Estimación cinética de los procesos biológico de lixiviados, a partir de un sistema experimental con humedales artificiales utilizando especies nativas

Resumen

En este trabajo de investigación se realizó el estudio cinético de un sistema de tratamiento de lixiviados proveniente de la compactación de las basuras del relleno sanitario Guayabal (Cúcuta), por medio de humedales artificiales utilizando las especies vegetales Crysopogon Zizanioides y Typha Latifolia utilizando como base el modelo de la ecuación de Michaelis-Menten que explica la cinética de una reacción enzimática, aplicando la metodología del agua residual para la mezcla de lixiviado. Las ecuaciones del tratamiento biológico de las aguas residuales dependen de coeficientes cinéticos y estequiometricos. Estos coeficientes varían entre diversos tipos de agua residual, por lo que es necesario calcularlos mediante ensayos pilotos de laboratorio, que simulen el tratamiento del agua residual en estudio. Una vez se estabilizo el biofiltro después de la semana séptima de monitoreo se llevó a cabo el estudio cinético. Se tomaron cuatro muestras por cada uno de los tiempos de retención los cuales fueron 5,4,3,2,1 día.

Los parámetros que se analizaron fueron Demanda Química de Oxigeno (DQO) y Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV) analizados en los laboratorios de la Universidad Francisco de Paula Santander. Con los datos obtenidos de cada tiempo de retención, se procedió a realizar el cálculo de los coeficientes cinéticos y estequiométricos para sustrato y biomasa, el tiempo de retención que presento la mayor remoción de contaminantes y el mejor coeficiente de correlación R fue el de cinco días que se analizó para los diferentes autores: Orozco, Eckenfelder, McKinney dando mejores resultados para remoción de sustrato Eckenfelder y Orozco para producción de biomasa. Tras el periodo de monitoreo se determinó que la especie vegetal Typha latifolia alcanzó los valores máximos de remoción en la mayoría de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos evaluados; de manera semejante Crysopogon Zizanioides tuvo remociones con una diferencia mínima inferior.

Abstract

In this project the kinetic study of a leachate treatment system from compacting garbage landfill Guayabal ( Cucuta ) through artificial wetland plant species using Crysopogon zizanioides and Typha latifolia was performed using as the base model Michaelis- Menten kinetics explaining an enzymatic reaction , using the methodology of wastewater for mixing leachate. The equations of biological treatment of wastewater dependent kinetic and stoichiometric coefficients. These coefficients vary between different types of waste water, making it necessary to calculate by laboratory pilot tests that simulate wastewater treatment study.Once the biofilter stabilized after the seventh week of monitoring conducted the kinetic study four samples were taken for each of the retention times which were 5 to 1 day. The parameters analyzed were Chemical Oxygen Demand (COD) and volatile suspended solids (VSS) analyzed in the laboratories of the University Francisco de Paula Santander. With the data obtained from each retention time, we proceeded to perform the calculation of the kinetic coefficients and stoichiometric for substrate and biomass retention time that had the highest contaminant removal and the best correlation coefficient R was five days which we were analyzed for different authors: Orozco, Eckenfelder, McKinney giving better results for Eckenfelder substrate removal and Orozco for biomass production. After the monitoring period is determined that the plant species Typha Latifolia reached the maximum values of removal in most chemical and microbiological parameters evaluated; similarly Crysopogon Zizanioides removals had a lower minimum difference.