Tratamiento de coagulación/floculación en lixiviado de relleno sanitario: Estudio de cribado y optimización

Abstract

Los rellenos sanitarios son una de las tecnologías más utilizadas en el mundo para la disposición final de residuos domiciliarios. Los lixiviados que se producen en estos procesos de descomposición, son efluentes con un alto potencial contaminante caracterizados por una alta turbidez, DQO y sólidos totales, entre otros. Considerando las alternativas de tratamiento de estos efluentes, los procesos de coagulación/floculación, son los más extendidos debido a su eficiencia en la remoción de sólidos y su facilidad de operación. Sin embargo, requieren que se determinen y optimicen parámetros como los tipos y dosis de productos sedimentadores, pH, temperatura, sistema de agitación. Dichos parámetros pueden determinarse a partir del test de Jarras. El presente trabajo, consiste en un estudio estadístico de cribado para determinar la significancia de las dosis de dos coagulantes (cloruro férrico y sulfato de aluminio), un floculante (poliacrilamida catiónica) y el pH. Se utilizó un diseño factorial (24 ), con un punto central. Las variables de respuestas fueron la turbidez, DQO y sólidos totales, mientras que el objetivo fue minimizarlas respecto al efluente crudo. Luego del estudio de cribado, la siguiente etapa consistió en optimizar la dosis de uno de los coagulantes. De los resultados obtenidos se puede afirmar que, para el efluente estudiado, las variables significativas son el pH y la dosis de cloruro férrico. También resultan significativas las interacciones de factores como coagulante/pH o coagulante/floculante. Se obtuvieron clarificados óptimos con reducciones del 99% turbidez, 85% de DQO y 14% de sólidos totales.

Sanitary landfills are one of the most widely used technologies globally for the final disposal of household waste. The leachates obtained from these decomposition processes are effluents with a high contaminating potential characterized by high turbidity, COD, total solids, etc. On the other hand, the coagulation/flocculation processes are the most widespread due to their efficiency in removing solids and ease of operation. However, they require that parameters such as types and doses of sedimentation products, pH, temperature, and agitation system be determined and optimized. These parameters can be studied from the Jarras test. The present work consists of a statistical screening study to assess the significance of the doses of two coagulants (ferric chloride and aluminum sulfate), a flocculant (cationic polyacrylamide), and pH. A factorial design (24 ) was used, with a central point. The response variables were turbidity, COD, and total solids, while the objective was to minimize them concerning the crude effluent. After the screening study, the next step was to optimize the dose of one of the coagulants. From the results obtained, it can be stated that, for the effluent studied, the significant variables are the pH and the dose of ferric chloride. The interactions of coagulant/pH or coagulant/flocculant are also significant. This study obtained clarified products with reductions of 99% turbidity, 85% COD, and 14% total solids.