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Castillo Andrade Maura JessicaPitalúa Osorio Alma IselaTelles Palomeque IsraelVázquez Sánchez IsareyVillegas Marínez SusanaYepez Martínez Uziel

Procesos aerobios en la descomposición de Residuos en Rellenos Sanitarios

Problemas colaterales en el Relleno Sanitario

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Los procesos de descomposición de los

residuos sólidos urbanos depositados en

los sitios de disposición final se pueden

distinguir tres procesos relevantes:

descomposición aerobia, descomposición

anaerobia y lixiviación. El factor principal

que rige estos procesos es la percolación

del agua pluvial a través de los residuos,

tanto en rellenos sanitarios como en

tiraderos a cielo abierto, ya que ambos

están expuestos a absorber buena parte

de la precipitación que incide sobre su

superficie.

INTRODUCCIÓN

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La disposición final de los residuos sólidos urbanos, en rellenos

sanitarios o en tiraderos a cielo abierto, conlleva a la generación

de diferentes productos contaminantes, derivados de los

procesos de descomposición microbiana y liberación de

componentes contaminantes de los residuos.

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La contaminación puede presentarse en

forma sólida (polvo y materiales

ligeros arrastrados por el viento),

líquida (lixiviado) y gaseosa (biogás), o

incluso como partículas sólidas

suspendidas en el lixiviado o en el

humo de incendios provocados y

autoincendios eventuales en los

tiraderos.

Básicamente un relleno sanitario es un “reactor biológico” que

degrada materia orgánica generando biogás y lixiviados.

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Por ejemplo el impacto de la impermeabilización basal de los

rellenos sanitarios, una de las razones por las cuales aumenta la

generación de lixiviados al tener un sistema de captación de

fondo, lo cual permite que la generación de éstos sea más

importante. Otro factor asociado a la generación de lixiviados es

el proceso de compactación de los residuos, que si bien resulta

necesario para el manejo de los mismos reduciendo su volumen,

trae aparejado un aumento de lixiviados “instantáneos”.

Tan pronto como son depositados los residuos se comienzan a

desarrollar procesos de biodegradaciónprocesos de biodegradación, aunque estos ya han

comenzado una vez que han sido depositados en bolsas o

receptáculos para su transporte. Este proceso es complejo y

depende de muchas variables.

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El proceso de biodegradación es inicialmente aerobio por la presencia del aire atrapado, para dar paso a procesos anaerobios cuando el oxígeno se ha consumido. Siendo responsables de estos procesos bacterias presentes en los residuos, en el material de cobertura y en el lixiviado recirculado si lo hubiere.

Y, continúa hasta agotar el oxígeno disuelto del aire atrapado en el relleno sanitario.

Esta fase es relativamente breve y dependerá del diseño y operación del relleno, incluyendo el grado de compactación y el contenido de humedad .

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En caso de suficiente oxígeno disponible, los microorganismos

presentes en los residuos contribuyen a la descomposición aerobia

de la materia orgánica. El proceso es fomentado parcialmente por

el aire atrapado en el relleno, mientras las capas superficiales

reciben cierta aireación incluso desde la atmósfera. Un factor

importante que favorece a los microorganismos aerobios es la

humedad, que en esta fase de descomposición debe estar

alrededor de 60% .

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Ya que generalmente el contenido de humedad de los residuos sólidos

municipales es de 20 a 40% del peso total en el mundo, y alrededor de

37% en México (SEDESOL 2005), el agua pluvial que se precipita en el

relleno juega un papel importante para alcanzar la humedad necesaria para

favorecer los bioprocesos. La entrada de escorrentías superficiales y aguas

subterráneas, desde luego, queda excluida en un relleno sanitario, con la

aplicación de canaletas de desvío y un aislamiento de fondo adecuado.

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Los productos de la descomposición aerobia generalmente son: CO2, NH3 (el

cual después se transforma en nitrato) y agua, así como otros productos de

oxidación, en menor proporción. Las reacciones de oxidación generalmente

son exotérmicas, por lo que la temperatura interna del relleno puede alcanzar

en corto tiempo temperaturas de 60 °C o más. Debido a ello, un porcentaje

importante de la humedad se evapora, por tanto en esta fase, directamente

del proceso de la descomposición aerobia prácticamente no se genera

lixiviado (Kiss y Mendoza 1998).

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En la figura 1, se ilustra un periodo típico de los procesos aerobios y anaerobios de un relleno sanitario.

En la práctica, la duración de la fase aerobia es relativamente breve y depende de las condiciones de diseño y de la operación del relleno sanitario, incluido el proceso de compactación y el contenido de humedad (la humedad desplaza el aire de los espacios intersticiales entre las partículas de los residuos). Los microbios activos durante la fase incluyen aerobios obligatorios y los facultativos. Durante la fase aerobia, las temperaturas en el interior del relleno sanitario pueden ser altas como 45°C a 55°C.

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Cuando el relleno sanitario está cerrado o tapado, la entrada de humedad o el agua se

desvía por lo tanto mantiene lejos de la descomposición excesiva. Sin embargo, los

residuos presentes en el interior del vertedero ya contiene cierta cantidad de humedad

que se combina con otros residuos sólidos y empieza a degradar, y libera varios tipos

de gases, entre los que se encuentra el metano y el dióxido de carbono, que dan un

olor a podredumbre.

Puesto que, los residuos sólidos también pueden contener algunas sustancias

químicas tóxicas, los gases se vaporizan a través del suelo al descubierto y se

mezclan con el aire circundante.

Dado que la basura se dispone en el suelo, hay riesgos de productos químicos

nocivos que combina con el agua subterránea

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Cuando los rellenos sanitarios se dejan abiertos o sin la tapa (cubierta para

proteger que el agua de lluvia se filtre en el), puede haber diferentes tipos de

gases nocivos, tales como: metano y dióxido de carbono que se producen en

exceso. Cuando el nivel de estos gases aumenta, interfieren con las

temperaturas del medio ambiente haciendo que el aire más cálido. Este

aumento de la temperatura hace aún más las capas de hielo en las regiones

polares se derriten, y eleva el nivel del mar.

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Los rellenos “sanitarios” también contribuyen en gran medida al cambio

climático. Constituyen la mayor fuente de emisiones de metano creada por el

hombre. El metano es un gas tóxico que altera el clima y es entre 25 y

72 veces más potente que el dióxido de carbono.

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Para implementar los TCA no se acostumbra realizar un estudio preliminar, sólo se

crean de manera arbitraria en los diferentes estados de la república mexicana y,

para tal propósito, se utiliza barrancas y cauces de ríos, lagos y lagunas, minas

abandonadas, zonas pantanosas, terrenos baldíos y áreas geológicamente

inestables. Esta inconsciente disposición final de los residuos sólidos ha provocado

problemas de contaminación de agua, aire y suelo, así como la proliferación de

fauna nociva, por lo que los efectos negativos para la salud pública y el ambiente

podrían ser enormes, pero se desconoce la dimensión exacta del problema. Sobre

estos residuos sólidos urbanos, el INEGI reportó que, en 2010, se depositaron

10,211.5 toneladas en TCA.

A esto se suma la problemática social entre los grupos de pepenadores, por las

condiciones inadecuadas en que viven y realizan sus actividades; no obstante, el

temor a perder su única fuente de trabajo provoca que se opongan a cualquier

alternativa encaminada a mejorar las técnicas de disposición final y/o clausura y

saneamiento de los TCA.

Fuentes electrónicas

http://www.chileresiduos.cl/index.php?id=197

www.ine.gob.mx/publicaciones/gacetas/497/kiss.html

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http://www.conacyt.gob.mx/comunicacion/Revista/259/articulos/tiraderos-a-cielo-abierto.html (octubre, 2012)