Caracterización del lixiviado generado en el vertedero de Metepec y análisis de medios reactivos permeables

Abstract

La producción de lixiviados, generados en vertederos de residuos sólidos, constituye uno de los principales problemas que amenazan la calidad de las aguas subterráneas. Un enfoque combinado de investigación de campo y experimental fue desarrollado para realizar la caracterización de los lixiviados del vertedero de Metepec, Estado de México, y estimar cuantitativamente que los compuestos tóxicos que contienen pueden someterse a una reducción de masa. La caracterización de los lixiviados, con base en la etapa de producción y la relación DBO5/DQO, refleja que éstos aún contienen gran cantidad de compuestos orgánicos por reducir, lo que se relaciona con el hecho de que el vertedero continúa recibiendo residuos después de varias décadas de operación. El análisis de los pozos de agua y los piezómetros, que se ubican en el sistema de flujo de las aguas subterráneas afectadas, demuestran que existe una relación estrecha entre las concentraciones encontradas en éstos y en los pozos de biogás que están instalados al interior del vertedero, presentándose similitud de concentraciones entre contaminantes conservativos y una disminución de concentraciones entre contaminantes que pueden ser atenuados. Asimismo, en el piezómetro PZ9, que está a una profundidad de 76 m (muestreado a los 36.75 m, 15.25 m por arriba del nivel freático), se presentaron altas concentraciones de Cl − (4,271.9 mg/L), N-NH3 (168 mg/L), DBO5 (1,540 mg/L) y DQO (2,836 mg/L), por lo que se puede afirmar que los lixiviados generados en el vertedero de Metepec representan una amenaza potencial para la calidad de las aguas subterráneas (muestreo 5). Además, se observaron altas concentraciones de NO-3 (117.5 mg/L), los que, también, se asocian con el terreno agrícola que afecta a las zonas de captación y a los piezómetros instalados. Con base en la caracterización se propusieron diversos medios y mezclas reactivas para proporcionar un tratamiento a los lixiviados, mismos que fueron evaluados mediante pruebas Batch y pruebas columna. Las pruebas Batch demostraron que la compleja composición de los lixiviados afecta los procesos de adsorción que se presentan cuando éstos entran en contacto con un medio reactivo y, al mismo tiempo, proyectan al CA (carbón activado) y a las VH (virutas de hierro) como candidatos a ser evaluados en las pruebas columna. En términos de las tasas de reducción de contaminantes, se observó que el CA presenta más afinidad para reducir compuestos orgánicos, mientras que las VH se inclinan más por los compuestos inorgánicos. Debido a que las pruebas columna proporcionan resultados similares a los que se obtendrían en campo, se determinó que cualquiera de los medios reactivos antes mencionados se pueden emplear para el tratamiento de los lixiviados del vertedero de Metepec o de lixiviados con características similares. En este entendido, es posible proporcionar un tratamiento parcial a los lixiviados del vertedero en algunos sitios del mismo, por lo que se propone realizar un estudio económico y técnico para evaluar la factibilidad de la implementación en campo de un medio reactivo.