Uasb

ESTUDIO DE LOS REACTORES UASB PARA EL TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS DEL RELLENO SANITARIO LA ESMERALDA

FERNANDA CRISTINA MORILLO LEÓN ELIANA FAJARDO FAJARDO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA AMBIENTAL – AREA SANITARIA Manizales 2005

ESTUDIO DE LOS REACTORES UASB PARA EL TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS DEL RELLENO SANITARIO LAESMERALDA

FERNANDA CRISTINA MORILLO LEÓN ELIANA FAJARDO FAJARDO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA AMBIENTAL – AREA SANITARIA Manizales 2005

ESTUDIO DE LOS REACTORES UASB PARA EL TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS DEL RELLENO SANITARIO LA ESMERALDA

FERNANDA CRISTINA MORILLO LEÓN ELIANA FAJARDO FAJARDO

Documento presentado encumplimiento a los requerimientos para optar el título de Especialista en Ingeniería Ambiental – Área Sanitaria

Director NELSON DE JESÚS GONZALES HOYOS Ingeniero Químico Especialista en Ingeniería Ambiental

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA AMBIENTAL – AREA SANITARIA Manizales 2005

A mis padres Leonardo y Mercedes por su amory apoyo incondicional Eliana

A Dios, mi madre Gloria y mi hijo Luis Felipe por estar siempre presentes… Fernanda

AGRADECIMIENTOS

A los directivos y personal de la Empresa Metropolitana de Aseo EMAS S.A E.S.P.

A la Ingeniera Diana Faride Fandiño y Elizabeth Cárdenas por su confianza y gran apoyo.

A nuestro director Ingeniero Nelson de Jesús Gonzáles por su gran aporte durantenuestra formación.

A los ingenieros María Fanny Ocampo y Adamo Gutiérrez por su colaboración en el desarrollo de éste proyecto.

A nuestros familiares y amigos por su colaboración.

TABLA DE CONTENIDO

Pág. OBJETIVOS RESUMEN INTRODUCCIÒN 1. ANTECEDENTES 2. MARCO TEORICO 2.1 RELLENO SANITARIO “LA ESMERALDA” 2.2 LIXIVIADOS 2.3 MANEJO DE LIXIVIADOS POR TRATAMIENTO BIOLÓGICO ANAEROBIO EN ELRELLENO SANITARIO LA ESMERALDA 2.4 DIGESTIÓN ANAEROBIA 2.4.1 Hidrólisis y Fermentación 2.4.2 Acetogénesis 2.4.3 Homoacetogénesis 2.4.4 Metanogénesis 2.5 REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (UASB) 2.5.1 Ventajas 2.5.2 Desventajas 2.6 PARÁMETROS DE SEGUIMIENTO 2.6.1 DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (DQO) 2.6.2 DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENO (DBO5) 2.6.3 NUTRIENTES 2.6.4 NITRÓGENO 2.6.4.1 Nitrógeno Total2.6.4.1 Nitrógeno amoniacal 2.6.5 FÓSFORO 2.6.6 SÓLIDOS 2.6.7 CAUDAL, CARGA ORGÁNICA VOLUMÉTRICA Y TIEMPO DE RETENCIÓN HIDRAULICO 2.6.8 PERFIL DE LODOS 2.6.9 VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN 2.6.10 TAMAÑO Y FORMA 3. MATERIALES Y MÉTODOS 17 18 20 22 9 11 11 11 11 12 13 13 14 14 14 14 15 16 16 16 16 17 1 3 3 4 6

3.1 Sistema de tratamiento biológico de lixiviados mediante los reactores UASB y unHomogenizador 3.2 Caudal, carga orgánica volumétrica y tiempo de retención hidráulico 4. ANÁLISIS DE RESULTADOS 4.1 Carga Orgánica Volumétrica y Tiempo de Retención Hidráulico en el sistema de reactores 4.2 Remociones de DQO, DBO, fósforo, nitrógeno en función del tiempo 4.3 Forma y Tamaño 4.4 Perfil de Lodos 4.5 Sedimentabilidad 5. CONCLUSIONES 6. RECOMENDACIONES 7. BIBLIOGRAFÍA

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LISTA DE TABLAS

Pág. Tabla N° 1. Características fisicoquímicas típicas de un lixiviado Tabla N° 2. Características fisicoquímicas típicas de un lixiviado relleno sanitario La Esmeralda Tabla N° 3. Requerimientos elementales de las bacterias del metano Tabla N° 4. Relaciones C:N:P Tabla N° 5. Métodos y frecuencias de los análisis y seguimiento de los parámetros Tabla N° 6.Equipos utilizados para el seguimiento de los parámetros Tabla N° 7. Sólidos suspendidos volátiles en el reactor 1 Tabla N° 8. Sólidos suspendidos volátiles en el reactor 2 Tabla N° 9. Resultados promedios de los parámetros en seguimiento Tabla N° 10. Frecuencia de análisis sugerido 26 34 35 41 42 5 15 15 25 5

LISTA DE FIGURAS

Pág. Figura N°1. Diagrama de flujo de sustrato durante la...