Difusión de contaminantes en suelos arcillosos bajo vertederos

Difusión de contaminantes en suelos arcillosos bajo
vertederos urbanos antiguos.
El vertido de los residuos urbanos se ha practicado como opción mayoritaria de gestión
de residuos debido a su bajo coste (Rees, 1980, del Val, 1997).
Hasta los 70 (década en la que surge el vertido sanitario), ha sido común la existencia
de vertederos explotados sin los debidos controles (Billitewski y col., 1997).
Se consideran tres etapas principales en la degradación de la basura doméstica (DOE,
1995, Williams, 1998):
1) Etapa aerobia: el O2 disponible en el seno del residuo se consume durante el primer
mes después del depósito (más tiempo en posiciones superficiales del vertedero). Esta
etapa es exotérmica con temperaturas que pueden alcanzar los 70o C.
2) Etapa anaerobia acetogénica: Se caracteriza por la hidrólisis bacteriana de los
carbohidratos para dar azúcares sencillos, cuya fermentación produce compuestos
orgánicos simples conjuntamente con CO2 y H2 como productos gaseosos.
3) Etapa anaerobiametanogénica: Predominan las bacterias metanogénicas, y los
principales subproductos son CH4 y CO2 .
El principal problema de los vertederos son los lixiviados. Los lixiviados se producen al
percolar agua (procedente de la propia basura, de la lluvia, . . . ) a través de los residuos.
En general, tienen pHs básicos, con altas concentraciones de solutos inorgánicos ricos en
cloruro amónico y sódico y con concentraciones variables de solutos orgánicos (principalmente acetato).
Los lixiviados producidos en la etapa acetogénica son muy ricos en aniones ácidos
orgánicos (propionato y acetato), y presentan máximos en la salinidad total y mı́nimos en
el pH (6–7). Sin embargo, los lixiviados metanogénicos presentan un contenido sensiblemente menor en ácidos orgánicos y en solutos (excluyendo el sodio y el cloruro, especies
conservativas con el tiempo, Robinson, 1990) y, mostrando máximos en el pH (8–9).
En un vertedero, la generación de lixiviado no es uniforme ni en cantidad ni en composición, debido a que la composición de los lixiviados cambian con el paso del tiempo,
además de la influencia de factores externos como la pluviometrı́a, el sustrato geológico
. . . . Con el paso del tiempo, se observa un aumento del potencial rédox y del pH en los
lixiviados, mientras que la conductividad, la BOD y COD disminuyen. El amonio, también
disminuye hasta que al cabo de unos años se estabiliza.
1
Se está estudiando el contacto entre los lixiviados y la barrera mineral. Esta interacción condiciona la alteración de los componentes minerales de la barrera y los diversos
mecanismos que influyen en el transporte de contaminantes a través del fluido confinado
en la porosidad del material. Además de estudiar la permeabilidad (como condicionante
del transporte) también se tiene en cuenta fenómenos de transporte por difusión y ósmosis
(por gradientes de concentración que se producen entre los lixiviados, las aguas de poro
y las regiones superficiales de las partı́culas arcillosas; Malusis y Shackelford, 2002). Por
otro lado, las arcillas ejercen funciones de retardo de contaminantes dada su elevada área
superficial y los fenómenos de interacción caracterı́sticos de tales superficies, como por
ejemplo, el intercambio catiónico, la adsorción especı́fica o la exclusión aniónica (Davis y
Kent, 1990; Sposito, 1990, Stumm, 1992).
Para ello se dispone de muestras de terreno bajo vertederos dentro del proyecto I+D
A113/2007/3-02.6, subvencionado por el Ministerio de Medio Ambiente “Estudio de la Difusión de Contaminantes en los Materiales que forman las Barreras de Vertederos Urbanos
y su Evolución en el tiempo”.
2