Digestión anaerobia de residuos de poda como alternativa para disminuir emisiones de gases de efecto invernadero en rellenos sanitarios

La disposición de residuos sólidos urbanos en Colombia se realiza principalmente en rellenos sanitarios, los cuales tienen una limitada vida útil para su operación. Actualmente, cerca del 50% de estos sistemas se encuentran en la etapa final de su vida útil, por lo que se requiere evaluar alternativas de tratamiento y disposición para dichos residuos. Los residuos sólidos urbanos generados en Colombia contienen un alto contenido de material orgánico, lo cual contribuye a la emisión fugitiva de gases de efecto invernadero (GEI) en rellenos sanitarios; en tal sentido, el uso de digestión anaerobia resulta una alternativa tecnológica apropiada con el beneficio de facilitar el aprovechamiento de metano (CH4) como fuente de energía. Este trabajo busca realizar una comparación directa entre las emisiones de GEI en rellenos sanitarios y en el proceso de digestión anaerobia como opciones para la disposición y tratamiento de residuos orgánicos urbanos en Colombia. Para tal fin, la cuantificación de GEI se realizó mediante el desarrollo de un caso de estudio para la disposición de residuos de poda en la ciudad de Manizales, siguiendo modelos de cuantificación teórica para las emisiones diarias de metano y dióxido de carbono. Los resultados obtenidos muestran diferencias considerables entre las técnicas de cálculo utilizadas, especialmente para la evaluación de digestión anaerobia por el carácter general de los factores de emisión. Sin embargo fue posible estimar que cerca de 50 ton de metano y 1200 ton de dióxido de carbono, reportados como CO2 equivalente, dejarían de ser emitidos anualmente en la ciudad de Manizales en caso de implementarse la digestión anaerobia como alternativa a la disposición actual de residuos de poda en el relleno sanitario.ÁREA TEMÁTICA: Energía y Ambient

Nitrogen removal in maturation ponds: tracer experiments with 15N-labelled ammonia

A primary maturation pond (M1) was spiked with labelled ammonium chloride (15NH4Cl) to track ammonium transformations associated with algal uptake and subsequent sedimentation. Conventional sampling based on grab samples collected from M1 influent, water column and effluent, and processed for unfiltered and filtered TKN, ammonium, nitrite and nitrate, found low total nitrogen removal (8%) and high ammonium nitrogen removal (90%). Stable isotope analysis of 15N from suspended organic and ammonium nitrogen fractions in M1 effluent revealed that labelled ammonium was mainly found in the organic fraction (69% of the 15N recovered), rather than the inorganic fraction (5%). Algal uptake was the predominant pathway for ammonia removal, even though conditions were favourable for ammonia volatilization (8.9 , pH,10.1 units, 15.2 , temperature ,18.8 8C). Total nitrogen was removed by ammonia volatilization at 15 g N/ha d (3%), organic nitrogen sedimentation at 105 g N/ha d (20%), and in-pond accumulation due to algaluptake at 377 g N/ha d (71%). Algal uptake of ammonium and subsequent sedimentation and retention in the benthic sludge, after partial ammonification of the algal organic nitrogen, is thus likely to be the dominant mechanism for permanent nitrogen removal in maturation ponds during warm summer months in England

Nitrogen removal via ammonia volatilization in maturation ponds

A simple apparatus was designed to collect ammonia gas coming out from waste stabilization ponds (WSP). The apparatus has a capture chamber and an absorption system, which were optimized under laboratory conditions prior to being used to assess ammonia volatilization rates in a pilot-scale maturation pond during summer 2005. Under laboratory conditions (water temperature ¼ 17.1 8C and pH ¼ 10.1), the average ammonia volatilization rate was 2,517 g NH3-N/ha d and the apparatus absorbed 79% of volatilized ammonia. On site, the mean ammonia volatilization rate was 15 g N/ha d, which corresponds to 3% of the total nitrogen removed (531 g N/ha d) in the maturation pond studied. A net nitrogen mass balance showed that ammonia volatilization was not the most important mechanism involved in either total nitrogen or ammonia removal. Nitrogen fractions (suspended organic nitrogen, soluble organic nitrogen, ammonia, nitrite and nitrate) from the M1 influent and effluent showed that ammonia is removed by biological (mainly algal) uptake and total nitrogen removal by sedimentation of dead algal biomass

The Influence of Algal Biomass on Tracer Experiments in Maturation Ponds

Tracer experiments are of concern to wastewater treatment engineers and researchers because of the importance of determining hydraulic regimes and retention times in wastewater treatment units. In this work, a pilot-scale maturation waste stabilisation pond (WSP) was spiked with Rhodamine WT, in order to determine how suspended organic matter would interfere with its performance as a tracer in a domestic wastewater treatment unit which had a high content of suspended algal biomass. A primary maturation pond was spiked in three separate runs with different levels of algae (high, medium and low), with a known amount of Rhodamine WT (20% w/v); the tracer was measured in the pond effluent in real time every 20 min for 3? (the theoretical retention time, ? = 17 days). Algal biomass was monitored weekly from influent, column and effluent water samples by chlorophyll-a determination. The results show that algal biomass has a strong influence on the behaviour of Rhodamine WT as a tracer and therefore the hydraulic characteristics calculated from tracer curves may be affected by tracer adsorption on suspended organic matter

Remoción de sustancias húmicas por coagulación con alumbre

En la búsqueda de mejores condiciones para remover material precursor en la formación de subproductos de desinfección con cloro libre, se encontró que la absorbancia al ultravioleta a 254 nm (AUV 254 nm) es un parámetro que puede ser usado como medida no específica para estimar concentraciones de material precursor, específicamente sustancias húmicas, y además, como instrumento de control en las operaciones y procesos previos a la desinfección con cloro libre. El estudio plantea la importancia para que en los ensayos de tratabilidad de agua para potabilización se incluya la AUV 254 nm como parámetro de control, ya que en ensayos de coagulación con alumbre se encontró que la remoción de estas sustancias depende de la dosis de coagulante y el pH de coagulación

Sustancias húmicas en aguas para abastecimiento

Las sustancias húmicas hacen parte de los productos de degradación de la materia orgánica del suelo y se incorporan a las aguas superficiales por la acción de lavado que realizan las aguas de escorrentía. Estas sustancias han sido reconocidas como precursores en la formación de subproductos de la desinfección con cloro libre en plantas de tratamiento de agua potable. Los subproductos de desinfección, compuestos orgánicos halogenados, se han catalogado como sustancias potencialmente cancerígenas en humanos, y por tanto el interés en conocer más sobre las sustancias precursoras, mecanismos de formación de subproductos de desinfección, situación nacional y métodos para disminuir su formación