energía y materia prima
© 2011