Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Método mejoraría tratamiento de lixiviados en rellenos sanitarios

A través del método no convencional de cavitación hidrodinámica –o aspiraciones en vacío– se obtuvo un 98,67 % en la remoción de los residuos sólidos y se redujo hasta en un 54 % la demanda química de oxígeno (DQO) presente en los lixiviados, que son los líquidos que se generan por la descomposición de la basura en los rellenos sanitarios.

Manizales, 30 de agosto de 2019Agencia de Noticias UN-

Reactor para proceso de cavitación hidrodinámica. Fotos: Alejandro Zuluaga Meza, estudiante de la Maestría en Ingeniería Ambiental de la UNAL Sede Manizales.

Relleno sanitario La Doradita en La Dorada (Caldas).

La cavitación hidrodinámica permite tratar los líquidos que se generan en los rellenos sanitarios.

Con la cavitación hidrodinámica se baja la carga contaminante de los lixiviados.

 “Para la segunda prueba con oxidante usamos agua oxigenada y encontramos que con una concentración de 200 partes por millón (ppm) se logra una remoción del 100 % en solidos suspendidos totales.

Así lo detalla el estudiante Alejandro Zuluaga Meza, de la Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, quien explicó que con estas pruebas también se determinó que el ciclo de cavitación debe ser de solo 30 minutos para que produzca los resultados expuestos, pues si se extiende el tiempo no se obtendrán los resultados esperados.

La cavitación hidrodinámica consiste en generar burbujas o cavidades de vapor en un medio líquido; cuando estas explotan, por variación de presiones libera grandes magnitudes de energía en microsegundos.

El proceso inicia con un reactor que tiene una manguera de succión, una bomba centrífuga para impulsar el líquido, una sección de tubería de vidrio para observar el proceso y un embudo. “Justamente en el embudo es donde hay un aumento de presión y de temperatura que puede alcanzar hasta los 5.000 grados Kelvin en cuestión de microsegundos, y después el líquido vuelve a recuperar su estado normal”, detalla.

Este proceso permite que los lixiviados vayan sufriendo un calentamiento por cada reciclo. “En los puntos de temperatura y presión alta se rompen las paredes celulares que trae el lixiviado, lo que genera una del lixiviado y permite remover la carga orgánica para que después pueda ir a un sistema convencional de aguas residuales”.

Después de seis meses de pruebas, el estudiante demostró la funcionalidad de dicho método para tratar los lixiviados teniendo como referencia los municipios de La Dorada y Aguadas.

“Estos dos rellenos sanitarios no poseen una planta de tratamiento de aguas residuales, por lo que el lixiviado vuelve a recircular a la estructura del relleno, generando una carga de humedad que en un futuro se verá reflejada en deslizamientos en las estructuras. A esto se debe sumar el factor contaminante, ya que los lixiviados generan CO2 y metano, gases precursores del calentamiento global”, explicó el estudiante.

En el mundo existen distintos procesos con cavitación, enfocados a industrias como la alimenticia, agroforestal y papelera, entre otras; sin embargo en Colombia se vienen abriendo paso las investigaciones con este proceso que valida la funcionalidad de la cavitación hidrodinámica para el tratamiento de lixiviados en los rellenos sanitarios.

Experimentación

Las pruebas se realizaron con el apoyo de la Universidad de Caldas, en la planta de bioprocesos de dicha institución, para determinar cuál era el porcentaje de remoción de carga orgánica en la implementación de este método. En la fase experimental se plantearon dos procesos: cavitación solo con lixiviados y cavitación con una mezcla de lixiviados y un oxidante (H2O2).

En el primer ensayo se obtuvo una reducción del 53,3 % en la demanda química de oxígeno (DQO) y un 98,67 % en la remoción de sólidos suspendidos totales (STT), que son los residuos no filtrables de una muestra de agua.

“Para la segunda prueba con oxidante usamos agua oxigenada y encontramos que con una concentración de 200 partes por millón (ppm) se logra una remoción del 100 % en solidos suspendidos totales.

Con estas pruebas también se determinó que el ciclo de cavitación debe ser de solo 30 minutos para que produzca los resultados expuestos, “si se extiende el tiempo no se obtendrán los resultados esperados”, detalla.

Problema ambiental

Durante la disposición final de los residuos sólidos en un relleno sanitario la generación de lixiviados es una de las etapas que requiere mayor cuidado, ya que estos contienen altas cantidades de materia orgánica, nitrógeno amoniacal, metales pesados y sales.

El manejo de estos efluentes ha sido objeto de múltiples estudios en los cuales el centro de la investigación se asocia con la evaluación de alternativas que permitan mitigar el efecto significativamente contaminante que presentan estos vertimientos.

Uno de los efectos más representativos de la descarga de lixiviados a los cuerpos de agua naturales es la disminución de la concentración del oxígeno disuelto, debido principalmente a la presencia de materia orgánica.

El DBO se considera como el indicador más importante para la calidad del agua desde el punto de vista de calidad ecológica, ya que la disminución de este parámetro en una fuente hídrica no afecta solo las distintas especies de la biodiversidad acuática, sino también las características físicas, químicas y organolépticas del agua como el color, olor y sabor.

La cavitación hidrodinámica es una técnica ecológica, pues no requiere ninguna adición de sustancias que generen efectos adversos al medioambiente; este método tiene la capacidad de degradar compuestos recalcitrantes, debido a altas temperatura (hasta 5.000 K) y presiones (hasta 500 bares) que se presentan durante el proceso.

El valor comercial del reactor puede alcanzar los 150 millones de pesos, sin embargo “es un costo mínimo si se compara con las multas que les pueden imponer a los rellenos sanitarios por no tener procesos de tratamiento de lixiviados, la cual puede alcanzar hasta los 1.700 millones de pesos”, puntualizó el estudiante de la UNAL Sede Manizales.

(Por: fin/LGH/MLA/LOF
)
N.° 625

Otras noticias

En la categoría de Noticias, los artículos de UN Periódico Digital ocuparon el primero y segundo lugar, respectivamente. Fotos: Nicolás Bojacá – Agencia de Noticias UN.

Educación

noviembre 14 de 2019

Unimedios se alzó con los premios de periodismo digital

El equipo periodístico de UN Periódico y UN Televisión, de la Universidad...

Segunda jornada del seminario itinerante “Hacia la consolidación de la paz: balance y perspectivas de la justicia transicional en Colombia”. Fotos: Unimedios Manizales.

Política & Sociedad

noviembre 14 de 2019

UNAL, comprometida con la la paz y la justicia del posconflicto

Un análisis de los retos de la Jurisdicción Especial para la Paz (JEP), las...

El programa <em>Observatorio de Gobierno Urbano</em> se emite todos los miércoles a las 6:00 p.m. por UN Radio (98.5 FM). Foto: IEU

Ciudad & Territorio

noviembre 14 de 2019

Innovación en las ciudades debe articularse con políticas públicas

La innovación en la ciudad se entiende como una conciliación entre la manera de...

El estudio se realizó con información de las 38 subcuencas a lo largo de los ríos de la cuenca de la Amazonia. Fotos: archivo Unimedios.

Medioambiente

noviembre 14 de 2019

Cambio climático afectaría caudal de los ríos más que la deforestación

Aunque en el estudio se identifican señales mezcladas, como una tendencia...

Para resolver inquietudes y trabajar en la Fase II del PLEI, se reunieron más de 60 docentes, directivos y funcionarios del Área de Planeación de todas las Sedes. Fotos: Luis Palacios – Unimedios

Educación

noviembre 14 de 2019

UNAL traza ruta para construir Plan Estratégico 2034

Directivos, personal administrativo y docentes de la Universidad Nacional de...

Según la FAO, en 2013 la producción de zapallo alcanzó más de 5.200 toneladas.

Ciencia & Tecnología

noviembre 14 de 2019

Espagueti y pancakes enriquecidos con zapallo

Incorporar pulpa de zapallo deshidratada en la elaboración de alimentos como...

En la Amazonia se encuentra el mayor número de especies de estas abejas en Colombia. Foto: Lorena Téllez.

Medioambiente

noviembre 14 de 2019

Identifican tres nuevas especies de abejas de las orquídeas

También se estableció que el subgénero Euglossa (Glossura), al que pertenecen...

Más de 180 organizaciones y personalidades de Colombia y Venezuela unieron fuerzas para establecer el Primer Diálogo Binacional entre ambos países.

Educación

noviembre 13 de 2019

Primer diálogo ciudadano binacional Colombia-Venezuela

Por iniciativa de más de 180 organizaciones y personalidades de Colombia y...

En 70 años, el humedal El Burro, en la localidad de Kennedy, perdió cerca del 89 % de su área. Foto: Nicolás Bojacá - Unimedios

Medioambiente

noviembre 13 de 2019

El Burro, un humedal cercado por la urbanización

Ubicado en la localidad de Kennedy, este humedal que en la década de 1950...

Al interactuar con los seres vivos, las radiaciones ionizantes inducen daños en el ADN. Fotos: Archivo Unimedios.

Salud

noviembre 13 de 2019

Nueva variable mediría efectos de la radiación ionizante

Por medio de la herramienta computacional Geant4-DNA, que permite estudiar y...