Academic literature on the topic 'Tratamiento de lixiviados'

El objetivo del presente trabajo fué evaluar el efecto de lixiviados de vermicompost a base de Residuos Vegetales y Gallinaza; Residuos Vegetales y Agroindustriales y la combinación de los dos lixiviados, en dosis de 60 y 90 l ha-1 sobre el desarrollo y producción del pimiento. El estudió se efectuó en variedades de pimiento Marconi y Wonder, en total se establecieron siete tratamientos con tres repeticiones. La mejor respuesta en diámetro del fruto en ambas variedades evaluadas correspondió a los tratamientos de Lixiviado de Residuos Vegetales y Agroindustriales 90 l ha-1y Lixiviado Combinado 90 l ha-1 siendo superiores al control con valores de entre 52 y 15%. Por otro lado, la mayor longitud del fruto fue evidenciada en el tratamiento Lixiviado Combinado 90 l ha-1. En tanto que, la biomasa radicular incrementó en todos los tratamientos donde se aplicó el lixiviado. En la producción, definida por peso del fruto, los tratamientos sobresalientes fueron Lixiviado de Residuos Vegetales y Agroindustriales 90 l ha-1 y Lixiviado Combinado 90 l ha-1. De este modo, podemos concluir que el uso de lixiviados de vermicompost en dosis de 90 l ha-1 representa una alternativa para potenciar el rendimiento del pimiento. En adición, la combinación de estos dos tipos de lixiviados ejerce un efecto sinérgico sobre la fisiología y producción de este vegetal.

El objetivo del estudio fue evaluar la eficiencia de una laguna de estabilización aerobia piloto anexa al tratamiento primario existente para los lixiviados producidos en un botadero controlado ubicado en la Provincia de Pichincha-Ecuador. Se caracterizó el lixiviado a la entrada y salida del sistema cada 14 días por un tiempo de retención de 51 días por dos periodos. El lixiviado que alimento la laguna alcanzó una concentración máxima de DBO5 de 722 mg L-1 y DQO de 1338 mg L-1. Luego del tratamiento, el lixiviado redujo la DBO5 a 9 mg L-1 y DQO a 91 mg L-1 para el primer periodo de muestreo y 62 mg L-1 de DBO5 y 294 mg L-1 de DQO para el segundo periodo, es decir, una eficiencia de remoción en función de DQO fue del 91,17% y 98,24% de DBO5. Además, la remoción de coliformes fecales fue de 99,99%. Adicionalmente, se examinaron varios parámetros físico-químicos para analizar el aporte a la calidad del lixiviado. Con los datos de concentración de materia orgánica y aforo del lixiviado se determinó los parámetros de diseño del tratamiento biológico anexo al tratamiento primario existente.

Los rellenos sanitarios brindan una técnica de disposición y tratamiento efectivo de residuos sólidos los cuales, con la degradación de la materia orgánica y la percolación del agua lluvia, generan lixiviados. Es posible tratar los lodos generados del tratamiento de lixiviados a través de un reactor biológico discontinuo secuencial –SBBR–, que oxida el sustrato y favorece la degradación y nitrificación. El estudio tiene como objetivo el tratamiento biológico a los lodos de lixiviado del Relleno Sanitario Doña Juana, Bogotá D. C.-Colombia, por medio de un SBBR, para lograr la reducción de los impactos ambientales. Se empleó un sistema piloto, con 10 recambios de lodo (uno por semana) en 70 días. El sistema de aireación fue controlado por medio de parámetros como pH, temperatura y oxígeno disuelto que determinaron la correcta actividad biológica. Se logró una disminución del 40 % del nitrógeno total en la mezcla de lodo final, y para el clarificado final, una reducción de DBO en 99,6 % y DQO en 98 %. Ello conduce a concluir que el proceso biológico con la incorporación de la aireación extendida permite la mitigación de la carga contaminante.

El trabajo realizado tuvo por finalidad la caracterización y cuantificación del lixiviado generado en el relleno sanitario .El Guayabal . de la ciudad San José de Cúcuta y la evaluación de dos sistemas de tratamiento biológico a escala laboratorio para este tipo de residuo. La producción del lixiviado evaluado para el período de menor precipitación anual oscilaba entre 0,34 y 34,47 m3/d y para la época de mayor precipitación se obtuvo un caudal promedio de 48,34 m3/d. La DQO del lixiviado se encontraba en un rango de 7.650 a 28.250 mg/L. Los sistemas de tratamiento ensayados fueron: un reactor anaerobio del tipo UASB y un sistema de Biodiscos. El reactor de biodiscos se construyó de una etapa con un volumen de 60 L y 48 discos. La carga máxima asimilada por el sistema fue de 31 gDQO/m2*d, con una eficiencia de remoción promedio en DQO de 70% y eficiencias de remoción máximas por encima del 90% para una carga optima en un rango de 15 a 20 gDQO/m2*d, además este sistema presentó gran estabilidad frente a variaciones importantes en cuanto a las características del lixiviado y ausencia de olores desagradables. El reactor Anaerobio (UASB) de 39,1 L de volumen se operó con un tiempo de retención hidráulica de 36 horas. Los porcentajes de remoción de DQO en el reactor UASB eran muy variables, con valores muy bajos (5,13%) para una COV de 3.91 KgDQO/m3*d y eficiencias representativas para condiciones óptimas de operación (65,45%) y COV de 0,91 KgDQO/m3*d, lo cual indica que el sistema no asimilaba cargas volumétricas altas durante el periodo de experimentación, esto se debió principalmente a que no se dieron las estrictas condiciones para este sistema.Palabras Clave: Lixiviado;Biodiscos; UASB; DQO

El presente estudio tuvo por objetivo diseñar un sistema de tratamiento en base a reactores tipo UASB para degradar lixiviados en rellenos sanitarios. Previo al diseño, se realizaron pruebas en un reactor a escala piloto en donde se obtuvieron las condiciones óptimas para el tratamiento y se observó la degradación del lixiviado. Se determinó que el reactor requiere 35 días para alcanzar el rango de temperatura óptimo de 35-45°C y una vez alcanzada esta temperatura requiere de recirculación cada 5 días. Con respecto a los parámetros del lixiviado, se pudo notar un pH=8,3-8,77, el contenido de cloruros varió entre 2013,56 mg/L- 2902,17mg/L, la alcalinidad tuvo valores de 4100 mg/L-5546,67 mg/L, el nitrógeno amoniacal alcanzó una reducción del 86,30% mientras que el DBO y el DQO se degradaron en un 83,73% y 74,97%, respectivamente. En base a estos resultados, se diseñó un sistema de tratamiento con capacidad de tratar caudales de 56,75 m3/día; se propuso una bomba de ½ hp y 110V que puede manejar un flujo volumétrico de 5-25L/min. Además, se diseñaron tanques de almacenamiento con un volumen de 62,40 m3. Finalmente, se consideraron 4 reactores UASB con un volumen de 17,64 m3 capaces de manejar un flujo másico de lixiviado de 321,05 kg.

El trabajo de investigación se centró en la determinación de las condiciones de eficiencia socio ambiental del proceso Fenton para el tratamiento de lixiviados de un relleno sanitario. Se ha llevado a cabo la valoración costo-beneficio de variables sociales y ambientales del tratamiento en época de invierno y verano a través del análisis de externalidades y de un diagnóstico estratégico definido por el área de influencia directa y de la calidad físico química del lixiviado a partir de las concentraciones de sulfato ferroso, peróxido de hidrógeno, pH, dosis óptima con prueba de jarras, turbidez y color. Al ser catalogado el relleno sanitario como un relleno joven, de los resultados generados existieron parámetros con concentraciones altas, por lo que el proceso de tratamiento requirió de condiciones óptimas de 400 mg/L para peróxido de hidrógeno, 1000 mg/L para sulfato ferroso y un pH de 3, valores que generaron una eficiencia de 85 % para la demanda bioquímica de oxígeno, 73 % para la demanda química de oxígeno, 91,0 % de turbidez y 33,3 % de alcalinidad. Estos últimos parámetros fueron indicadores de que el proceso representa un costo – beneficio socio ambiental alto para el sector objeto de estudio.

La realización de ésta investigación, permitió evaluar un sistema alternativo de tratamiento de los lixiviados generados en el botadero a cielo abierto de la ciudad de Estelí a partir de la evaporación forzada a través de un invernadero piloto tipo domo, en donde se demostró la viabilidad del sistema por la facilidad de las condiciones meteorológicas, permitiendo así una evaporación promedio de 0.78 cm/día y posteriormente la identificación de los gases y olores ofensivos emitidos por los lixiviados que estaban concentrados en el domo que luego de la estabilización estos olores son casi inapreciables, este monitoreo se realizó por veinte y dos días consecutivos. Del monitoreo de se logró determinar que el la temperatura para este lixiviado se encuentra en un rango de 26 º a 34 ºC con un valor promedio de 31º, siendo este rango de temperatura propio de un proceso anaerobio denominado Mesófilico. Se determinó la tendencia de los datos de evaporación de tipo exponencial. Es decir que a mayor altura de la lámina, menor es la evaporación esto se deduce debido a que se trabajó con dos láminas de lixiviados en el interior del domo, siendo la óptima de 20cm y la que se analiza en esta investigación. La implementación de éste proyecto, Evaluación al sistema alternativo de evaporación forzada para lixiviados provenientes del botadero a cielo abierto de la ciudad de Estelí; es un campo poco estudiado a nivel nacional, siendo ésta una oportunidad y técnica de investigación que puede llegar a permitir el uso de tecnologías económicas y amigables con el ambiente.

Esta revisión tiene como objetivo suministrar información esencial sobre los problemas generados por lixiviados. Sin embargo los rellenos sanitarios que existen en la actualidad poseen diversidad de problemas, destacándose con mayor frecuencia son el inadecuado tratamiento de los lixiviados, la emisión de olores desagradables y un manejo pobre de la cobertura de los residuos sólidos. Aunque es necesario mejorar la operación y el mantenimiento de los rellenos en el tema de lixiviados, también es fundamental incrementar el compromiso de las Agencias Ambientales y de Salud en programas que disminuyan la producción de basuras y promuevan el uso sostenible de aquellos residuos con valor económico.(Noguera & Olivero, 2010).

La fertilización es un componente fundamental en la producción de cultivos y en la calidad de las cosechas; además, deja secuelas en el sustrato en que se aplica. El objetivo de este estudio fue comparar el efecto de la fertilización orgánica, inorgánica y su combinación sobre la producción y contenido mineral del forraje de avena (Avena sativa L.) y en las propiedades fisicoquímicas del suelo. El estudio se realizó en Namiquipa, Chihuahua, México en el año 2015. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar para evaluar cinco tratamientos: 1) T1-C: fertilización orgánica con el uso de compost, 2) T2-L: fertilización orgánica con lixiviados de vermicompost, 3) T3-Q: fertilización química mediante dos aplicaciones, de 18N-46P-00K y 46N-00P-00K, 4) T4-QC: fertilización química más compost, y 5) T5-QL: fertilización química más lixiviados de vermicompost. Las variables evaluadas en suelo fueron: materia orgánica, densidad aparente, conductividad eléctrica, macro y micronutrientes; en planta: densidad de planta, producción de materia seca, macro y micronutrientes. Se realizó análisis de varianza y comparación de medias con la prueba de Tukey (P ≤ 0.05) mediante el paquete estadístico SAS. Los resultados mostraron que el tratamiento de compost (T1-C) arrojó los mejores valores de las variables evaluadas en suelo y un mayor incremento en el contenido de materia orgánica con 18.1 g kg-1, seguido por el tratamiento de lixiviado de vermicompost (T2-L) con 17.3 g kg-1. Los valores más altos de peso seco y contenido de nitrógeno se observaron en el forraje de avena obtenida con los tratamientos T3-Q, T4-QC y T5-QL. Se observaron diferencias en el contenido nutrimental del forraje con los diferentes tipos de fertilización, con excepción en Na, Cu y Zn, donde los tratamientos T3-Q y T5-QL fueron los que sobresalieron en el aporte de nutrientes. Con base en los resultados, se recomienda adicionar abonos orgánicos al suelo, ya que mejoran diversos indicadores de fertilidad durante el mismo ciclo, además de reflejar una buena combinación con la fertilización química en la producción de avena forrajera.

Nurseries growing potted ornamental plants carry an important activity in the overall agricultural production in Catalonia. As a result of the activity developed and agricultural practices adopted by nursery growers (irrigation and fertilization methods) will eventually generate leachates containing nutrients from fertilizers, especially nitrates (NO3-). The final destination of the nursery leachates is frequently it discharges into the surrounding medium. For this reason, certain plant-growing areas causes non-point source NO3- pollution of the groundwater. Many cultural practices have been adopted by nursery growers to limit this type of pollution. The considerations described above highlight the need for studies evaluating the effect of agricultural practices on the leachates composition from outdoor crops and, if appropriate, propose an alternative to reduce NO3- in the same place of origin. Therefore, the objectives of the thesis are: - to identify fertilization methods and other agricultural practices adopted by nurseries growing potted ornamental plants in Barcelona and Girona, - to determine the effect of applying two fertilization methods on the leachates composition from two crops of potted ornamental plants, and - to assess the appropriateness of using horizontal subsurface-flow constructed wetlands (HSsH) for treating nursery leachates and optimize the denitrification process developed in them. Some experiments were carried out to meet these objectives. In the first experiment a survey was designed and conducted to the nursery growers of Barcelona and Girona. As a result of this work common fertilization methods were identified and two successive experiments were raised and conducted to answer the second objective. These experiments consisted on using the two standard fertilization strategies of nurseries (fertigation or controlled released fertilizers-FLC-) for two outdoor potted crops (a woody ornamental plant and other herbaceous ornamental plant) and different doses. Once leachates were characterized in terms of the different forms of N, four experiments were designed to meet the third objective. These consisted on treating nursery leachates by HSsH, an effective alternative to conventional technology in treating water with a high NO3- content. A first-order plug-flow kinetic model based on NO3- removal was used to design a pilot plant with HSsH, in which experiments were conducted. These were different in the type of carbon source (sodium acetate -AcNa- or methanol -Me-) and dose added to promote influent denitrification. The results related to the first goal showed that fertilization methods and other agricultural practices related to irrigation and leachates management are very different depending on the type of common crop in each province. Thus, in Girona, where woody crops are most frequent, growers usually apply FLC and use overhead irrigation. However, in Barcelona, where herbaceous crops in season are performed, growers usually apply nutrient solutions (NS) by continuous fertigation and use drip or micro-sprinkler irrigation systems.The application of FLC to the crop resulted in the acidification of the leachates respect of the application of SN by fertigation.The coincidence of high growing media temperatures and prolonged heavy rain events during one of the two crops, indicated a greater initial loss of N by leaching to the environment when FLC are applied and, consequently, a decrease of FLC longevity.The results related to the third goal showed that the design of the pilot plant with HSsH was suitable for treating nursery leachates. The denitrification rate was greatest applying AcNa to achieve a C:N-NO3- ratio of 3:1. However, the application of this ratio and AcNa involves the addition of carbon and sodium in excess of purified effluent, respectively. The quality of the effluent and the denitrification process were enhanced when Me is applied to reach C:N-NO3- ratio of 1:1.5.
El subsector productor de plantas ornamentales en contenedor al exterior constituye una actividad de remarcable importancia en el conjunto de la producción agrícola de Cataluña. Como resultado de la actividad desarrollada y de las prácticas agrícolas adoptadas (modos de riego y fertilización), eventualmente se generarán lixiviados caracterizados por un alto contenido en nutrientes procedentes de los fertilizantes, principalmente en nitratos (NO3-). Normalmente, el destino de estos lixiviados es su vertido al medio circundante. Por este motivo, las zonas productoras de ornamentales se consideran, entre otras, puntos de contaminación difusa del subsuelo por NO3-. Algunas técnicas para disminuir o evitar este tipo de contaminación, consisten en adoptar ciertas prácticas agrícolas o proceder a su tratamiento. Las consideraciones antes mencionadas ponen de manifiesto la necesidad de realizar estudios que evalúen el efecto de las prácticas agrícolas habituales en la composición de los lixiviados generados y, en el caso que proceda, proponer una alternativa para reducir la carga de NO3- en el mismo lugar de procedencia. Por tanto, los objetivos de esta Tesis son: - identificar los modos de fertilización y las prácticas agrícolas habituales en el subsector productor de plantas ornamentales en contenedor al exterior en Barcelona y Girona, - determinar el efecto de aplicar los modos de fertilización identificados en la composición de los lixiviados generados por dos cultivos de plantas ornamentales, y - evaluar la idoneidad de realizar un tratamiento de los lixiviados mediante humedales artificiales de flujo subsuperficial horizontal (HSsH) y optimizar el proceso de desnitrificación. Para responder estas cuestiones se realizaron diferentes estudios. En el primero se diseñó y realizó una encuesta a los principales productores de plantas ornamentales de Barcelona y Girona. Una vez identificados los modos de fertilización habituales, se diseñaron dos estudios para responder al segundo objetivo. Estos consistieron en aplicar a dos cultivos (uno de planta leñosa y otro de planta herbácea), fertirrigación o fertilizantes de liberación controlada (FLC) a diferentes dosis. Una vez caracterizadas las diferentes formas de N en los lixiviados de los dos cultivos descritos, se diseñaron cuatro estudios para responder al tercer objetivo. Consistieron en realizar un tratamiento de lixiviados mediante HSsH, un sistema biológico de depuración alternativo a la tecnología convencional para desnitrificar efluentes. Se diseñó y dimensionó una planta piloto según el modelo cinético de primer orden basado en la eliminación de NO3-, en la cual se realizaron cuatro experimentos diferentes en cuanto al tipo (acetato sódico, AcNa, o metanol, Me) y la dosis de la fuente carbonada añadida para promover la desnitrificación del influente. Los resultados mostraron que los modos de fertilización habituales están vinculados al tipo de cultivo realizado. Así, en Girona, donde son más frecuentes los cultivos de plantas leñosas, se aplican fertilizantes de liberación controlada (FLC), y en Barcelona, donde predominan los cultivos de plantas herbáceas de temporada, se aplican soluciones nutritivas mediante fertirrigación continua. La aplicación de diferentes cantidades de N mediante FLC provocó la acidificación de los lixiviados respecto a la aplicación de fertirrigación. El acontecimiento conjunto de precipitaciones elevadas y altas temperaturas en el sustrato durante la realización del cultivo con planta leñosa, provocó una mayor pérdida inicial de N por lixiviación del FLC, por lo que se redujo su longevidad. La tasa de desnitrificación en los HSsH fue máxima al aplicar AcNa en un ratio C:N-NO3- de 3:1. Sin embargo, la aplicación de este ratio y de AcNa supone la adición de carbono y de sodio en exceso al efluente depurado,respectivamente. La calidad del efluente y el proceso de desnitrificación mejoran al aplicar Me en un ratio C:N-NO3- de 1.5:1.

La eliminación biológica de nitrógeno amoniacal se ha llevado a cabo, habitualmente, a través del proceso convencional de nitrificación-desnitrificación. Sin embargo, los lixiviados generados en los depósitos controlados de residuos sólidos urbanos contienen elevadas cantidades de amonio y bajas concentraciones de materia orgánica biodegradable, así como una elevada salinidad. En este caso, para reducir el elevado coste económico que supone aplicar los procesos convencionales en este tipo de efluentes es conveniente desarrollar sistemas alternativos. Uno de estos nuevos procesos biológicos se basa en el proceso anammox (acrónimo en inglés de anaerobic ammonium oxidation) previa nitritación parcial de amonio a nitrito. El proceso anammox es un proceso autotrófico que realiza la conversión de amonio y nitrito a nitrógeno gas bajo condiciones anaerobias. El menor consumo de oxígeno durante el proceso de nitritación parcial y la no necesidad de adicionar materia orgánica para desnitrificar representan un importante ahorro económico respecto a los tratamientos convencionales
Biological nitrogen removal has traditionally been performed by the conventional nitrification-denitrification process. Leachates generated in urban solid waste landfills are characterized by high ammonia concentration and low biodegradable organic matter content, as well as high salinity. In order to reduce the economic costs associated with the conventional process currently used for this kind of effluents, it is necessary to develop alternative treatment procedures. One of these alternative biological systems is the anammox (anaerobic ammonium oxidation) process, previous partial nitritation from ammonia to nitrite. It is an autotrophic process that converts ammonia and nitrite to dinitrogen gas under anaerobic conditions. When compared to conventional treatments, the combined partial nitritation and anammox processes have lower dissolved oxygen consumption for partial nitritation and organic matter is no longer needed for autotrophic denitrification.

[EN] Leachate from waste landfill or treatment plants is a very complex and highly contaminated liquid effluent. In its composition, dissolved organic matter, inorganic salts, heavy metals and other xenobiotic organic compounds, are found, so it can be toxic, carcinogenic and capable of inducing a potential risk to biota and humans. European law does not allow such leachate to leave the premises without being depolluted. There are many procedures that enable debugging, always combining different techniques. Choosing the best method to use in each case is a complex decision, as it depends on many tangible and intangible factors that must be weighted to achieve a balance between technical, cost, and environmental sustainability. A hybrid method for choosing the optimal combination of techniques to apply in each case, by combining a multi-criteria hierarchical analysis based on expert data, obtained by the Delphi method, with an analysis by the method of VIKOR to reach a consensus solution is presented. This thesis will perform a sensitivity analysis on the weights of the criteria involved in the decision and performance values of the alternatives, expressed both in terms of the decision criteria.
[ES] El lixiviado de los vertederos de plantas de residuos es un líquido muy complejo y altamente contaminado. En su composición se puede encontrar materia orgánica disuelta, sales inorgánicas, metales pesados y otros compuestos orgánicos xenobióticos, por lo que pueden ser tóxicos, cancerígenos y capaces de inducir un riesgo potencial en el medio ambiente y los seres humanos. La legislación europea no permite que tales lixiviados salgan de las instalaciones sin ser depurados. Hay muchos procedimientos que permiten la depuración, siempre combinando diferentes técnicas. Elegir el mejor método a utilizar en cada caso es una decisión compleja, ya que depende de muchos factores tangibles e intangibles que deben sopesarse para lograr un equilibrio entre la técnica, el costo y la sostenibilidad ambiental. Se presenta un método híbrido para la elección de la combinación óptima de técnicas de depuración de entre las disponibles, mediante la aplicación de un análisis jerárquico de criterios múltiples AHP sobre la base de datos de expertos, obtenidos por el método Delphi, junto a un análisis de resultados por el método VIKOR, para llegar a una solución de consenso, que pueda ser asumible por la mayoría de los expertos consultados como propia. En esta tesis se realiza un análisis de sensibilidad en los pesos de los criterios de decisión y en los valores de rendimiento de las alternativas, expresados ambos en términos de los criterios de decisión.
[CAT] El lixiviat dels abocadors de plantes de residus és un líquid molt complex i altament contaminat. En la seua composició es pot trobar matèria orgànica dissolta, sals inorgàniques, metalls pesats i altres compostos orgànics xenobiòtics, per la qual cosa poden ser tòxics, cancerígens i capaços d'induir un risc potencial en el medi ambient i els éssers humans. La legislació europea no permet que aquests lixiviats isquen de les instal·lacions sense ser depurats. Hi ha molts procediments que permeten la depuració, sempre combinant diferents tècniques. Triar el millor mètode a utilitzar en cada cas és una decisió complexa, ja que depèn de molts factors tangibles i intangibles que han de sospesar-se per aconseguir un equilibri entre la tècnica, el cost i la sostenibilitat ambiental. Es presenta un mètode híbrid per a l'elecció de la combinació òptima de tècniques de depuració d'entre les disponibles, mitjançant l'aplicació d'una anàlisi jeràrquica de criteris múltiples AHP sobre la base de dades d'experts, obtinguts pel mètode Delphi, al costat d'una anàlisi de resultats pel mètode VIKOR, per a arribar a una solució de consens, que puga ser assumible per la majoria dels experts consultats com a pròpia. En aquesta tesi es durà a terme una anàlisi de sensibilitat en els pesos dels criteris de decisió i en els valors de rendiment de les alternatives, expressats tots dos en termes dels criteris de decisió.
Reyes Medina, M. (2015). Lixiviados en plantas de residuos. Una contribución para la selección del proceso de tratamiento [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/56763
TESIS

Esta tesis doctoral está dirigida a la investigación y desarrollo de Procesos de Oxidación Avanzada (POAs), los cuales basan su capacidad en la generación in-situ de radicales hidroxilo (OH·), especie capaz de oxidar muchos compuestos orgánicos. Esta propiedad es aprovechada para conseguir la completa mineralización de los contaminantes o su degradación en sustancias más fácilmente biodegradables.Se plantean dos grandes objetivos:1) Contribuir al conocimiento científico a través del análisis y modelado del proceso UV/H2O2 aplicado a la degradación y mineralización de fenol. Para ello, se ha realizado una planificación experimental dirigida a estudiar la influencia de las variables de operación sobre parámetros globales del proceso, como el contenido total de materia orgánica o la toxicidad.2) Desarrollar una alternativa eficaz para la eliminación de materia orgánica de corrientes residuales de escasa biodegradabilidad mediante la aplicación de POAs. Se ha seleccionado el tratamiento de lixiviados de vertedero de residuos sólidos urbanos (RSU) como caso de estudio y se ha realizado un análisis comparativo de los procesos Fenton y foto-Fenton. Los experimentos se han realizado tanto a escala de laboratorio como a escala de planta piloto.
The aim of this thesis is the research and development of Advanced Oxidation Processes (AOPs). AOPs are based on the in-situ generation of hydroxyl radicals (OH·). These radicals are able to oxidize many organic compounds with high oxidation rates but in a non-selective way. This is useful to achieve the complete mineralization of the pollutants or its degradation into more easily biodegradable compounds.Two main objectives have been pursued in this thesis:1) To contribute to the scientific knowledge of the UV/H2O2 process through its analysis and modelling. Phenol degradation has been selected as a case of study. An experimental planning was established to study the influence of process variables on parameters such as total organic matter concentration and ecotoxicity.2) Research on new alternative treatments for suitable organic matter removal from recalcitrant waste effluents by AOPs. As study case, the leachate remediation from a municipal solid wastes landfill was selected. Fenton and photo-Fenton processes were compared and the operational conditions to achieve the maximum organic matter reduction and colour removal have been determined. Both laboratory scale and pilot plant experiments were carried out.

Ingeniera Civil Química. Ingeniera Civil en Biotecnología
Los mayores niveles de desarrollo y el crecimiento de la población mundial han traído consigo una serie de efectos perjudiciales para el medio ambiente; esto por medio del uso intensivo de los recursos naturales, así como también del aumento de las emisiones contaminantes y de la generación de residuos. Estos últimos, a pesar de las distintas políticas en las que trabajan los países para reducir su impacto al medio ambiente y aprovechar de mejor manera el valor de los materiales contenidos en ellos, son dispuestos en su mayoría en un relleno sanitario, instalación cuya operación tiene asociada la generación de corrientes altamente contaminantes. Las corrientes líquidas se conocen como lixiviados y se caracterizan, de manera genérica, por su alto contenido de materia orgánica, metales pesados, sales minerales, entre otros. Este trabajo de memoria tiene como objetivo evaluar la sustentabilidad de un sistema de secado de lixiviados, utilizando energía solar térmica. Como caso de estudio se consideró el Relleno Sanitario Loma Los Colorados de KDM empresas. La alternativa propuesta consta de un campo de colectores solares cilindro parabólicos que captan la radiación solar y la transfieren al lixiviado por medio de un fluido térmico, en un intercambiador de calor de doble tubo. Así, el lixiviado es precalentado antes de ingresar a un destilador solar de tipo bandeja, donde se evapora y condensa parte del contenido de agua; obteniendo un residuo sólido o semi-sólido, cuyo manejo resulta más fácil y seguro, y una corriente líquida con baja carga contaminante. Se dimensionó el sistema tomando como caso base un flujo de efluente a tratar igual a 120 [m^3/día]. En base a esto y a las condiciones de operación que fueron definidas, se obtuvo un área de apertura del campo solar igual a 688 [m^2]. El área del intercambiador de calor resultó en 19 [m^2] con un largo de 118 [m]. Para el destilador se obtuvo un área de bandeja igual a 4.470 [m^2] y una producción diaria de destilado igual a 27,7 [m^3/día]. Los costos de inversión del proyecto fueron estimados en 344.000 [$USD]; un 64% del total corresponde al campo solar. Por su parte, los costos de operación fueron estimados en 64.600 [$USD/año]. Como beneficios económicos se consideraron ahorros de costos asociados a la recirculación del efluente y a la compra de agua potable para riego, los que fueron estimados en 64.300 [$USD/año]. Desde el punto de vista ambiental, se identificaron potenciales impactos positivos y negativos asociados al sistema propuesto. Los potenciales impactos positivos superan a los negativos, por lo que la alternativa que se propone sería capaz de entregar un beneficio ambiental sostenido. A partir de la evaluación realizada, se concluye que, desde el punto de vista económico, el proyecto no es conveniente en estos momentos, sin embargo, es factible desde el punto de vista técnico y ambiental, por lo que se recomienda continuar con una evaluación más detallada.
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por KDM Empresas

Ingeniera Civil Química
El creciente desarrollo de las poblaciones y la sociedad humana, están estrechamente relacionados con el consumo humano, lo que se ve reflejado en la continua generación de residuos. En Chile, la gestión de residuos sólidos se limita, principalmente, a la recolección y disposición final de éstos en rellenos sanitarios, lo que puede generar una serie de impactos ambientales. Un relleno sanitario corresponde básicamente a un reactor bioquímico, cuyas principales entradas son residuos y agua, mientras que sus salidas corresponden a lixiviados y biogás. Los lixiviados son producto de la transferencia de agua a través de los residuos y de la lixiviación de componentes desde el sólido al líquido. Son considerados un residuo líquido con gran impacto ambiental, por su significativa concentración de contaminantes. Este trabajo tiene como objetivo proponer y evaluar un sistema de aprovechamiento de lixiviados de un relleno sanitario. El caso de estudio a analizar corresponde al Relleno Sanitario Loma Los Colorados, operado por la empresa KDM Tratamiento en la comuna de Til Til, Región Metropolitana. Este relleno cuenta actualmente con una planta de tratamiento de lixiviados con un sistema biológico, pero el líquido sale contaminado según el D.S. N° 90/00. La alternativa propuesta consiste en un sistema de humedales artificiales que depuran el líquido a través de las plantas y el medio granular, al igual que los humedales naturales. El sistema consiste en dos humedales de flujo subsuperficial, es decir, que el líquido fluye por medio del soporte, sin contacto con la atmósfera. En el primero, los lixiviados ingresan de manera vertical y en el segundo de manera horizontal. Se dimensionaron dos alternativas para el sistema: un caso sustituto, capaz de tratar todos los lixiviados generados por día, con un caso base igual a 620 [m3/día] y otro complementario, capaz de tratar el efluente generado por la planta de tratamiento actual, con un caso base igual a 290 [m3/día]. Sin embargo, dado que la planta no puede detener su funcionamiento y el efluente actual se encuentra fuera de norma, se diseñó el sistema sustituto para tratar la totalidad de los lixiviados generados por el relleno sanitario, pero estará ubicado a la salida del tratamiento biológico actual, con un by-pass desde la salida del relleno sanitario. El sistema final de tratamiento consistirá en dos humedales artificiales en serie, uno vertical de área aproximada 4.500 [m2] y uno horizontal de 20.200 [m2]. Los costos de inversión de este proyecto se estiman en 654.000.000 [CLP], de los que un 50% corresponde al medio granular, mientras que los costos de operación corresponden a 12.000.000 [CLP/año]. El proyecto es inviable económicamente, dado que no se consideran los beneficios sociales ni ambientales, que tienen relación principalmente con la recirculación de lixiviados. Además, es un proceso completamente natural que se adapta al entorno en el que se sitúa. Es importante destacar que la empresa tiene un rol activo dentro de la sociedad en la que está inmersa, por lo que, debe trabajar bajo una visión que aporte a la comunidad, integrando a todos los grupos sociales en la toma de decisiones.

Origen de la investigación Formulación del problema Los lixiviados son efluentes de características contaminantes muy agresivas al medio ambiente, por ello se le llega a categorizar como un desecho de tipo industrial por las elevadas concentraciones que presenta y que por ende dificultan su tratamiento. Con base en ello se plantea evaluar un acondicionamiento fisicoquímico (tratamiento primario) por coagulación floculación y clarificación, con el objetivo de reducir la concentración de sustancias recalcitrantes y materia orgánica elevada para complementar un proceso posterior que pudiera ser menos costoso (biológico). Objetivo de la investigación El objetivo principal es: - Determinar experimentalmente la eficiencia y aplicación de los procesos de coagulación floculación y sedimentación en el tratamiento de lixiviados. Hipótesis La hipótesis de trabajo plantea: - Una reducción de la materia orgánica en términos de DBO y DQO. - Una remoción de la turbiedad y sólidos en suspensión. - Una variación de la biodegrabilidad de los lixiviados

La estructura legal, de gobierno y de operación es determinante en la calidad de manejo de los vertederos de RSU y sus lixiviados, así como su impacto al medio ambiente, a la salud y a la economía. La caracterización fisicoquímica del lixiviado en estudio dio como resultado la determinación de la edad del lixiviado, siendo este de edad mediana a vieja. La adición de dosis estequiométricas de los reactivos R40/R57 que corresponden a CaCl2 (28.3 g/L) e Ca(OH)2 (11.7 g/L), respectivamente, promovieron la precipitación de la alcalinidad como carbonatos, así como sulfatos y fosfatos; además de remover material orgánico proteico. Los resultados del TFQ indican eficiencias promedio del 42% en la DQO y 66% en el COT, así como una disminución del 88% en el contenido de sulfatos, 84% en el de fosfatos, 29% en nitrógeno amoniacal, 74% de alcalinidad y 100% de la acidez. El proceso galvánico a pH de 2.8 es eficiente en un 38% para la remoción de DQO y 19% para la remoción de color. No se observa disminución de COT. El principal mecanismo asociado para la remoción de contaminantes es la coagulación-floculación galvánica. El proceso Galvano- Fenton, a pH óptimo de 2.8 exhibe una eficiencia del 38% para DQO, 42% de COT y 69% de color. El principal mecanismo asociado es la oxidación parcial de materia orgánica vía radicales hidroxilo generados a partir de las reacciones Fenton con una relación peróxido/hierro de 1.19 g/L H2O2 / 267.2 mg/L Fe. La coagulación-floculación también es un mecanismo que contribuye a la remoción de materia orgánica en este sistema. El tratamiento acoplado TFQ-PG muestra una eficiencia del 65% en términos de DQO, 63% COT y 90% de color a pH de 2.8. La eficiencia de remoción del tratamiento acoplado TFQ-GF en términos de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) fue de 69%, Carbono Orgánico Total (COT) 78% y color 97 % a pH óptimo de 2.8. Los análisis de Infrarrojo, Fluorescencia y UV-Vis, demostraron una 101 reducción gradual de las concentraciones de substancias húmicas (SH’s) presentes en los lixiviados. La DRX de los lodos generados en los diferentes tratamientos, indican la presencia de cristales ionicos tales como, calcita, magnesita, magnetita y siderita.
En el marco de esta investigación, se desarrolló el proyecto: “Bridging the Americas: Promoting Global Solutions for Local Landfill Problems through Student Service and Learning”, de participación académica tripartita (Universidad Autónoma del Estado de México; Universidad del Norte de Texas, Estados Unidos y Universidad Nacional La Plata, Argentina). Como parte de las actividades de “Bridging the Americas” se realizaron visitas a cada país participante con la finalidad de realizar un estudio comparativo en el manejo de los RSU y el tratamiento de los lixiviados. Los resultados y hallazgos, se discutirán en la sección 6.1. El objetivo de esta investigación se centra en la implementación de un tratamiento fisicoquímico (TFQ), acoplado a una celda Galvánica (PG) y al proceso Galvano-Fenton (TGF) para reducir los contaminantes presentes en los lixiviados de un vertedero de RSU ubicado en el municipio de Atlacomulco Estado de México. Los lixiviados contienen grandes cantidades de materia orgánica; en su mayor parte, son sustancias húmicas junto con especies nitrogenadas, metales pesados, compuestos orgánicos como organoclorados, fenólicos, incluso plaguicidas residuales. El riesgo potencial de infiltración de estos contaminantes al subsuelo y hacia los mantos freáticos demandan la necesidad de tratamiento en un entorno de recursos económicos limitados. El TFQ se realizó con CaCl2 (28.3 g/L) e Ca(OH)2 (11.7 g/L). Después de separar las fases por decantación el sobrenadante resultante fue tratado durante cinco horas por PG y por TGF, se evaluaron los pH de 2.8 y 5.0. Se utilizaron electrodos de Cu y Fe en una relación de superficie Cu/Fe de 4.1 y una relación peróxido/hierro de 1.19 g/L H2O2 / 267.2 mg/L Fe. La eficiencia de remoción del tratamiento acoplado TFQ-TGF en términos de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) fue de 69%, Carbono Orgánico Total (COT) 78% y color 97 % a pH óptimo de 2.8. Los análisis de Infrarrojo, Fluorescencia y UV-Vis, demostraron una reducción gradual de las concentraciones de substancias húmicas (SH’s) presentes en los lixiviados. iv El manejo de los vertederos de RSU requiere llevar acabo prácticas sustentables que generen recursos de bienestar económico, ambiental y social, a través de una administración profesional y de carrera.
Conacyt, UAEMéx, A la fundación “The 100,000 Strong in the Americas Initiative” por el financiamiento otorgado para el proyecto “Bridging the Americas: Promoting Global Solutions for Local Landfill Problems through Student Service and Learning”.