Jorge Galo Durazno Orellana
Empresa Pública Municipal de Telecomunicaciones, Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de Cuenca
Ecuador
Minimización de residuos en la gestión de lodos de la PTAR Cuenca
Problemática a abordar (su impacto ambiental, social y económico)
El sistema de extracción y deshidratación de lodos de la PTAR Cuenca tiene previsto efectuar la evacuación de 50 m³/d de lodo deshidratado mediante la adición de polielectrolito, teniéndose contemplado una concentración de sólidos del 25%, y el destino final será efectuado en el relleno sanitario de la ciudad. La opción de la disposición final adoptada, obedece a las características del lodo relacionadas con el contenido de patógenos (Coliformes y Helmintos), a partir de cuyas particularidades y conforme la Legislación Norteamericana los lodos estarían clasificados como un biosólido Clase B.
Por otro lado, del estudio de alternativas efectuado para la disposición final, se desprende que el relleno sanitario perderá el 14% de su volumen útil, a más de que la legislación ecuatoriana prevé que en un relleno sanitario mecanizado se pueden disponer desechos semisólidos no peligrosos, cuyo humedad deberá ser inferior al 70%.
El impacto social del proyecto puede ser dividido en dos componentes principales, siendo el primero de ellos el relacionado con los recursos a invertir en el transporte y disposición final antes mencionados y que repercutirán ya sea en elevación de tarifas o en el ejecutar un menor número de obras de saneamiento en especial en el sector rural; y el segundo, el relacionado con la oposición de los moradores que habitan en el sector del relleno sanitario, los cuales por falta de conocimiento de las características del lodo a disponer, han manifestado su oposición a esta labor frente a la posible toxicidad de los lodos y el incremento en la producción de lixiviados en el relleno sanitario.
La evacuación diaria de 57 t de lodo deshidratado, implicará un costo anual de 460 000 dólares (37% en transporte y 63% en disposición final), lo cual representa entre el 50% y 60% de los costos de operación y mantenimiento actual del sistema de tratamiento de la fase líquida.
Vinculación profesional/personal con dicha problemática
En este caso específico, existe una vinculación directa tanto profesional como personal, por lo que existe la factibilidad de efectuar el proyecto, ya que se dispone de equipamiento, personal y laboratorios para efectuar la caracterización formulada.
Actividades propuestas en relación con reducción de carga contaminante emitida y selección de tecnologías de tratamiento
Las actividades a ejecutar para solventar la problemática planteada, se la ejecutará en cuatro actividades, todas ellas a ser desarrolladas a partir de la obtención de lodo deshidratado mediante la adición de polielectrolito.
1. Ejecución de ensayos de toxicidad a partir de la extracción de lixiviados del lodo y la
determinación de sus características.
2. Determinación de líquidos libres en el lodo.
3. Determinación del tiempo óptimo para la post-deshidratación natural de los lodos, en donde se considerarán aspectos normativos, costos de operación, mantenimiento e inversión. La fase de post-deshidratación será efectuada en un área cubierta en donde no exista incidencia de precipitaciones, y en la cual se efectuará mediciones diarias de temperatura y humedad relativa, con la finalidad de determinar si existe una correlación entre los parámetros a analizar. Se ha efectuado una primera prueba, en la cual se ha determinado que el lodo podría perder hasta un 60% de su peso y volumen, por lo que esta actividad será llevada adelante en una escala mayor con la finalidad de verificar los resultados obtenidos, a más de que en el primer caso la fase de secado natural fue efectuado en un área cerrada.
4. Determinar la inactivación de Coliformes, la volatilización de Nitrógeno Amoniacal y la mineralización del Nitrógeno Orgánico en los lodos deshidratados, de tal forma de evaluar la posible utilización del lodo de forma irrestricta, a más de evaluar el poder agronómico del lodo en condiciones finales, y así las dosis a aplicar sean necesarias, evitándose de esta forma el exceso de N y la posible contaminación por lixiviación.
Metodología general prevista
Tal como se señaló, las pruebas a ejecutar tendrán como insumo principal el lodo deshidratado mediante la adición de polielectrolito, y los períodos para muestreo y análisis, están conforme se describe:
Ensayo de toxicidad y determinación de líquidos libres: se efectuará en una sola muestra por cada fase de deshidratación ejecutada.
Tiempo óptimo de post-deshidratación: se colocará lodo deshidratado en recipientes de 5 L (rectangulares y circulares), de tal forma de evaluar la incidencia del área de contacto superficial con el medio y así determinar una tasa de pérdida de peso. La muestra contenida en cada uno de los recipientes será agitada diariamente, y con una frecuencia semanal se extraerá una muestra de 100 cm³ de cada uno de los recipientes para el análisis de ST y STV. La duración de esta prueba será de 15 semanas.
Densidad de Coliformes y concentración de Nitrógeno Amoniacal y Orgánico: se colocará lodo deshidratado en recipientes de 170 cm³ y la frecuencia de muestreo y análisis estará conforme se describe en la Figura 1. La adopción de sets de tres muestras para análisis se encuentra relacionado con la capacidad de laboratorio y de replicas necesarias para el procesamiento de resultados. Los períodos finales de muestreo y análisis, estarán en función de los resultados que se vayan obteniendo en transcurso de la prueba experimental.
Resultados esperados
Los resultados esperados para cada uno de los componentes del presente proyecto son:
Ensayo de toxicidad y determinación de líquidos libres: disponer de elementos técnicos que permitan efectuar una disposición final segura en el relleno sanitario de la ciudad, a más de que los resultados a obtener serán cotejados con legislación vigente en otros países, de tal forma de mostrar a la comunidad la factibilidad técnica de ejecutar estas labores.
Tiempo óptimo para la post-deshidratación natural de los lodos: los resultados esperados consistirán en:
- Verificar los resultados obtenidos a escala piloto.
- Correlacionar la pérdida de peso y volumen del lodo en su etapa de post-deshidratación, con factores meteorológicos.
- Determinar la pérdida de volumen en el relleno sanitario por la colocación de los lodos.
- Obtener el tiempo máximo de almacenamiento de los lodos deshidratados para la consecución del máximo ahorro, a más de los beneficios ambientales ocasionados por la
menor generación de contaminantes a la atmósfera por el transporte, y la disminución del consumo de combustibles fósiles.
Densidad de Coliformes y concentración de Nitrógeno Amoniacal y Orgánico: los resultados a obtener son:
- Tasa de inactivación de Coliformes Termotolerantes en los lodos, de tal forma que las
características biológicas del mismo permitan su uso irrestricto.
- Tasa de volatilización del Nitrógeno Amoniacal, para así poder inferir en el proyecto a
escala real, el contenido final de este macronutriente.
- Tasa de mineralización del Nitrógeno Orgánico, para así poder conocer la concentración remanente en el lodo en el tiempo, debido principalmente a la predominancia de esta forma de N en el lodo.
La evaluación del comportamiento y tendencia de Coliformes y Nitrógeno en el tiempo,
permitirá determinar la procedencia de su uso, y en el caso de efectuarse la disposición en el relleno sanitario si se emplea en mezcla con el material de cobertura eliminar la
ocupación de volumen útil, lo cual podría ser beneficioso para la Empresa de Aseo de la
ciudad, debido no solo a la disminución en la importación de materiales, sino además de
que se constituiría en una fuente de nutrientes para el crecimiento de vegetación al
momento de emplearse en al capa final de cobertura.
Los parámetros biológicos y agronómicos a evaluar serán analizados y deberán estar
concatenados con el tiempo óptimo de post-deshidratación, de tal forma de determinar el factor limitante para su uso o disposición final.
Empresa Pública Municipal de Telecomunicaciones, Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de Cuenca
Ecuador
Minimización de residuos en la gestión de lodos de la PTAR Cuenca
Problemática a abordar (su impacto ambiental, social y económico)
El sistema de extracción y deshidratación de lodos de la PTAR Cuenca tiene previsto efectuar la evacuación de 50 m³/d de lodo deshidratado mediante la adición de polielectrolito, teniéndose contemplado una concentración de sólidos del 25%, y el destino final será efectuado en el relleno sanitario de la ciudad. La opción de la disposición final adoptada, obedece a las características del lodo relacionadas con el contenido de patógenos (Coliformes y Helmintos), a partir de cuyas particularidades y conforme la Legislación Norteamericana los lodos estarían clasificados como un biosólido Clase B.
Por otro lado, del estudio de alternativas efectuado para la disposición final, se desprende que el relleno sanitario perderá el 14% de su volumen útil, a más de que la legislación ecuatoriana prevé que en un relleno sanitario mecanizado se pueden disponer desechos semisólidos no peligrosos, cuyo humedad deberá ser inferior al 70%.
El impacto social del proyecto puede ser dividido en dos componentes principales, siendo el primero de ellos el relacionado con los recursos a invertir en el transporte y disposición final antes mencionados y que repercutirán ya sea en elevación de tarifas o en el ejecutar un menor número de obras de saneamiento en especial en el sector rural; y el segundo, el relacionado con la oposición de los moradores que habitan en el sector del relleno sanitario, los cuales por falta de conocimiento de las características del lodo a disponer, han manifestado su oposición a esta labor frente a la posible toxicidad de los lodos y el incremento en la producción de lixiviados en el relleno sanitario.
La evacuación diaria de 57 t de lodo deshidratado, implicará un costo anual de 460 000 dólares (37% en transporte y 63% en disposición final), lo cual representa entre el 50% y 60% de los costos de operación y mantenimiento actual del sistema de tratamiento de la fase líquida.
Vinculación profesional/personal con dicha problemática
En este caso específico, existe una vinculación directa tanto profesional como personal, por lo que existe la factibilidad de efectuar el proyecto, ya que se dispone de equipamiento, personal y laboratorios para efectuar la caracterización formulada.
Actividades propuestas en relación con reducción de carga contaminante emitida y selección de tecnologías de tratamiento
Las actividades a ejecutar para solventar la problemática planteada, se la ejecutará en cuatro actividades, todas ellas a ser desarrolladas a partir de la obtención de lodo deshidratado mediante la adición de polielectrolito.
1. Ejecución de ensayos de toxicidad a partir de la extracción de lixiviados del lodo y la
determinación de sus características.
2. Determinación de líquidos libres en el lodo.
3. Determinación del tiempo óptimo para la post-deshidratación natural de los lodos, en donde se considerarán aspectos normativos, costos de operación, mantenimiento e inversión. La fase de post-deshidratación será efectuada en un área cubierta en donde no exista incidencia de precipitaciones, y en la cual se efectuará mediciones diarias de temperatura y humedad relativa, con la finalidad de determinar si existe una correlación entre los parámetros a analizar. Se ha efectuado una primera prueba, en la cual se ha determinado que el lodo podría perder hasta un 60% de su peso y volumen, por lo que esta actividad será llevada adelante en una escala mayor con la finalidad de verificar los resultados obtenidos, a más de que en el primer caso la fase de secado natural fue efectuado en un área cerrada.
4. Determinar la inactivación de Coliformes, la volatilización de Nitrógeno Amoniacal y la mineralización del Nitrógeno Orgánico en los lodos deshidratados, de tal forma de evaluar la posible utilización del lodo de forma irrestricta, a más de evaluar el poder agronómico del lodo en condiciones finales, y así las dosis a aplicar sean necesarias, evitándose de esta forma el exceso de N y la posible contaminación por lixiviación.
Metodología general prevista
Tal como se señaló, las pruebas a ejecutar tendrán como insumo principal el lodo deshidratado mediante la adición de polielectrolito, y los períodos para muestreo y análisis, están conforme se describe:
Ensayo de toxicidad y determinación de líquidos libres: se efectuará en una sola muestra por cada fase de deshidratación ejecutada.
Tiempo óptimo de post-deshidratación: se colocará lodo deshidratado en recipientes de 5 L (rectangulares y circulares), de tal forma de evaluar la incidencia del área de contacto superficial con el medio y así determinar una tasa de pérdida de peso. La muestra contenida en cada uno de los recipientes será agitada diariamente, y con una frecuencia semanal se extraerá una muestra de 100 cm³ de cada uno de los recipientes para el análisis de ST y STV. La duración de esta prueba será de 15 semanas.
Densidad de Coliformes y concentración de Nitrógeno Amoniacal y Orgánico: se colocará lodo deshidratado en recipientes de 170 cm³ y la frecuencia de muestreo y análisis estará conforme se describe en la Figura 1. La adopción de sets de tres muestras para análisis se encuentra relacionado con la capacidad de laboratorio y de replicas necesarias para el procesamiento de resultados. Los períodos finales de muestreo y análisis, estarán en función de los resultados que se vayan obteniendo en transcurso de la prueba experimental.
Resultados esperados
Los resultados esperados para cada uno de los componentes del presente proyecto son:
Ensayo de toxicidad y determinación de líquidos libres: disponer de elementos técnicos que permitan efectuar una disposición final segura en el relleno sanitario de la ciudad, a más de que los resultados a obtener serán cotejados con legislación vigente en otros países, de tal forma de mostrar a la comunidad la factibilidad técnica de ejecutar estas labores.
Tiempo óptimo para la post-deshidratación natural de los lodos: los resultados esperados consistirán en:
- Verificar los resultados obtenidos a escala piloto.
- Correlacionar la pérdida de peso y volumen del lodo en su etapa de post-deshidratación, con factores meteorológicos.
- Determinar la pérdida de volumen en el relleno sanitario por la colocación de los lodos.
- Obtener el tiempo máximo de almacenamiento de los lodos deshidratados para la consecución del máximo ahorro, a más de los beneficios ambientales ocasionados por la
menor generación de contaminantes a la atmósfera por el transporte, y la disminución del consumo de combustibles fósiles.
Densidad de Coliformes y concentración de Nitrógeno Amoniacal y Orgánico: los resultados a obtener son:
- Tasa de inactivación de Coliformes Termotolerantes en los lodos, de tal forma que las
características biológicas del mismo permitan su uso irrestricto.
- Tasa de volatilización del Nitrógeno Amoniacal, para así poder inferir en el proyecto a
escala real, el contenido final de este macronutriente.
- Tasa de mineralización del Nitrógeno Orgánico, para así poder conocer la concentración remanente en el lodo en el tiempo, debido principalmente a la predominancia de esta forma de N en el lodo.
La evaluación del comportamiento y tendencia de Coliformes y Nitrógeno en el tiempo,
permitirá determinar la procedencia de su uso, y en el caso de efectuarse la disposición en el relleno sanitario si se emplea en mezcla con el material de cobertura eliminar la
ocupación de volumen útil, lo cual podría ser beneficioso para la Empresa de Aseo de la
ciudad, debido no solo a la disminución en la importación de materiales, sino además de
que se constituiría en una fuente de nutrientes para el crecimiento de vegetación al
momento de emplearse en al capa final de cobertura.
Los parámetros biológicos y agronómicos a evaluar serán analizados y deberán estar
concatenados con el tiempo óptimo de post-deshidratación, de tal forma de determinar el factor limitante para su uso o disposición final.
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