Diseño de un sistema de tratamiento de los lixiviados generados por la disposición no controlada de polvo de acería sobre suelo

Resumen

Resumen: El presente trabajo aborda el diseño de un sistema de tratamiento de los lixiviados generados por la disposición no controlada de polvo de acería sobre suelo agrícola. Para esto, se colocaron 15 cm de polvo de acería sobre 50 cm de suelo en columnas de vidrio de 6 cm de diámetro y 75 cm de altura; los sistemas se irrigaron con flujos constantes de agua de 0.15 mL/h equivalentes a la precipitación promedio anual de la serranía ecuatoriana. A fin de evitar en efecto pared y garantizar una distribución uniforme del agua en toda la sección transversal, se colocó tela de lana de vidrio sobre el sólido. Los lixiviados generados se recolectaron cada tres días durante cuatro meses y se caracterizaron por espectrofotometría de absorción atómica, encontrándose que presentaban concentraciones de cromo mayores a 0.5 mg/L, límite especificado por el TULAS para las descargas líquidas a agua dulce. A continuación los efluentes se estabilizaron con cemento y cal en relaciones líquido/sólido de 0.4, 0.5 y 0.6, hallándose que las dos primeras entregan un producto que cumple con la humedad recomendada de 10 % para su confinamiento en rellenos sanitarios. Finalmente, con base en los resultados obtenidos, se diseñó un sistema de tratamiento de 2 m³ mensuales de líquido, proponiéndose el siguiente proceso: mezcla del lixiviado en relaciones líquido/sólido de 0.5 respecto al cemento y 2.0 respecto a la cal; moldeo y compactación de la mezcla; curado y secado de los bloques cada tres días; y transporte de los bloques al relleno sanitario. Para esto, se requiere una inversión inicial de US$ 38 782.00 y un capital de operación mensual de US$ 803.48.

 

Abstract: This paper addresses the design of a treatment system for leachate generated by the uncontrolled disposal of steel dust on agricultural land. For the development of the methodology presented in this manuscript, columns of glass (6 cm diameter), where were placed 15 cm of steel dust on 50 cm of soil, were installed. The columns were irrigated with constant fluxes of water equivalents to the average precipitations of the Ecuadorian Highland region (0.15 mL/h). To avoid the "wall effect", fiberglass (6 cm diameter, 0.8 mm thickness) was located on the solid in order to distribute the water uniformly throughout the transversal section. Leachates were collected every three days during four months and characterized by atomic absorption spectrophotometry. Thus, it was found that the effluents exceeded the maximum permitted concentration of chromium and arsenic in Ecuador for may be discharged into freshwater bodies. Subsequently, the effluent was stabilized with cement and lime in liquid/solid ratios of 0.4, 0.5 and 0.6; the liquid/solid ratios of 0.4 and 0.5 allow obtaining blocks that meet the recommended moisture to be confined in landfills (10 %). Finally, a treatment system of 2m³/month capacity was designed based on the results. Thereby, the following process was proposed: mixing of the leachate in liquid/solid ratios of 0.5 and 2.0 relative to cement and lime respectively, molding and compacting of the mixture, curing and drying of the blocks every three days and transportation of the blocks to the landfill. This system requires an initial investment of US$ 38 782.00 and an operating costs of US$ 803.48 monthly.